地铁机电安装工程管线综合排布技术要点

地铁机电安装工程管线综合排布技术要点

郝晓琨

郝晓琨

中铁一局建筑安装工程有限公司

摘要：近年来，地铁成为城市中的重要交通工具，方便了人们的出行，促进了各地的经济文化交流，加速了经济的发展。地铁能否安全、稳定地运行，有赖于其机电综合管线安装质量的好坏。本文以某个地铁车站工程为例，主要从设计BIM模型、管线综合排布技术要点、施工过程综合线路的关键点等方面对地铁站的机电安装工程管线综合排布技术进行了深入的研究和探讨，对于保障地铁机电安装施工质量做出了贡献。

关键词：地铁机电安装；综合管线；技术要点

地铁机电设备安装是关系到交通安全和我们自身安全的大事，需要我们常抓不懈，从点滴小事做起，为地铁施工的安全有序进行和交通运输业的蓬勃发展做出应有的贡献。在安装时，要制定完善且严格的施工管理规则与管理措施，并且还要提供合理的技术指导。施工人员要对技术进行深入分析并创新，同时还要开展管理工作，加强对施工的监督，从而有效提高机电安装工程管线综合排布的质量。

1.地铁机电设备安装工程施工管理要点

为了能保证机电设备安装系统能得到完美的实施，让地铁运行达到安全、快捷的最佳运营效果，需要制定合理可实施的施工方案。首先，在进行施工之前必须对各种工程和工序的交接进行合理的安排。对施工时间和施工现场进行合理化调整才能保证施工的质量和进度，项目部门在对施工材料进场的各个工序进行交接时，必须保证整个工程的材料运输能够得到有条不紊地进行，因为施工现场处于轨道之中，能够利用的空间十分有限所以必须保证工人能够具有一定的空间进行工作，还要防止施工材料供应不足的情况出现。因此，施工人员在进场之后首先应对空间位置进行确定，结合实际的施工情况对空间进行安排。在施工时通常会遇到土建结构与设备安装存在冲突的情况，这时工作人员，需要及时与设计方进行沟通，对机电设备的布置进行重新规划。

在地铁车站，对于机电设备安装的一个重要控制区域就是公共区域。因为车站内的所有管线几乎都要通过公共区域，但考虑到美观问题公共区域的吊顶标高被要求不低于三米的高度，所以在管线进行施工的过程中必须要进行合理的安排和布置，让管线处于较为合理的走向，避免交叉。机电设备安装系统承包集团在进场之后必须要对设计图纸进行仔细的审阅和核对，工作人员在进行施工时，首先要认真核对图纸，依据图纸上的位置进行施工，这样才能保证管线的正确安装，为公共区域的正常装修提供条件。设备在走廊的位置进行安装时，需要进行重点的控制，因为走廊内的设备十分复杂并且走廊的宽度一般只有1.5米，需要在这1.5米的宽度内安装大小系统的风管，各类水管，通信，信号和门禁线槽等管线。一般在车站的公共区域管线可以进行水平排列，但在走廊内部的线管排列只能使用上下排列的方式，因为空间狭窄等原因，这样支架就不能得到有效的支撑，这对施工技术人员提出了更高的要求，不能一味的按照图纸进行施工，还要根据实际情况留下一定的空间为以后的检修提供方便，目前，许多地铁工程中存在风机，风阀，水阀等设备的检修空间不够的问题，其主要原因就是在进行管线设计时没有留下足够的检修空间。

地铁工程存在复杂性的特征，在进行施工时会涉及多种专业技术，这就导致协调的工作量十分巨大，所以做好不同专业技术之间的对接是保障地铁工程能够顺利完成的关键因素之一。承建集团在进行施工之前就应该组织各个专业的负责人对设计图纸进行核对，同时对施工现场的情况和管线走向进行确认，保证各个专业之间的接口能得到明确的划分。首先，设备安装专业应该根据土建专业的设计图纸和实际的施工情况制定出详细的施工计划，工期方面应该具体到月，周的程度，每个月有每个月的计划，每个周也有每个周的计划，集团必须要按照规划来执行实际的工程进度。对于工作人员，资金来源，材料来源等各个方面也需要进行针对性的调整，使得工程质量得到保证。地铁装修项目一般都是经过充分的考虑好推敲之后才去确立风格，地铁中的装修设计不仅要满足乘客的美感，还要强调统一协调的目的。装修工程不同专业之间应进行有效的沟通联系，在安装过程中预留一定的空间，避免在完工后，因为预留空间的问题造成的返工。由于机电设备安装受到很多因素的影响，一旦有某个环节的工作安排不当就有可能造成很多工作面受到制约，比如地铁中的排水工程会瘦到综合管线的影响，因为水管铺设在管线的底层，如果不及时的对水管安装进行施工，那么综合管线的施工也将受到影响。工程的施工工序与工程进度有着直接的联系，并且工序的协调与各个专业技能需要密切联系，一般条件下某个地铁设备安装集团不会涵盖所有的专业工作人员，不同专业在进行施工时，不可能完全为后续工序进行合理的对接考虑，进而导致了下一个专业的施工无法正常进行，甚至会出现大量的返工现象。例如，在安装风管时必须预留出安装水管的位置，不能侵占到水管在图纸设计中的位置，否则这将会影响到接下来管线的施工，因此，施工单位必须进行合理的施工控制，对各工序的施工要点进行有针对性的安排。

