地鐵電氣施工新技術(shù)及質(zhì)量控制

廣東省工業(yè)設(shè)備安裝公司 廣東廣州 510660

摘要：為了緩解地面交通繁重的壓力，近年來我國的地鐵建設(shè)發(fā)展十分迅速。地鐵作為新型的交通工具，具有建設(shè)投資大、技術(shù)要求高、難度大等特點。電氣工程作為地鐵建設(shè)中的關(guān)鍵部分，對地鐵建設(shè)的質(zhì)量關(guān)系重大。文章結(jié)合地鐵電氣工程技術(shù)的發(fā)展，介紹了地鐵電氣施工的新技術(shù)，以及分析研究了在技術(shù)不斷發(fā)展創(chuàng)新的同時，如何對復(fù)雜的電氣工程施工質(zhì)量進行有效的控制，保障地鐵電氣施工的正常進行。

關(guān)鍵詞：地鐵；電氣；新技術(shù)；質(zhì)量控制

Abstract：In order to alleviate the pressure of heavy ground transportation，in recent years，the subway construction of our country’s development is very rapidly.Metro as a new means of transport，possess the characteristic of high construction investment，technically demanding.Electrical engineering as a key part of subway construction，have a significant impact on the quality of the subway construction.This essay base on the development of subway electrical engineering technology，introduces the new subway electrical construction technologies.As well as the technologies evolving，introduce how to effectively control the quality of construction of complex electrical engineering problems，in order to protect the normal construction of the subway electrical engineering.

Keyword：Metro；Electrical；New technology；Quality control

2000年以后，我國地鐵建設(shè)在我國開始高速發(fā)展[1，2，3]。截至2010年，我國北京、上海、廣州等12座城市，已先后建成并開通運營了48條城市軌道交通線，運營里程1395公里[4]。預(yù)計到2050年，規(guī)劃建設(shè)線路96條，總長達到11700公里，標(biāo)志著我國地鐵建設(shè)開始進入全面發(fā)展時期[5]。

電氣工程作為地鐵建設(shè)中的關(guān)鍵部分，對地鐵建設(shè)的質(zhì)量有著直接的影響。在地鐵建設(shè)高速發(fā)展的過程中，相應(yīng)的電氣工程技術(shù)及施工管理卻未能完全適應(yīng)地鐵使用的需要，制約了地鐵服務(wù)質(zhì)量的進一步提高，也留下了一定的安全隱患[6]。本文試總結(jié)近年來地鐵建設(shè)發(fā)展中的一些新的技術(shù)及發(fā)展方向，并探討分析了地鐵電氣施工的特點，以及在新的技術(shù)要求下，闡述了如何加強地鐵電氣工程施工的質(zhì)量管理，提高地鐵的服務(wù)效益的策略，以期為工程實踐提供參考。

1 我國地鐵電氣新技術(shù)與發(fā)展方向

隨著我國地鐵建設(shè)技術(shù)的不斷發(fā)展，建設(shè)經(jīng)驗的不斷豐富，在地鐵建設(shè)進入高速發(fā)展的同時，地鐵電氣工程技術(shù)也不斷升級。逐步形成以地鐵的驅(qū)動技術(shù)為核心的新技術(shù)體系，具體表現(xiàn)在以下幾個方面。

1.1 接觸網(wǎng)系統(tǒng)

地鐵動力接觸網(wǎng)是地鐵車輛的動力系統(tǒng)，地鐵通過接觸網(wǎng)獲取行進的動力，是地鐵運行的核心技術(shù)。接觸網(wǎng)的主要橫梁指標(biāo)在于電壓等級的高低，在上個世紀(jì)所建成的地鐵中，接觸網(wǎng)多為DC750V，當(dāng)接觸網(wǎng)采用這個等級電壓為地鐵車輛提供動力時，雖然對供電設(shè)備要求較低，但是會帶來供電范圍?。ㄒ话忝總€牽引變電站的服務(wù)范圍一般不超過3個地鐵站）、牽引變電站建設(shè)量大、工程造價高、電氣負荷不足等問題。自2000年以后設(shè)計建造的地鐵接觸網(wǎng)系統(tǒng)的電壓等級基本上已經(jīng)升級到DC1500V，供電范圍得到擴大（一般每個牽引變電站的服務(wù)范圍3～5個地鐵站），牽引變電站建設(shè)量大大減少，由此而產(chǎn)生的用地和設(shè)備投資降低，車輛運行的可靠性和穩(wěn)定性得到提高。接觸電網(wǎng)的升級也要求整個電氣系統(tǒng)的設(shè)備進行升級改造，促進系統(tǒng)新技術(shù)的全線發(fā)展。

