长春地铁车站配套工程水电安装优化及成本管控分析

李剑波

(中铁十八局集团 第三工程有限公司，河北 涿州 072750)

为了提高成本控制的有效性，达到工程测算效益指标，需要进行细致全面的成本分析。这不仅要求要有严格健全的管理制度，同时要有专业的技术管理团队，不仅能发现设计问题，还需要进行方案的优化[1]。通过对长春地铁某车站项目水电工程的分析，对图纸设计、施工优化、材料优化及安装方法改进等成本控制举措，起到良好效果，更加表明了优化水电管线工程施工方案对材料人工成本控制、提高工程质量的重要性。

1 工程概况

长春某地铁车站为地下双层岛式结构，沿东西方向敷设，车站总长约204 m，该地铁车站设计有4个出入口，2个风亭及车站内部附属结构等，采用半幅盖挖逆作法施工，其余附属结构都是通过明挖方式施工。其设备安装工程含有空调、给排水和消防、电梯和照明等。

长春地铁某车站配套工程给水管网采用高密度聚乙烯材质(HDPE，型号PE100)，热熔机熔接和法兰连接。建筑内给水系统冷水管采用胶粘承插式硬质聚氯乙烯(U-PVC，型号PN16)，热水管同理[2]。车站消防水系统管网采用高密度聚乙烯材质(HDPE，型号PE100)，球墨铸铁管为消防室内使用系统，管半径2 cm及2 cm以上的管道借助卡箍连接，而管半径不超过2 cm的管径借助套丝进行连接。

车站电气系统中，有2条供电线路，一条是专用，另外一条作为应急之需。这2条供电线路通过双电源切换柜ATS接入地铁车站主配柜，以实现供电线路和发电机供电的智能切换，系统设置首选为地铁专用供电线路供电，再经主配电柜向地铁照明、电梯、空调等用电设备供电，项目主要管道及电气建材见表1。

表1 水电安装主要材料表

2 设计优化

2.1 卫生间总阀门位置设计优化

卫生间的给水总阀门原始设计见图1，具有以下问题：

图1 给水总阀门原始设计

①在洗漱台选择型号期间，偏向使用悬浮型或者落地型洗漱台，即会造成洗漱台的隔断钻孔，原因是给水总阀门为内明装设计，如果直接进行装设，后期操作维修非常困难[3，4]。

②如果施工阶段自行整改，势必移除成品墙砖、地砖以及防水层，给水支管可能因此被破坏[5，6]。

解决方案：把总阀由明装改成暗装，将预留的开口迁到墙面对称轴线位置，选取双活接球阀门作为总阀。这样在后期维修、更换时，可以压缩成本[7]。

2.2 镀锌金属线管施工优化

地铁车站空调系统包括制冷系统和卫生间换气系统，电力供给由建筑电力间设备总配电系统通过管道井直敷电缆到地铁车站电力间分配电箱，再延伸到设备附近，最后经RGS线管连接到各空调终端设备，原设计设备主配电柜在车站北侧，但分配电箱在车站南侧，此格局设计增加了设备柜主电缆和桥架的用量[8]。

解决方案：升级布线和设备配置方案，在总电柜侧方安装分电箱，各空调设备经桥架及柔性管从设备柜取电，这样既节省了主电缆敷设，同时平铺供电也便于施工和维护。

2.3 配电箱主电缆尺寸设计优化

机械设备供电配电箱原设计具有以下问题：空调主机、卫生间排风扇、电梯等机械设备和照明插座供电都来自配电柜。参照空调供应商提供数据空调系统PACU输出功率是165 kW，限定电流为165 000/(1.732*380*cosØ)=313A，cosØ一般取0.8。电缆原设计4芯*70 mm2(截面面积)的CU/XLPE/PVC电缆，其桥架敷设最大载流量是240 A，远不能满足额定载流量需求。

处理措施：根据实际负荷计算和具体电缆敷装方式环境进行电缆选型，并复核空气开关容量，最终选择4芯*95 mm2(截面面积)的CU/XLPE/PVC电缆和大容量空气开关，其桥架敷设最大载流量是345 A，提前纠正设计避免后期测试运行阶段再更换造成的成本增加。

3 施工成本控制

3.1 吊模方案比选

关于封闭管线留孔，竹胶板组装吊模及pvc吊模设计对比，目前市场pvc吊模主要的类型为5 cm、7.5 cm、11 cm、16 cm等。pvc吊模(见图2)多为用于供水排水管预留孔封闭的混凝土二次浇注，此处注意不能使用在发热的金属管道上。

图2 pvc吊模

为避免使用直径比管道直径小的pvc吊模施工。在施工结束后，要将卸下的螺丝和金属连接部位用润滑剂进行保养，以方便后续的循环使用，关于设计对比的情况见表2。

表2 组装竹胶板吊模及pvc吊模设计对比

经过数据对比，不难看出组装竹胶板吊模除在材料价格方面无其他的优势。考虑到另外一种方案可以将材料重复使用，总材料费反而更加经济合理，且使用成品件，无需重复切割制作吊模模板，降低了施工难度，节约了制作模板的劳务成本，施工完成面平整，无需二次人工精修，很大程度降低施工劳务的费用。

对比结论：pvc吊模的总体费用要远远比组装竹胶板吊模低得多，建议使用pvc吊装模。

一些项目常使用竹胶板吊模[9]，技术水平低，通过同类工程进行比对，最终使用相对成熟的工艺，将pvc吊装模板作为主要方案。

3.2 带接地端子的给水管内螺纹弯头与传统单内螺纹弯头比选

带接地端子的给水管内螺纹弯头与传统单内螺纹弯头比选见表3。

表3 弯头比选表

通过表3两类方案的数据对比显示，带接地端子的给水管内螺纹弯头虽价格较高，但其安全标准要明显高于老款内旋弯头，考虑到安全隐患所带来的不可控风险，同时根据《国际电工委员会标准规范IEC 60364》要求，卫生间是触电高风险区域，因此要采取的预防措施也相应严格[10]。例如在后续安装、使用过程中是否会发生人体触电等，再刨除后续因安全问题进行的返工、维修等费用，实际情况是带接地端子的给水管内螺纹弯头的高安全性弥补了其自身的单价偏高，故明智的选择为使用带接地端子的给水管内螺纹弯头。

3.3 带接地端子双联内螺纹弯头与传统独立单内螺纹弯头比选

弯头对比信息如表4所示。

表4 弯头对比信息

根据表4的数据对比可以看出：

①双联内螺纹弯头在材料费用方面较高，但其设计原理可避免平整度问题，且更利于安装，大大降低了因部分误差导致的重装现象。

②独立单内螺纹弯头的安装精度影响卫生间墙面装修美观，地铁项目装饰验收严格，如出现过程安装质量不达标造成的返工修理，在成本方面将会大幅提升，故在选取方案时使用双联内螺纹弯头的优势明显。

对比结论：双联内螺纹弯头在成本方面的优势远大于独立单内螺纹弯头，所以使用双联内螺纹弯头为最佳方案。

长春某地铁车站项目通过技术部门对各专业施工工艺的优化，促进施工效率和速度，有效破解了项目施工难点，降低了返工风险，从而达到了对质量和成本的控制目标，总结的实践经验可用于指导其他类似地铁工程，意在避免不必要的成本损失和降低工期延误风险。