城市轨道交通机电工程建设施工的主要难点与对策

2020-09-02徐荣煊上海隧道工程有限公司上海200232

建筑科技 2020年1期

徐荣煊（上海隧道工程有限公司，上海 200232）

城市轨道交通工程按工作内容可划分为土建工程、机电工程、车辆工程，其中土建工程主要包含车站主体结构工程、区间隧道结构工程、轨道工程、车站建筑及装饰装修工程、人防工程及线路标识工程等六大项工程内容。机电工程主要包含通风空调采暖系统、给排水及消防系统、动力照明系统、电梯扶梯自动人行道系统、屏蔽门安全门系统、供电系统、通信系统、信号系统、自动售检票系统工程（AFC）、火灾自动报警系统（FAS）、环境设备监控系统工程（BAS）、门禁系统（ACS）及综合监控系统工程等 13项系统工程。车辆工程主要包含车辆及车辆段工艺设备两大系统工程。其中机电工程的可靠使用是轨道交通系统运营的必要条件，一旦发生故障产生的社会影响及经济损失都是非常巨大的。而机电工程又有着专业系统多、专业程度高、系统间接口多及涉及线路长等特点，对城市轨道交通工程机电工程建设施工管理提出了极高的要求。

1 城市轨道交通机电工程建设施工中的难点

由于城市轨道交通机电工程专业系统多、系统专业性强、系统间接口多及涉及线路长的自身特点，对建设施工过程中管理工作提出了极高的要求，根据工作经验结合当前行业情况其中主要难点体现为以下 3 点。

(1) 设计施工图协调管理难度大。完善的施工图纸是任何工程顺利实施的前提，轨道交通机电工程由于自身专业系统多、系统专业性强、内部及外部接口多及涉及线路长的项目特点，对施工图质量要求更是极高，一旦施工图纸存在差错、调整涉及影响的范围是极广的。而当前轨道交通建设过程中，机电工程涉及的各专业系统设计人员往往根据专业设备、系统划分分属不同的设计部门或者设计单位，从设计项目整体构成角度来看，各专业设计之间的协调联络性就存在先天不足，且由于当前地铁建设设计市场竞争力压力巨大的，往往存在一个专业设计负责人需要同时跟踪多个不同项目的实际情况，因此需要多方协力、科学组织方能处理好设计图纸协调、管理工作，机电工程安装施工阶段就要协调管理问题。

(2) 城市轨道交通机电工程施工范围为地铁车站及区间，其中大部分机电设备又集中在车站设备区；同时当前城市轨道交通工程建设周期要求一般都比较紧张，而在实际施工过程中经常发生机电工程施工工期受土建结构施工节点延误而影响的情况，施工人员、材料、设备严重拥挤的情况比较频发。因此如何在有限空间、有限时间情况下做好多系统、多设备的机电工程安装施工协调管理也是摆在面前的一个难题。

(3) 机电工程设备调试联合调试系统复杂、专业程度高、管理难度大。城市轨道交通机电工程调试阶段涉及的专业性强、工作量大，且作为对机电设备的功能检查及后续车辆调试、系统试运行的基础，单机调试及联合调试的进度及质量对整个项目的影响极大。而实际施工过程中，受调试技术人员的人员配置及专业能力制约，设备调试及系统联合调试工作往往难以顺利实施。

2 目前建设施工管理工程中采取的对策

2.1 梳理协调设计接口，完善设计施工图纸

根据国内地铁建设施工经验的不断累积，目前在机电工程建设过程中，积极开展设计联络工作对完善设计功能及接口起着极大对推动作用。通过设计联络工作主要完成几个方面的工作。

(1) 确认合同材料、设备的产品功能、技术参数满足合同及设计要求。

(2) 明确合同材料、设备的安装设计图纸。

(3) 确认各专业系统合同设备与相关系统设备间的接口关系及配置形式。

2.2 有效地开展设计联络工作

(1) 由总体设计院提前制定统一的原则及设计标准，保障各专业系统设计技术要求及系统功能设计目标与整体功能目标的统一、设计文件组成与内容的统一。

(2) 为保证设计联络工作顺利进行，应提前确定设备招标文件，并提前完成材料、设备的招投标工作。

(3) 设计联络前应根据项目功能要求对所涉及的接口专业进行梳理，根据各自不同的接口情况制定设计联络议程，确定需参会的业主、设计、监理、总包管理负责人、设备厂家。

(4) 设计联络过程应由运营接管单位全程参与，所有系统及接口项目应取得运营单位认可。

(5) 一般需要经过多次设计联络会议方可完成系统设计联络工作。总体设计联络第一阶段完成后宜统一固化综合管线图纸，并由施工、监理单位根据各个相关系统内部管线需求对结构施工阶段预留预埋工作进行复核，如涉及预留预埋的调整，经汇总后统一与土建专业对接。

