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摘要:地铁工程是一个复杂的综合系统工程,其涉及多个独立又相互联系的系统。机电设备安装工程作为地铁工程中与其他相关系统联系最为紧密的系统,在安装过程中,该系统与其他各专业系统之间需要进行相互协调、密切配合,才能使整个地铁工程井然有序地进行。施工中安装与其他各专业之间的协调和匹配关系即工程的接口关系处理不当,将直接影响到项目建造的各个环节。为保证工程建设满足地铁的各项设计要求并充分发挥地铁的全部功能,在建造过程中的接口管理设计和实施便尤显重要。本文以新加坡大士西延长线项目为例,着重分析论述了车站土建工程与机电设备安装工程的接口管理。
关键词:地铁;土建工程;机电设备安装;接口管理
地铁建设工程是一项综合性服务性很强的市政建设工程,具有线路长、站点多、车站机电设备数量多等特点。地铁工程涉及的专业类型很多,几乎涵盖了建筑、安装工程大部分专业。其中机电设备安装工程所涉及的专业包括了通风空调、给水排水及消防、升降电梯手扶梯、火灾自动报警(FAS)、动力照明等领域,与车站机电设备安装工程相关联的有土建专业、装饰专业、供配电专业、车辆、通信专业、信号系统、自动售检票系统(AFC)、车站机电设备监控系统、安防系统、乘客资讯系统、屏蔽门系统、营运管理系统等。地铁车站土建工程与机电设备安装工程之间存在基础、孔洞、管线、功能等方面相互关联、相互衔接的部分,车站土建工程在设计、施工、协调等各阶段等各阶段需要机电各专业的接口管理和协调,接口问题处理的好坏,直接将决定整体建筑使用质量的高低。
本文重点论述的车站土建工程与机电安装工程的接口管理问题。
1土建工程与机电设备安装工程图纸设计阶段的接口管理
新加坡地铁项目承包单位拿到的是业主方(LTA)提供的ConstructionDrawing,它是由设计咨询(AECOM)设计和确认的详细施工图,简单来说ConstructionDrawing反映出总承包方“到底做什么”。ConstructionDrawing是不能直接用来施工,总承包方需要根据业主提供的ConstructionDrawing设计和绘制可以用来施工的ShopDrawing,提交后得到业主和设计的批复后才可用于施工,简单来说就是ShopDrawing反映出“怎么样去施工”。
新加坡大士西延长线项目车站工程各专业划分如表1所示。
在设计ShopDrawing阶段,土建承包商需要设计、绘制结构机电整合服务图(CSD-CombinedServiceDrawing)和机电结构图(SEM-Structure,ElectricandMechanic),CSD主要反映把结构物的机电各专业全部管线整合在一张图纸中,配合结构空间图纸,避免管线冲突。SEM主要反映的是机电各专业管线、设备等在土建结构中需要穿墙的孔洞、设备基础及预埋管线等信息。如果把整个车站建筑看做成一个躯体的话,那CSD可以看做是躯体的血管,SEM则是躯体之穴位。
上图CSD是和所有的系统承包商,也就是表1中各专业协调绘制,根据各专业电缆径路图和设备平面布置图,以及设备、电缆槽等型号尺寸绘制。SEM是各专业设备、线槽等穿墙/板等结构需要预留的洞口。
设计过程中主体土建单位需要与十多个机电系统专业进行大量的协调工作才能予以完成。完成后进行提交设计单位批复,得到批复后才能用于施工。往往此过程可能需要提交修改多次后才能得到批复。
在这个设计和绘制阶段,土建总包单位也就是表1中的C1686需要发挥主导作用,协调和联系其他专业来完成。每月组织进行两次机电协调例会,要求业主LTA、设计院AECOM、土建总包单位C1686以及各系统专业承包商参加,共同讨论各专业相冲突以及和结构相冲突的地方共同予以解决。
2土建工程与机电设备安装工程施工阶段的接口管理
为使各系统之间的施工在时间及空间上更为紧凑,原则上各系统的施工顺序应按先土建、后安装;先地下、后地上;先高空、后地面;先设备就位、后配管电;对于设备安装,应先装相关影响多、工期紧关键设备;管道安装则按照先干管、后支管,先大管、后小管,先里后外的程序。
2.1土建施工阶段