采取措施保障施工质量。地铁工程属于一个综合性工程，为了保障也领导生命安全和财产安全，设备安装的施工较为复杂，作用十分重要，这就要求整个设备在安装过程中必须掌控施工质量。俗话说材料是工程的基础，只要把握好材料的质量才能保证工程的质量，因此在材料的选择上地铁建设集团必须对工程材料的质量进行严格管理，各种材料的取样送检都需要有专门人员进行管理，并且管理人员的相应技术能力也需要得到保证，这样才能有效地控制好材料的质量，使得材料符合设计与规范的要求。

2BIM技术在管线综合排布中的优势

利用三维图形，对各个专业管线之间的直观形象、几何关系进行检查。使用Navisworks、Projectnavigator等模型软件，设定碰撞的规则、类型以及专业之间的相关参数，如公差参数，进而对各个不同专业管线完成碰撞检查。结束碰撞检查以后，相关设计人员通过软件分析碰撞结果，同时对碰撞点进行分组，碰撞点要采用比较亮的颜色进行显示，或者是对其进行隔离。在碰撞点完成分组以后，将其分配到各个设计人员身上，从而重新进行设计。

3模型建立、管线碰撞检测

3.1碰撞点分类

对碰撞点进行分类：第一，对不同碰撞位置进行设计深化，根据碰撞检查结果，模型需要依据工程实际进行调整，从而较好满足设计规范与设计要求，该类碰撞点的调整方案必须要经过设计院的同意签字以后才可以使用。第二，对碰撞点进行变更。在进行碰撞检查的时候，如果模型施工人员不能有效地完成自行调整，在实际施工中，需要对碰撞点进行大幅度变更，那么该类碰撞点的修改方案需要由设计院完成。

3.2BIM应用中模型碰撞检测流程

3.2.1工程概况

某车站共3层，总长度为166m。站台采用无柱型施工，总占地面积是16402m2，由于地铁站的空间较为复杂，管线进行施工时，布置的空间不大等问题都会妨碍施工进度。为了保障工程的质量和进度，拟采用BIM技术针对地铁现场实际情况进行模型的建立，针对工程实际情况进行相应的施工，有效的对空间管线碰撞等常见问题进行解决，减少损失，提高施工质量。

图1管线综合排布图（单：cm）

3.2.2模型建立

在选择建模软件的时候，要根据地铁工程项目的特点以及施工需求进行，并且对建模深度标准进行制定，该标准要对模型应用需求进行较好满足。在地铁工程建模中，可以使用Revit软件，在施工的时候，如果模型深度与工程模型一致，那么满足施工的要求，将主要技术参数、出厂验收报告、型式检验报表等输入到模型构建中，参数主要有设备类型、功能名称、空间位置、中间编码、专业等。通常情况下都是在施工阶段切入BIM技术，建模人员主要完成建模，然后“翻模”CAD图纸，也就是完成对CAD图纸的扫描。对建模文件进行分类，按照专业可以划分成5个文件夹，主要有照明与配电系统、空调暖通系统、弱电、消防给排水、设备区装饰系统、弱点系统。然后对各个专业进行细分，可以根据站厅层、站台层将其分为多个子系统，例如，对通风空调进行细分，可以分为5个子系统，分别是备用空调系统、大系统、水系统、隧道风机系统、小系统等。