(6) 每次设计联络会均应形成会议纪要，明确本次设计联络会成果，拟定下次设计联络会议题。最终的设计联络确认文件应得到所有参与方签字确认，应包含但不限于：设计联络会议纪要、各专业涉及接口文件、材料设备确认报告等。

(7) 各专业完成设计联络后应根据合同及项目要求完成施工图设计工作。

(8) 由业主单位牵头总体设计院落实设计图纸进度及质量。

(9) 机电工程主要专业及接口参考表1。

表1 机电工程接口梳理

2.3 做好施工协调工作

在机电工程施工前期应做好对土建结构施工的预留预埋对接工作，结合预留预埋施工图及各专业设计联络资料，提前整理现状预留预埋不足之处，汇总后由土建结构单位统一进行整改。对施工过程中经常发生的预埋管道部位、尺寸不对，墙体留洞与图纸要求不一致等情况应仔细复核，避免类似问题重复发生。

针对机电工程专业多、交叉作业多、上下道工序衔接紧密的特点，在施工过程中建立定期的施工协调会机制，定期核定施工进度，解决交叉施工配合问题，根据工程进度的展开可分每日或每周进行。同时建议各专业班组人员在每个单独车站或区间施工时每天开展施工现场碰头会，协调现场交叉施工问题。

工程实施计划先行，复杂环境下的机电工程施工更应做到、做好施工总体计划的制定，机电工程总体施工计划制定时应充分考虑相同部位不同专业的施工安排，明确影响后续施工的前置条件，充分保障施工工序的顺畅衔接。根据总体施工计划与土建管理进行协调对接，尤其需要注意协调以下几点：土建工程移交节点；设备运输通道需求节点；机电材料设备堆放对土建装饰装修的影响；装修装饰板、吊顶施工节点时间。总体施工计划对各专业的人员、材料、设备的配置、管理起着重要作用，需要参建各单位认真讨论后确认，对于施工过程中发生的变动，应及时讨论后做出调整，并告知相关专业单位。

目前轨道交通施工普遍运用并不断强化施工过程中的属地管理理念，一般采取组织第三方单位、委任机电安装单位或委任装饰装修单位这 3 种形式来进行属地管理。合同区域内属地管理单位的主要内容包含：临水、临电布置及维护；临边围护设置及维护；其他安全措施的布置及维护；施工人员进出场安全管理及施工中安全监管；材料设备现场堆放统一管理；施工现场清理及施工垃圾统一清运。各专业施工班组进入现场前需与属地管理单位签订管理协议，服从属地管理单位的安全、文明施工管理，对于不配合的班组属地管理单位可通知相关总包单位进行处罚。在施工开展过程中可以通过组织专业施工班组的安全员进行每日安全联合检查的办法，推进各施工班组现场安全文明施工，减少互相推诿的情况。

同时，在目前的城市轨道交通机电工程施工过程中也在不断尝试通过引进一些新技术、新工艺的办法来对机电工程的协调管理进行探索，目前比较可行的办法主要围绕 BIM系统进行。在设计阶段可以通过建立管综系统的 BIM 模型，通过管线碰撞、视觉效果等方式优化管综方案，减少各专业系统施工接口的矛盾。同时对环控室、消防泵房等设备材料密集的设备房间进行 BIM 建模后，合理安排有限房间内的各专业设备位置，优化整体方案。通过管综 BIM 建模由工厂定制的方式定制桥架、风管、水管，既提高材料的制作质量又解决了材料加工区域不易设置的难题。

2.4 完善调试工作

机电工程施工单位大多为专业分包单位，在工程实施前要求各专业系统根据图纸及设计接口要求编制专项单机调试及联调联试方案。方案中应通过表格形式按先单机设备后电源（控制柜）、先确定进出线电源再确定进出线控制线缆、先系统内部总体接口后系统间接口的要求进行梳理，包含但不限于以下几点：按图纸名称、里程、系统要求等规则对每项设备进行编号；应对每项设备的上级（电源/控制线）进线（如有）、下级（供电/控制线）出线（如有）进行详细说明；应对每项设备的控制要求进行详细描述；应对每项设备与其他设备的接口及接口形式进行详细说明。可以说通过专项方案的编制把设计图纸控制内容表格化、数据化，可以将安装调试过程中一些功能性的检查测试工作交由一般技术人员负责，再由系统专业技术人员进行复核确认。大大减少了专业技术人员的人员工作量、提高工作效率。

目前在机电工程调试阶段一般需要第三方技术咨询单位对设备调试及联调进行监督把控，第三方技术咨询单位通常为具有深厚地铁调试背景的单位，可靠第三方技术咨询单位可以对现场调试尤其联合调试工作进行良好的监督。