土建施工前机电安装技术人员应会同土建技术人员共同审核土建和机电安装施工图纸,以防错漏碰缺,机电安装技术人员应该学会看懂土建施工图纸包括结构留洞图等。机电安装技术人员应监视土建施工进度计划和施工方法,尤其是粱、柱、地板、屋面的做法和相互问的连接方式,并仔细地核对安装施工准备采用的施工方案是否与土建施工方案相适应。施工前还必须加工制作并备齐预埋件、预埋管线、接线盒、套管等。在预埋预留配合施工前应编制专项施工方案,如套管预埋施工方案、防雷接地安装施工方案等。
根据土建浇捣混凝土的进度要求及流水作业的顺序,逐层逐段地做好预埋预留配合工作,这是整个机电安装工程的关键工序,配合不好不仅影响土建施工进度与质量,而且也影响整个机电安装工程的后续工序的质量与进度,应引起足够的重视。土建施工阶段主要涉及预埋线管、孔洞,防雷接地焊接等。在土建进行底板、结构施工时,机电专业工程必须配合土建专业进行预留预埋工作,主要包括线槽、桥架穿越楼板、剪力墙处的孔洞预埋,动力、照明和智能化系统电气管线预埋及防雷接地的焊接等工作。
防雷接地网需要在土建地板浇筑之前焊接并初步测试电阻完成,因防雷接地网的施工在土建合同内,所以接口协调较为容易,只是总包与专业分包之间的接口管理。
土建施工过程中,每一个混凝土施工工序监理单位都要有机电各专业的检查表格予以确认。此检查表格土建总包单位准备,提前三天发邮件给每个机电系统承包商确认浇筑混凝土的区域及标高等信息。
现场检查根据安装检查表和邮件中约定的时间进行,土建总包单位对浇筑区域涉及到的孔洞预留预埋根据SEM图纸进行检查。每个机电系统承包商对各自涉及的孔洞预留预埋根据专业图纸和SEM对比进行检查,检查确认无误后在检查表签字确认。此过程需要业主和监理人员的现场见证,同样也需要签字。如图5所示:
确认完毕后的检查表才能交予施工部门进行现场浇筑施工。
2.2机电安装阶段
机电系统设备安装是在主体结构完成及初步装修完成后进场施工,土建单位组织邀请业主LTA、监理单位、机电系统承包商参加现场检查移交。设备基础、预留预埋、初步装修确认无误后机电系统承包商进场施工,进行电缆线槽及设备的安装工作。
机电安装施工进度管理决定着整个施工期间施工人员的组织,设备的供应,以及弱电工程与土建工程、装修工程的配合时机,通常必须通过建立工程进度表的方式来检查和管理。新加坡大士西延长线项目是由土建总包方主持协调编制CIP(CoordinateInstallationPlan)进度计划。
土建总包方在机电开始安装之前,组织和协调业主LTA、机电系统承包商一起完成此计划的制定,此计划表主要反映车站各个结构部位装修、机电安装进度等等细节,精确到每一周。安装实施过程中严格按照此计划进行有序的施工。
在机电系统承包商的安装过程中,土建总包机电部负责检查各个系统专业的走线路径和设备安装是否根据CSD图纸进行,协调机电系统专业和装修打架冲突的区域等工作。
2.3收尾阶段
地铁项目收尾阶段,主要以检查验收结构工程、装修工程和机电安装工程,该阶段的主要工作是协调和管理收尾阶段的工作。包括结构域装修的接口、装修与机电安装的接口、土建预留预埋与机电安装的接口等。新加坡大士西延长线项目在该阶段主要有以下两个验收:TFP(TemporaryFirePermits)和TOP(TemporaryOccupationPermits)。TFP阶段,车站所有的防火系统需测试完毕,消防栓试射试验完毕,结构预留预埋的洞口进行防火封堵,防火系统承包商需要培训合格的人员,24小时进行A类设备房的防火系统值守等。
3结论:综上,在地铁车站土建工程与机电设备安装工程的接口管理中预控是接口管理的主要任务之一。地铁接口从各阶段开始实施时就要进行预控,地铁接口要把握质量控制点,有计划有步骤监督实施;另外要认真审查承包商接口施工方案,尤其接口内涵必须写清楚。在管理实践中,各种简单的技术服务单位(如沉降观测、测桩等)、材料、设备供应商所涉及的系统接口管理,往往更容易出错。这是因为这些方面涉及的专业要求较独特、变化较频繁、空间跨度较大,接口涉及两个以上并且基本上没有全面、详细的文字和图纸等资料。对于各种情况和要求的接口管理工作,都需要各个系统之间的大量信息交流与沟通,系统之间的信息沟通问题对于建设项目的目标的达成意义非凡,直接影响了项目的全过程。
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