城市軌道交通機電工程建設(shè)施工的主要難點與對策

徐榮煊（上海隧道工程有限公司，上海 200232）

城市軌道交通工程按工作內(nèi)容可劃分為土建工程、機電工程、車輛工程，其中土建工程主要包含車站主體結(jié)構(gòu)工程、區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)工程、軌道工程、車站建筑及裝飾裝修工程、人防工程及線路標識工程等六大項工程內(nèi)容。機電工程主要包含通風空調(diào)采暖系統(tǒng)、給排水及消防系統(tǒng)、動力照明系統(tǒng)、電梯扶梯自動人行道系統(tǒng)、屏蔽門安全門系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)工程（AFC）、火災自動報警系統(tǒng)（FAS）、環(huán)境設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)工程（BAS）、門禁系統(tǒng)（ACS）及綜合監(jiān)控系統(tǒng)工程等 13項系統(tǒng)工程。車輛工程主要包含車輛及車輛段工藝設(shè)備兩大系統(tǒng)工程。其中機電工程的可靠使用是軌道交通系統(tǒng)運營的必要條件，一旦發(fā)生故障產(chǎn)生的社會影響及經(jīng)濟損失都是非常巨大的。而機電工程又有著專業(yè)系統(tǒng)多、專業(yè)程度高、系統(tǒng)間接口多及涉及線路長等特點，對城市軌道交通工程機電工程建設(shè)施工管理提出了極高的要求。

1 城市軌道交通機電工程建設(shè)施工中的難點

由于城市軌道交通機電工程專業(yè)系統(tǒng)多、系統(tǒng)專業(yè)性強、系統(tǒng)間接口多及涉及線路長的自身特點，對建設(shè)施工過程中管理工作提出了極高的要求，根據(jù)工作經(jīng)驗結(jié)合當前行業(yè)情況其中主要難點體現(xiàn)為以下 3 點。

(1) 設(shè)計施工圖協(xié)調(diào)管理難度大。完善的施工圖紙是任何工程順利實施的前提，軌道交通機電工程由于自身專業(yè)系統(tǒng)多、系統(tǒng)專業(yè)性強、內(nèi)部及外部接口多及涉及線路長的項目特點，對施工圖質(zhì)量要求更是極高，一旦施工圖紙存在差錯、調(diào)整涉及影響的范圍是極廣的。而當前軌道交通建設(shè)過程中，機電工程涉及的各專業(yè)系統(tǒng)設(shè)計人員往往根據(jù)專業(yè)設(shè)備、系統(tǒng)劃分分屬不同的設(shè)計部門或者設(shè)計單位，從設(shè)計項目整體構(gòu)成角度來看，各專業(yè)設(shè)計之間的協(xié)調(diào)聯(lián)絡(luò)性就存在先天不足，且由于當前地鐵建設(shè)設(shè)計市場競爭力壓力巨大的，往往存在一個專業(yè)設(shè)計負責人需要同時跟蹤多個不同項目的實際情況，因此需要多方協(xié)力、科學組織方能處理好設(shè)計圖紙協(xié)調(diào)、管理工作，機電工程安裝施工階段就要協(xié)調(diào)管理問題。

(2) 城市軌道交通機電工程施工范圍為地鐵車站及區(qū)間，其中大部分機電設(shè)備又集中在車站設(shè)備區(qū)；同時當前城市軌道交通工程建設(shè)周期要求一般都比較緊張，而在實際施工過程中經(jīng)常發(fā)生機電工程施工工期受土建結(jié)構(gòu)施工節(jié)點延誤而影響的情況，施工人員、材料、設(shè)備嚴重擁擠的情況比較頻發(fā)。因此如何在有限空間、有限時間情況下做好多系統(tǒng)、多設(shè)備的機電工程安裝施工協(xié)調(diào)管理也是擺在面前的一個難題。

(3) 機電工程設(shè)備調(diào)試聯(lián)合調(diào)試系統(tǒng)復雜、專業(yè)程度高、管理難度大。城市軌道交通機電工程調(diào)試階段涉及的專業(yè)性強、工作量大，且作為對機電設(shè)備的功能檢查及后續(xù)車輛調(diào)試、系統(tǒng)試運行的基礎(chǔ)，單機調(diào)試及聯(lián)合調(diào)試的進度及質(zhì)量對整個項目的影響極大。而實際施工過程中，受調(diào)試技術(shù)人員的人員配置及專業(yè)能力制約，設(shè)備調(diào)試及系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試工作往往難以順利實施。

