预埋滑槽在地铁区间机电安装中的应用

预埋滑槽在地铁区间机电安装中的应用

王明刚

中建八局轨道交通建设有限公司，江苏南京，210000

摘要：地铁区间机电安装质量关系到列车的安全运营，是地铁机电施工的一个重要节点。 地铁区间隧道的施工因其特殊性，施工时间段受限、安全警示措施要求多、工期紧张。本文采用一种新型的机电设备管线固定工艺，预埋滑槽作为区间机电设备管线安装固定的基础，有效提升了区间隧道的施工进度、 降低了区间隧道的粉尘污染、减少了区间隧道管片上打孔数量、提质了区间隧道管片的防水性能。

关键词：地铁区间隧道 预埋滑槽 T型螺栓 管道安装 检修箱安装

地铁区间隧道管线设备安装的牢固性直接关系到地铁的运营安全，传统管线设备安装采用的是化学锚栓或后扩底锚栓，往往需通过在地铁区间隧道管片上打孔固定支架。该锚栓固定技术对锚固位置的选择要求较高，对管片结构的安全性和耐久性有一定的影响。基于此项考虑，本文以郑州地铁某条线区间为例，介绍了一种新型区间机电设备及管线的固定方式，在管片上预埋滑槽代替传统在隧道墙壁上打孔的技术，为地铁区间隧道内机电设备管线提供安装固定方式， 提高了地铁区间隧道设备及管线的施工效率，减少了粉尘污染、提质了区间隧道管片的安全性。

1 、工艺原理

地铁区间隧道采用工厂预制的盾构管片，在盾构管片上预设滑槽（见图1）。滑槽采用带锯齿的槽道，区间所有机电设备管线等固定支架通过T型螺栓固定在预埋槽道上 （见图2），实现与区间管片的无损伤连接。

图1区间盾构管片预埋滑槽                图2   预埋滑槽上机电管线设备安装

2、工艺操作要点

2.1 滑槽预埋

该条线采用的盾构管片宽度为1500mm，预埋滑槽在管片厂进行，按管片类型整体预埋滑槽，预埋位置距管片边缘650mm，避开管片连接位置，预埋滑槽为带铆钉的C 型槽道，铆钉和长度依据承载大小采用现场试验的方式确定，施工时将滑槽固定在管片模具上，再进行钢筋笼的定位及混凝土浇注。滑槽应齿牙完整、槽口宽 度符合设计要求。

2.2 支架定位型式的选择及间距确定

2.2.1 管道、部件支架选择及间距确定

区间设置有消防管、压力排水管，直管段每间隔 一环设一副支架。在沟槽接头、消火栓、膨胀节等管道 部件位置[，支架分别设置在部件两端相邻环上（见 图3）。

                                   图3 预埋滑槽上固定管线

支架采用成品支架，支架弧度与管片一致，采用 角钢横担加钢板底座的形式，并在角钢底部加设加强 肋，支架底板固定螺栓孔采用长型腰眼，便于支架上 下调节，横担顶部设置弧形板，增加消防管的固定面 积，避免列车在行驶过程中的震动使其发生左右位移。

2.2.2 电气系统管线、设备固定件的选择及间距确定

电管固定采用不锈钢U型管卡（见图4），电缆、桥 架支架分别选用弧形底板加C型钢横担、角钢横担加斜撑的形式，每个滑槽部位设置一副管卡或支架；灯具、配电箱支架采用63#镀锌槽钢加U作为转换支架的固定方式，支架位置 与设计一致。

        图3  区间支架上电气配管                  图4 在预埋滑槽上利用转换支架安装检修箱

2.3 设备及管线安装

2.3.1 管道及部件安装

区间管线安装前，根据隧道限界图进行管线的整体排布，结合滑槽位置、设计标高及消火栓、阀门、膨 胀节等的位置，合理规划管线标准长度，保证部件支架受力均匀。区间消防管的设计标高一般为轨面标高 450mm、压力废水管一般与轨面标高 保持水平、区间照明管固定在区间支架上。依据隧道限界图确定支架位置，以轨面 中心线为基准，确定支架标高，及时对接相邻区间标 段支架位置，确保在同一高度，在区间拐弯处由于左右轨道高差不同，需找到轨道中间点，处于绝对零标 高，以此为基础点确定拐弯处支架标高，支架固定 采用带锯齿的T型螺栓、平垫、弹垫、双螺母，每副 支架设置三个固定点，T螺栓规格型号为M12×60mm，支 架紧固时采用力矩扳手，力矩大小依据设计要求； 管道采用U型卡与支架固定，在U型卡与管道接触部 位加设5mm的橡胶垫, 以隔离杂散电流的漫延。 支架应依据盾构管片弧度制作样品，经现场复核符合要求后，方可大批量加工工厂预制，区间转弯处列车运行限界比直线段宽， 在安装前应会同界限检测单位复核边界位置。 管道转弯处、管片拼接导致的预埋滑槽不连续处应设加强型接口支架。连接法兰的螺栓、直径和长度应符合标准，拧紧后，突出螺母的长 度为2-3扣，螺栓应加设垫片。为避免内外涂环氧复合钢管现场压槽出现环氧层脱落，堵塞管路的情况，内 外涂环氧复合钢管切割、压槽、涂塑工作均应在出厂 时完成。沟槽管卡竖向安装，以免列车运行时侵界。

2.3.2 电气系统管线及设备安装

电气配管采用不锈钢U型卡固定，U型卡末端卡接在电缆支架横担上，U型卡末端采用防滑螺母固定。灯具、配电箱依据设计图纸、轨面中心确定转换支架安装高度及位置，灯具、配电箱安装在转换支架上，灯具、配电箱与转换支架采用不锈钢螺栓固定。转换支架的长度为相邻两滑槽间距离加100mm，转换支架与滑槽采用T型螺栓进行固定，。灯具、配电箱与支架的固 定采用镀锌六角螺栓，长度不应过长。

3、经济效益分析

采用该施工工艺可有效提高施工效率，节约施 工成本，降低轨行区的安全作业风险、降低区间内粉尘颗粒的含量、提高施工环境质量。以2600m的某区间消防管、及电气配管等施工为例，对比传统施工工艺与滑槽固定施工工艺 的成本，累计降低施工成本约12.53万元（见表1）。

表1 预埋滑槽施工工艺与传统施工工艺成本对比表

4、结语

在地铁区间管线设备安装的固定方式中，滑槽与T型螺栓的 固定方式，避免了在盾构片上密集打孔作业、损伤混 凝土结构，从而引起结构渗水的现象，同时降低了影 响结构寿命的质量隐患。该工艺安装方便，施工效率 高，支架上腰眼孔，使支架在滑槽方向有一定的调整余量，避免管道中部支架架空的缺陷，使管道沿长段 支架均匀受力，改善了支架的受力状态。施工过程无 打孔作业，避免粉尘污染，改善了区间的作业环境。 此工艺因其施工便捷、安全环保正逐步在地铁区间施 工中推广应用。同时，区间预埋滑槽技术在地铁区间隧道中的应用还在推广发展阶段，区间管线、设备固定支架，一般都需要根据具体项目，结合现场情况，在工厂预制，所需生产周期一般为2个月，没有竞价优势。

参考文献：

[1] 杜峰.深圳地铁9号线盾构法隧道管片预埋滑槽设计研究及探讨[J].隧道建 设，2014，34（3）：249-253.

[2] 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范：GB 50242-2002[S].北京： 中国建筑工业出版社，2002.