1.2 驅(qū)動電流

在早期建設(shè)的地鐵中，由于受技術(shù)所限，多采用的是直流驅(qū)動系統(tǒng)。但是直流電動機在使用中并不可靠，由于其電刷、換向器等部件在荷載波動較大或電機運轉(zhuǎn)速度較快時，有可能會產(chǎn)生電火花，進而引起設(shè)備的短路、起火，對電機造成嚴(yán)重損壞，并影響列車運行的安全性。故在過去對直流電動機的維護工作量很大，資源耗費量較大，列車的正常運行也不能得到有效的保障。此外，直流電機的制造對重金屬的用量較大、工藝流程也較為復(fù)雜，故價格也相對較高，一般是交流電機的3倍以上。隨著新型的鼠籠式交流電機的出現(xiàn)，地鐵驅(qū)動電流進去交流電時代。交流電動機的結(jié)構(gòu)更為簡單，安全性好，同時不需電刷滑環(huán)牽引地鐵，減少了列車行進的阻力，列車運行速度得到進一步提升。交流電源也是在本世紀(jì)初進入我國的地鐵建設(shè)，其發(fā)展十分迅速，現(xiàn)今交流電驅(qū)動系統(tǒng)已經(jīng)全面進入我國正在設(shè)計建造的的地鐵中，走在世界先進之列。

1.3 電氣設(shè)備材料

地鐵電氣工程中設(shè)備材料消耗量很大，在節(jié)能環(huán)保要求的不斷提高的今天，建設(shè)方對于工程建設(shè)過程中所用材料的環(huán)保節(jié)能性能要求也不斷提高。因此近年來地鐵電氣設(shè)備材料也不斷在升級，如以前使用石棉材料制作的接觸器滅弧盒基本全面停止使用，因為其切削加工時粉塵對環(huán)境污染較大，對工人健康危害較大，先多改用DMC材料制作，無粉塵污染。另外，過去使用焊錫連接的電纜的接頭也逐步被淘汰，因為這種電纜連接在施工加熱時會產(chǎn)生有毒氣體，污染空氣。對工人健康危害較大，現(xiàn)多改用冷壓連接，不需焊接，杜絕有毒氣體的產(chǎn)生。此外，過去在開關(guān)器件中含鎘的觸頭也不再使用，改用銀氧化鋅、銀氧化錫等新型材料。諸如此類的材料升級對改善施工環(huán)境、減少污染意義重大。

2 地鐵電氣安裝工程質(zhì)量控制措施

在地鐵工程中，電氣安裝施工環(huán)節(jié)有著十分重要的作用，是決定地鐵使用質(zhì)量的最關(guān)鍵因素，直接關(guān)系到地鐵運行是否順利與安全。但是在在施工實踐中，電氣施工質(zhì)量管理良莠不齊，質(zhì)量無法得到保證。所以加強對電氣安裝施工環(huán)節(jié)質(zhì)量控制十分重要，為此必須制定對電氣安裝施工環(huán)節(jié)質(zhì)量控制的相關(guān)措施，盡可能做到在保證工程質(zhì)量的同時，避免不必要的資源浪費，提高項目的經(jīng)濟效益與社會效益。

2.1 施工前期質(zhì)量控制措施

在地鐵電氣工程施工過程中，設(shè)計圖紙是電氣設(shè)備材料施工安裝的重要根據(jù)，在施工前期，設(shè)計方應(yīng)對現(xiàn)場環(huán)境進行詳細的勘察，對施工開展的環(huán)境進行分析，確保施工條件的滿足要求，設(shè)計內(nèi)容符合相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和工藝方法。供電方案設(shè)計、路線布置、安裝方式、設(shè)備材料等應(yīng)與地下結(jié)構(gòu)、外觀相適應(yīng)。