3.2.3导出NWC模型

使用Revit软件进行建模以后，在导出模型的时候选择模型导出功能，使用Navisworks软件进行模型的应用，模型导出的时候选择的模型为NWC这样的格式。

3.2.4导入模型

在Navisworks软件中，将车站模型与管线安装模型进行整合，使用层次树的模式进行标识。

3.2.5模型碰撞检测

①第一步要对本专业管线之间矛盾的地方进行检测，然后选择两种专业的系统文件，从而进行碰撞检查。在本专业管线碰撞矛盾解除后，然后对不同专业的管线矛盾进行检测。照明配电系统与空调暖通之间进行协调处理。对碰撞检测类型进行选择，通常情况下，有四种碰撞检测类型，分别是保守硬碰撞、间隙碰撞、硬碰撞、重复项。一般来说，碰撞检测包括硬性和间隙碰撞两个常见的类型。建模人员重要的任务就是对硬碰撞问题通过Navisworks等软件进行有效解决，所谓硬性碰撞就是在模型上表现物理碰撞的模式，然后对公差进行设置，并忽视公差值合理维度的碰撞。在硬碰撞结束以后，相关工作人员要进一步检查模型，然后根据施工规定与要求，如电力设备上方不能有通风口，对管道进行保温处理，对保温层的厚度要有充分考虑，同时还要对风管之间的距离进行考虑，看其与设计要求是否相符。在两种常见的碰撞类型中，全部需要设置碰撞条件与环境，对公差值进行合理的设置。在这两种碰撞类型中公差值具有不同的意义。公差值在间隙碰撞中与硬碰撞中的含义有所不同，不同管线间需要对间距进行有效的控制，如果比此距离小，那么就可以将其看作碰撞点。

图2地铁BIM管线碰撞检验

4机电安装工程管线综合排布技术的控制要点

4.1明确设计控制基本要求

在地铁施工进行管线排布施工时，要遵守避让原则，也就是除了常温管避让高低温管、管径小的避让管径大的、压力管道避让没有压力的管道以外，还要结合地铁机电工程管线系统的实际运行情况，在此基础上对管线综合排布进行设计。对部分不能进行加工的管线，需要在预留的空隙之中，保证管线在设计中穿过。返弯处理效果要在设计参数作用保证的基础上进行实现。

在对管线进行合理规划时，要首先考虑管径较大的管线，在设置的过程中要尽量避免出现管道交叉的现象，然后对吊顶的位置以及工程成本进行控制。在完成机电管线综合排布设计以后，需要绘制剖面图，从而将管线的信息相应的数据为施工服务。在这个时候，工程需要使用BIM软件的帮助，从而减小不同专业的管线的复杂度。也就是说通过软件模型实现建筑内部查验，将管线具体的施工位置直观的展示在工程人员面前，从而有效的提高地铁管线安装施工质量。

4.2各类管线设计控制要点

在排布常温管道的时候，设计人员要避免其周围有冷水管道、热水管道的存在，从而避免对其产生作用，有效提高温管道在机电安装工程建设中的使用安全性与耐久性。除此之外，在经济性的基础上，设计人员要优先布设热水管道，然后再对常温管道和冷水管道进行排布。在实际施工的过程中，设计人员一定要明确管道不能从风道、防火卷帘、烟道等设施中穿过。在排布交叉管道的时候，对标高要进行合理调整，确保管道可以以平直的状态通过。

4.3在施工过程中需要注意的综合线路关键点

①对线路长度进行合理的控制。在施工过程中，如果有较长线路存在，为避免不安全问题，可以采用伸缩型线路。因为在工程中使用的不同类型的管道使用的材料不同，比如供电管线很多使用金属管道，当管线形态出现变化时，在相应的位置安装伸缩节，保证管道修正符合设计与规范的要求。

②管线阀门的安装。为了方便后期使用与维护工作，排水管道阀门在安装的时候，位置应该选择在便于使用的地方。在对防火和排风的阀门进行安装的时候要根据实际需要进行，然后安装在合适位置。③在设置接线盒的时候采用明暗结合的方式。一般情况下，在对报警相关设备的接线盒进行设置的时候要使用暗装接线法，而操控箱类型的接线盒要使用明装接线法

5结束语

综上所述，近年来，地铁成为城市中的重要交通工具，方便了人们的出行，促进了各地的经济文化交流，加速了经济的发展。在地铁工程项目施工中，机电安装工程管线综合排布是一项重要内容，同时也是确保地铁系统安全运行的主要环节，所以要高度重视管线安装工程。地铁机电设备安装是关系到交通安全和我们自身安全的大事，需要我们常抓不懈，从点滴小事做起，为地铁施工的安全有序进行和交通运输业的蓬勃发展做出应有的贡献。在安装时，要制定完善且严格的施工管理规则与管理措施，并且还要提供合理的技术指导。施工人员要对技术进行深入分析并创新，同时还要开展管理工作，加强对施工的监督，从而有效提高机电安装工程管线综合排布的质量。

参考文献：

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