2 目前建設(shè)施工管理工程中采取的對策

2.1 梳理協(xié)調(diào)設(shè)計接口，完善設(shè)計施工圖紙

根據(jù)國內(nèi)地鐵建設(shè)施工經(jīng)驗的不斷累積，目前在機電工程建設(shè)過程中，積極開展設(shè)計聯(lián)絡(luò)工作對完善設(shè)計功能及接口起著極大對推動作用。通過設(shè)計聯(lián)絡(luò)工作主要完成幾個方面的工作。

(1) 確認合同材料、設(shè)備的產(chǎn)品功能、技術(shù)參數(shù)滿足合同及設(shè)計要求。

(2) 明確合同材料、設(shè)備的安裝設(shè)計圖紙。

(3) 確認各專業(yè)系統(tǒng)合同設(shè)備與相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備間的接口關(guān)系及配置形式。

2.2 有效地開展設(shè)計聯(lián)絡(luò)工作

(1) 由總體設(shè)計院提前制定統(tǒng)一的原則及設(shè)計標準，保障各專業(yè)系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)要求及系統(tǒng)功能設(shè)計目標與整體功能目標的統(tǒng)一、設(shè)計文件組成與內(nèi)容的統(tǒng)一。

(2) 為保證設(shè)計聯(lián)絡(luò)工作順利進行，應提前確定設(shè)備招標文件，并提前完成材料、設(shè)備的招投標工作。

(3) 設(shè)計聯(lián)絡(luò)前應根據(jù)項目功能要求對所涉及的接口專業(yè)進行梳理，根據(jù)各自不同的接口情況制定設(shè)計聯(lián)絡(luò)議程，確定需參會的業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理、總包管理負責人、設(shè)備廠家。

(4) 設(shè)計聯(lián)絡(luò)過程應由運營接管單位全程參與，所有系統(tǒng)及接口項目應取得運營單位認可。

(5) 一般需要經(jīng)過多次設(shè)計聯(lián)絡(luò)會議方可完成系統(tǒng)設(shè)計聯(lián)絡(luò)工作?？傮w設(shè)計聯(lián)絡(luò)第一階段完成后宜統(tǒng)一固化綜合管線圖紙，并由施工、監(jiān)理單位根據(jù)各個相關(guān)系統(tǒng)內(nèi)部管線需求對結(jié)構(gòu)施工階段預留預埋工作進行復核，如涉及預留預埋的調(diào)整，經(jīng)匯總后統(tǒng)一與土建專業(yè)對接。

(6) 每次設(shè)計聯(lián)絡(luò)會均應形成會議紀要，明確本次設(shè)計聯(lián)絡(luò)會成果，擬定下次設(shè)計聯(lián)絡(luò)會議題。最終的設(shè)計聯(lián)絡(luò)確認文件應得到所有參與方簽字確認，應包含但不限于：設(shè)計聯(lián)絡(luò)會議紀要、各專業(yè)涉及接口文件、材料設(shè)備確認報告等。

(7) 各專業(yè)完成設(shè)計聯(lián)絡(luò)后應根據(jù)合同及項目要求完成施工圖設(shè)計工作。

(8) 由業(yè)主單位牽頭總體設(shè)計院落實設(shè)計圖紙進度及質(zhì)量。

(9) 機電工程主要專業(yè)及接口參考表1。

表1 機電工程接口梳理

2.3 做好施工協(xié)調(diào)工作

在機電工程施工前期應做好對土建結(jié)構(gòu)施工的預留預埋對接工作，結(jié)合預留預埋施工圖及各專業(yè)設(shè)計聯(lián)絡(luò)資料，提前整理現(xiàn)狀預留預埋不足之處，匯總后由土建結(jié)構(gòu)單位統(tǒng)一進行整改。對施工過程中經(jīng)常發(fā)生的預埋管道部位、尺寸不對，墻體留洞與圖紙要求不一致等情況應仔細復核，避免類似問題重復發(fā)生。

針對機電工程專業(yè)多、交叉作業(yè)多、上下道工序銜接緊密的特點，在施工過程中建立定期的施工協(xié)調(diào)會機制，定期核定施工進度，解決交叉施工配合問題，根據(jù)工程進度的展開可分每日或每周進行。同時建議各專業(yè)班組人員在每個單獨車站或區(qū)間施工時每天開展施工現(xiàn)場碰頭會，協(xié)調(diào)現(xiàn)場交叉施工問題。

工程實施計劃先行，復雜環(huán)境下的機電工程施工更應做到、做好施工總體計劃的制定，機電工程總體施工計劃制定時應充分考慮相同部位不同專業(yè)的施工安排，明確影響后續(xù)施工的前置條件，充分保障施工工序的順暢銜接。根據(jù)總體施工計劃與土建管理進行協(xié)調(diào)對接，尤其需要注意協(xié)調(diào)以下幾點：土建工程移交節(jié)點；設(shè)備運輸通道需求節(jié)點；機電材料設(shè)備堆放對土建裝飾裝修的影響；裝修裝飾板、吊頂施工節(jié)點時間。總體施工計劃對各專業(yè)的人員、材料、設(shè)備的配置、管理起著重要作用，需要參建各單位認真討論后確認，對于施工過程中發(fā)生的變動，應及時討論后做出調(diào)整，并告知相關(guān)專業(yè)單位。