在電氣工程進入正式施工前，首先要對電氣設(shè)計圖紙以及其余其它專業(yè)設(shè)計內(nèi)容的關(guān)系進行全面的了解與分析，并根據(jù)現(xiàn)行實際條件對其進行審核與深化設(shè)計。此外，充分了解電氣設(shè)備材料的性能與特點，對設(shè)備材料的在施工中的可行性進行分析以及創(chuàng)造合適的施工條件對后期施工也是必要的。施工前期質(zhì)量控制的重點主要是對施工圖的全面掌握，熟悉電纜的安裝方式與位置、設(shè)備容量、材料的規(guī)格與用量等多方面的信息。在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)結(jié)合實際情況，分析各電氣設(shè)備之間的安裝使用關(guān)系，明確地鐵電氣供配電體系中的配電順序、系統(tǒng)整體的負荷分布、接入方式，為電氣設(shè)備的安裝做好準(zhǔn)備。另外，電氣施工中要提前了解主電源、消防電源、備用電源的分布以及容量大小，確保一旦發(fā)生停電，施工重要設(shè)備還能夠正常運行，保證地鐵的火災(zāi)警報體系安全可靠，明確重要線路的運行和控制方式。對其它相關(guān)配套專業(yè)的規(guī)劃設(shè)計也要審核細化，盡可能保證各專業(yè)施工的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，預(yù)防布線不合理、預(yù)留不到位，管線交叉等問題的出現(xiàn)而重新布線，從全局保證出發(fā)施工的整體質(zhì)量。

2.2 電氣施工階段質(zhì)量控制

地鐵電氣工程的施工階段一般具有周期較長、工作量大、工期緊張等特點，所以如何在成本與工期的約束下做好質(zhì)量控制工作至關(guān)重要。首先要加強對電氣設(shè)備安裝工作人員加強專業(yè)技能培訓(xùn)，建立質(zhì)量獎懲體系，樹立安全文明意識，從主觀上做好思想工作。其次對于一些關(guān)鍵的施工工藝、儀器設(shè)備、設(shè)計要求要明確，并嚴(yán)格監(jiān)督檢查，避免給工程留下安全隱患。常見的注意事項有以下幾個：（1）設(shè)備材料進場要嚴(yán)格把關(guān)，確認(rèn)相關(guān)材料型號規(guī)格正確、符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，避免劣質(zhì)材料進入施工現(xiàn)場，這在地鐵建設(shè)中尤為重要。（2）電氣線路要嚴(yán)格按照規(guī)范要求配設(shè)，敷設(shè)過程應(yīng)注意保持線路整齊、美觀，對于暗敷線路則要求保證不影響地鐵建筑的結(jié)構(gòu)強度和外觀效果。（3）施工過程中要明確電氣管線與給排水管線、通風(fēng)管線、通信管線其他專業(yè)設(shè)施的關(guān)系，合理商定管線的空間位置和安裝次序，保證個專業(yè)必要的工作面以及施工條件，避免不必要的專業(yè)糾紛。（4）電線的接頭是電路故障的高風(fēng)險部位，故在電氣配電過程應(yīng)盡量避免接頭的出現(xiàn)，若必須預(yù)留，則應(yīng)該采用焊接壓接處理，做好絕緣保護，另外在線管內(nèi)敷設(shè)的導(dǎo)線禁止留有接頭。（5）對于地鐵中的配線明路應(yīng)滿足安全距離的要求，水平敷設(shè)的導(dǎo)線應(yīng)在距地面2.5m以上的位置敷設(shè)，高度不足時應(yīng)穿管保護，盡量避免意外損傷。（6）對于導(dǎo)線敷設(shè)過程中出現(xiàn)的導(dǎo)線交差現(xiàn)象，應(yīng)做好保護措施，防止“碰線”事故的發(fā)生。（7）對于導(dǎo)線穿越墻壁、樓板等關(guān)鍵部位，應(yīng)做好保護工作，防止導(dǎo)線與結(jié)構(gòu)墻體直接接觸，避免由于環(huán)境潮濕、或者墻體變形而損壞導(dǎo)線，如導(dǎo)線穿墻壁，宜采用磁管保護，同時兩端出線口距離墻面應(yīng)大于10mm；導(dǎo)線穿越樓板應(yīng)加設(shè)塑料管或者鋼管保護。（8）對于經(jīng)過伸縮縫、沉降縫等特殊部位的導(dǎo)線，應(yīng)作松弛處理，對于鋼管布線，還應(yīng)安裝補償盒，以減少建筑結(jié)構(gòu)的不均勻沉降對導(dǎo)線的影響。（9）對于各類終端使用配件，如開關(guān)、插座等裝置應(yīng)注意安裝高度的設(shè)計，以及檢查其牢固性和美觀性。（10）作為地鐵的電氣工程。要特別注意“五防”檢查，即防銹、防腐、防潮、防熱、防機械破