(合肥市轨道交通集团有限公司 安徽合肥 230001)
摘要:地铁车站机电设备安装及装修是地铁建设重要的施工环节,主要涉及通风空调系统安装、给排水及水消防系统安装、动力照明系统安装、建筑砌筑、建筑装修等。本文以合肥轨道交通5号线为例,从地铁车站机电安装及装修专业施工所采取的建设管理创新方式做相关介绍、探讨。
关键词:地铁 机电安装 装修 钢结构 建设管理
1研究背景
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合肥市轨道交通5号线为合肥市轨道交通第二期建设规划线路,线路经过滨湖新区、包河区、蜀山区、庐阳区。为一条南北向线路,南端起于珠江路,北端止于汲桥路,全长约40.2公里,全部为地下线,共设33座车站,平均站间距1.22公里。5号线南段工程(贵阳路站-祁门路站)已于2020年12月26日开通运营,5号线北段工程:起于桐城南路站,北至汲桥路站,全长15.5公里,共设13座车站,均为地下站,其中换乘站4座,平均站间距1.3公里。于2022年12月26日开通运营,实现5号线全线运营。
随着合肥市轨道交通5号线北段开通运营,目前合肥市轨道交通呈现“5线联运、8线同建”新局面,为进一步提升建设工程质量,创新建设管理水平。在5号线机电安装及装修建设过程中创新探索管理思路,改进施工方法,建造绿色、高效建设品质工程。
2装配式模块化机房施工
推广装配式模块化空调机房冷水机房施工技术主要采用BIM技术建模、工厂化预制、现场模块化安装等技术。整个机房安装施工按照“信息收集→深化设计→标准化建模→分解出图→材料准备→切割坡口→组对焊接→现场复测→出厂检测→物流化运输→装配化施工→误差综合补偿→交付验收”流程进行。
采用装配式模块化机房施工技术,现场施工面移交前在工厂完成构件预制,只留个别调节管段,待施工现场工作面具备后迅速装配,大大缩短施工工期;管道加工、焊接均在厂房内采用数控设备进行,质量稳定,外形美观,提升工程品质;施工现场施工基本无切割焊接,工厂有烟尘处理设备,单根管段安装变成成块吊装,减少高空作业,安全系数更高;地铁车站设备区域空间较小,装配式机电设备即来即装,基本不占用现场加工场地,提高施工现场安全文明施工水平。该项工艺技术,充分考虑施工安装、节能环保、运营维护等因素,设计出人性化、智能化、绿色节能的高精度机房模型,再出具工业级装配图纸,在预制加工厂进行模块化预制,将模块运输至现场进行装配。现场安装就像“搭积木”一样,全程无焊作业,缩短机房施工周期,实现高效、绿色施工。
图1 装配式模块化机房施工效果
3优化站台层施工工序
常规情况下地铁车站站台层站台门安装、机电设备安装及装修需要等铺轨完成后,依据轨顶标高来确定管线安装及装修的标高后开展施工。鉴于部分区间洞通、轨通时间较晚,为保障车站整体施工进度,探索采用优化站台层施工工序新方法。
在区间洞通未铺轨的条件下,可以依据线路限界、区间调线调坡资料、车站基桩控制网CPⅢ点数据通过测量可以定位站台门门槛位置,主要包含纵、横向及高程数据。同时考虑站台门门槛与车辆客室地板面高度符合《地铁设计规范》(GB50157-2013)4.1.13条款要求。
在5号线建设过程中,组织土建、铺轨、车辆、机电装修等专业召开协调会,通过与铺轨专业对接协调、标高体系控制分析、误差补偿等措施,摆脱铺轨前置条件限制,在未铺轨条件下,创新提前实现部分车站站台层机电管线安装、装饰装修、站台门等工序施工。将传统的铺轨结束后70天完成站台层全部施工内容优化到现在的40天,提高各专业施工效率,缩短施工周期。
图2 未铺轨条件下开展站台层机电装修施工
4出入口钢结构装配式施工
出入口是地铁车站重要的功能部位,是保障车站客流自由进出、消防工况下人员疏散救援等重要部位。一般受制于土建结构施工进度影响,部分车站出入口土建结构移交时间较晚压缩后续钢结构安装及装修施工工期。轨道交通5号线在建设过程中积极探索采用出入口钢结构装配化施工新工艺,极大提高了出入口钢结构安装及装饰装修施工质量,提高了施工功效。
4.1钢结构设计概况
地铁车站出入口钢结构采用桁架体系,钢构件采用Q235B钢材,框架柱采用矩形方钢截面尺寸:矩250x250x8x8、矩200x100x6x6;框架梁采用矩形方钢截面尺寸:矩200x200x10x10、矩200x100x6x6;防腐涂层体系为:环氧富锌底漆2道、环氧云铁中间漆1道、氟碳面漆2道、罩光漆1道;防火处理:钢结构涂装室外型防火涂料,其中钢柱耐火时间2.5h、钢梁和檩条耐火时间1.5h;屋面板采用铝镁锰合金金属板,外包3mm厚铝板,表面氟碳喷涂。玻璃幕墙采用8mm+1.52pv+8mm夹胶钢化玻璃。
4.2装配式施工工艺流程
钢结构装配式安装施工按照“信息收集→钢结构深化设计→BIM建模→模块化出图→钢结构模块化加工制作→现场拼装→组对焊接→无损检测→防腐涂装→装饰装修→交付验收”流程进行。
图3 装配式钢结构安装
4.3钢结构施工质量控制要点
装配式钢结构施工主要分为工厂加工制作阶段、施工现场拼装焊接阶段两大部分。工厂制作阶段,按照钢结构信息模型出具钢结构加工图纸,采用数字化自动切割设备精准下料,制作钢构件,采用自动化焊接设备完成构件加工。
施工现场拼装阶段要严格控制钢结构拼装精度,必要时可以设置工地胎架装置确保拼装尺寸精度,组拼焊接完成后采用汽车吊吊装就位完成安装。
钢结构焊接质量是重要把控环节,对于焊缝检测要求:所有焊缝应冷却到环境温度后进行外观检查,外观检查采用目测,裂纹的检查采用放大镜在合适的条件下进行,必要时采用磁粉探伤或者渗透探伤。外观检查合格后进行无损探伤检测,应对对接焊缝进行全覆盖检测,无损探伤应采用超声波探伤,当超声波不能对缺陷性质做出判断时,可采用射线探伤进行检测、验证。
4.4装配式施工工效
通过对钢结构装配式施工研究,建立钢结构建筑信息化模型,出具加工图纸完成工厂制作,同时可以通过钢结构模型提前将装修材料(装饰铝板、玻璃幕墙等)排产下单生产,待现场出入口土建结构完成后,快速完成出入口钢结构安装及装修施工,极大提高施工效率。另外,钢结构专业深化建模,可以优化钢结构的截面尺寸、减少部分钢构件,整体 “减重”,节省钢材,保证了轻盈灵动的效果。玻璃幕墙采用了模数化大块设计,减少拼缝,施工更便捷,整体体现了绿色,环保,节能的效果。
5、结语
随着城市轨道交通的快速迅猛发展,通过对地铁车站机电安装工艺、装饰装修工艺技术应用的建设管理创新探索,及时总结经验,推广应用,为提升地铁施工标准化、提高施工质量、缩短施工工期,建设品质地铁工程积累经验。
参考文献
【1】朱俊奇 装配式建筑施工在地铁钢结构出入口设计及施工中的应用 第四届全国BIM 学术会议论文集2021年8月
【2】朱刚 装配式模块化技术在地铁机电设备安装工程中的应用[J].安装,2021(12):57-59
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