目前軌道交通施工普遍運用并不斷強化施工過程中的屬地管理理念，一般采取組織第三方單位、委任機電安裝單位或委任裝飾裝修單位這 3 種形式來進行屬地管理。合同區(qū)域內(nèi)屬地管理單位的主要內(nèi)容包含：臨水、臨電布置及維護；臨邊圍護設(shè)置及維護；其他安全措施的布置及維護；施工人員進出場安全管理及施工中安全監(jiān)管；材料設(shè)備現(xiàn)場堆放統(tǒng)一管理；施工現(xiàn)場清理及施工垃圾統(tǒng)一清運。各專業(yè)施工班組進入現(xiàn)場前需與屬地管理單位簽訂管理協(xié)議，服從屬地管理單位的安全、文明施工管理，對于不配合的班組屬地管理單位可通知相關(guān)總包單位進行處罰。在施工開展過程中可以通過組織專業(yè)施工班組的安全員進行每日安全聯(lián)合檢查的辦法，推進各施工班組現(xiàn)場安全文明施工，減少互相推諉的情況。

同時，在目前的城市軌道交通機電工程施工過程中也在不斷嘗試通過引進一些新技術(shù)、新工藝的辦法來對機電工程的協(xié)調(diào)管理進行探索，目前比較可行的辦法主要圍繞 BIM系統(tǒng)進行。在設(shè)計階段可以通過建立管綜系統(tǒng)的 BIM 模型，通過管線碰撞、視覺效果等方式優(yōu)化管綜方案，減少各專業(yè)系統(tǒng)施工接口的矛盾。同時對環(huán)控室、消防泵房等設(shè)備材料密集的設(shè)備房間進行 BIM 建模后，合理安排有限房間內(nèi)的各專業(yè)設(shè)備位置，優(yōu)化整體方案。通過管綜 BIM 建模由工廠定制的方式定制橋架、風管、水管，既提高材料的制作質(zhì)量又解決了材料加工區(qū)域不易設(shè)置的難題。

2.4 完善調(diào)試工作

機電工程施工單位大多為專業(yè)分包單位，在工程實施前要求各專業(yè)系統(tǒng)根據(jù)圖紙及設(shè)計接口要求編制專項單機調(diào)試及聯(lián)調(diào)聯(lián)試方案。方案中應通過表格形式按先單機設(shè)備后電源（控制柜）、先確定進出線電源再確定進出線控制線纜、先系統(tǒng)內(nèi)部總體接口后系統(tǒng)間接口的要求進行梳理，包含但不限于以下幾點：按圖紙名稱、里程、系統(tǒng)要求等規(guī)則對每項設(shè)備進行編號；應對每項設(shè)備的上級（電源/控制線）進線（如有）、下級（供電/控制線）出線（如有）進行詳細說明；應對每項設(shè)備的控制要求進行詳細描述；應對每項設(shè)備與其他設(shè)備的接口及接口形式進行詳細說明?？梢哉f通過專項方案的編制把設(shè)計圖紙控制內(nèi)容表格化、數(shù)據(jù)化，可以將安裝調(diào)試過程中一些功能性的檢查測試工作交由一般技術(shù)人員負責，再由系統(tǒng)專業(yè)技術(shù)人員進行復核確認。大大減少了專業(yè)技術(shù)人員的人員工作量、提高工作效率。

目前在機電工程調(diào)試階段一般需要第三方技術(shù)咨詢單位對設(shè)備調(diào)試及聯(lián)調(diào)進行監(jiān)督把控，第三方技術(shù)咨詢單位通常為具有深厚地鐵調(diào)試背景的單位，可靠第三方技術(shù)咨詢單位可以對現(xiàn)場調(diào)試尤其聯(lián)合調(diào)試工作進行良好的監(jiān)督。

3 結(jié) 語

城市軌道交通機電工程系統(tǒng)多、專業(yè)程度高、系統(tǒng)間接口多、涉及線路長，同時這些年的建設(shè)發(fā)展過程新技術(shù)、新材料、新工藝的不斷推出，且社會各方對機電工程質(zhì)量要求越來越高，對機電工程的精細化管理要求越來越嚴格，需要參建各方對管理模式、管理辦法進行不斷地優(yōu)化和創(chuàng)新。