地鐵機電設備施工工法（一）

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　　一、前言

　　隨著我國經(jīng)濟的繁榮，我國大城市的規(guī)模得到了快速的發(fā)展，大城市人口總量有了快速的增長，城市的交通擁擠問題已成為制約城市經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸問題；為給城市經(jīng)濟提速，同時也為國防安全的需要，全國各大城市均已全面開始建設城市地下軌道交通線（地鐵），并進行遠期規(guī)劃，以緩解日益繁忙而擁擠的交通問題及國防安全問題。目前已有地鐵及正在施工地鐵的城市有北京、上海、天津、廣州、深圳、南京等，成都及西安已開始地鐵的試驗段施工。隨著社會的發(fā)展，大城市的地鐵建設作為建筑業(yè)的新的支撐點，正方興未艾地崛起。對地鐵機電設備安裝的工期、質(zhì)量、安全的要求越來越高，因此，根據(jù)對地鐵機電設備的施工經(jīng)驗，總結一套合理的施工工法，對今后地鐵機電設備安裝施工有著重要的社會意義。

　　地鐵機電設備安裝工程屬地下作業(yè)，周圍工作場地窄小，通風差、環(huán)境濕度大，亮度差，一般為島式站臺，結構復雜，工作面廣，處于市內(nèi)繁華路段，交通、場地對施工極為不便，協(xié)調(diào)工作量多。專業(yè)施工交叉進行，并且互相制約，區(qū)間較長，材料運輸難度較大。機電設備安裝工程與主體結構、牽引供電、通信、信號、接觸網(wǎng)、自動售檢票、扶梯、屏蔽門、公共區(qū)裝修等系統(tǒng)和專業(yè)都有接口，存在接口的銜接和交叉施工的問題。

　　從1997年開始進入地鐵一號線機電設備安裝工程施工，隨后又在其二號線、三號線的機電設備安裝工程施工中再展風采，施工過程中，針對地鐵機電設備安裝施工的特點，施工的工藝流程和要求，總結施工中的經(jīng)驗和技術，制定了切實可行的施工工法，。

　　二、工法特點

　　本工法注重施工順序的合理化安排，注重場地的合理化分配，注重了施工規(guī)范的嚴格執(zhí)行和施工流程的控制，注重了協(xié)調(diào)溝通的重要性，注重了搶工的科學性。通過對施工工序的合理化安排、施工場地的規(guī)范化管理達到縮短工期，提高施工質(zhì)量的目的。解決了在狹小空間、狹小場地下，材料的運輸問題和多專業(yè)、多家施工單位的施工協(xié)調(diào)配合問題。

　　三、適用范圍

　　本工法適用于城市地鐵機電設備安裝工程，尤其是鬧市區(qū)的地下站機電設備安裝。同時可適用于大型公共場所公用設備安裝工程、高層建筑公用設備安裝工程、廠房公用設備安裝工程等工程的施工。

　　四、工藝原理

　　由于地鐵機電設備安裝工程的材料運輸一般采用龍門吊或靈機桅桿從風亭口向站內(nèi)運輸材料，大中型設備采用軌道車從軌行區(qū)向站內(nèi)運輸。給排水及消防管道支架均采用熱鍍鋅處理，配電柜、給水管道連接螺栓及區(qū)間固定支架的膨脹螺栓均采用不銹鋼材質(zhì)，以增加其耐腐蝕性，風管、管道、橋架、母線等過墻處均按要求加套管并用防火堵料封堵，以防不同防火分區(qū)竄煙。

　　五、工程流程及操作要點

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　　1.低壓配電專業(yè)施工工藝流程

　　低壓配電專業(yè)是地鐵機電設備安裝工程中的較大的專業(yè)，施工接口多，施工周期長，主要階段的施工工藝如下

　　1）施工準備（圖見附件）

　　2）施工階段（圖見附件）

　　3）調(diào)試階段（圖見附件）

　　2.低壓配電專業(yè)主要工序施工要點

　　1）低壓配電柜安裝

　　a）低壓配電柜安裝：包括跟隨式降壓變電所內(nèi)低壓配電柜、混合式降壓變電所內(nèi)低壓配電柜、區(qū)間變電所內(nèi)低壓配電柜、環(huán)控電控室電控柜、蓄電池室事故電源裝置、設備隨機配電柜及控制柜等的安裝。

　　b）低壓配電柜卸車與運輸：低壓配電柜到達施工現(xiàn)場地面時，施工方應會同甲方代表采用5～8噸吊車將配電柜卸到業(yè)主指定的臨時存放點，配電柜下面需墊木方，上面需蓋好防雨薄膜，然后用3噸鏟車將電控柜運到設備吊裝孔邊上，再用電動葫蘆將電控柜從設備吊裝孔吊到站廳層或站臺層。配電柜在搬運和安裝中傾斜不超過15度，避免振動和撞擊。

　　c）與盤柜安裝有關的建筑物的土建工程施工標高、尺寸、結構及工程質(zhì)量均應符合設計要求。

　　d）基礎槽鋼的預埋位置按圖紙要求，必須準確到位。根據(jù)實際情況，分盤柜下進線與上進線兩種，兩種基礎剖面圖如圖1，圖2所示。預埋槽鋼標高及水平度用水準儀和鐵水平尺檢測，保證型鋼的平直度及水平度每米小于1mm，全長不大于5mm，達到要求后做好測量記錄，同時固定牢固，進行水泥灌漿。（圖見附件）

　　e）基礎槽鋼接地：按圖紙接地要求在基礎槽鋼上焊鍍鋅接地螺栓，采用接地電纜和接地母排連接。對于0.4KV低壓開關室的配電柜，其基礎槽鋼還要用-50×5的鍍鋅扁鋼與接地干線可靠焊接。鍍鋅扁鋼與接地干線（扁銅）之間焊接時，搭接面需三面施焊，且搭焊長度大于100mm。采用銀焊條牢固焊接。

　　f）配電柜開箱檢查：配電柜宜運到設備基礎邊上后開箱檢查，配電柜開箱時，施工方專業(yè)工程師和監(jiān)理工程師會同業(yè)主代表工程師、配電柜供貨商代表一起開箱檢查盤柜，并做好開箱檢查記錄。檢查盤柜裝箱單、技術資料、備品備件、內(nèi)部設備元件是否完整；檢查盤柜外觀及內(nèi)部設備元件是否良好；檢查盤柜型號、規(guī)格、顏色是否符合設計要求，檢查設備元件是否有銘牌和產(chǎn)品合格證，一次接線回路標注（相色標注）是否清晰。柜體外觀檢查應無損傷及變形，油漆應完好無損。

　　g）盤柜組立：配電柜安裝前應先檢查配電室是否具備條件：門窗是否已施工完成；地面施工是否已到凝固期，照明燈具是否已安裝完成等；立柜前先按圖紙規(guī)定的順序?qū)⒐褡龊脴擞?，然后放置到安裝位置基礎槽鋼上。柜組立安裝后，柜面每米的垂直度應小于1.5mm，相鄰兩柜頂部的水平偏差應小于2mm，成列安裝時，柜頂部水平偏差應小于5mm，并且排列整齊。采用角尺和線墜進行檢測，達不到要求時在柜底部墊1～5mm厚的薄墊鐵校正，柜和柜之間采用不銹鋼螺栓固定。

　　h）低壓成套柜必須與預埋基礎型鋼材焊接。每個柜的焊縫不應少于四處，每處焊縫長約100mm左右，為了美觀，焊縫應在柜體內(nèi)側，焊接時應把墊在柜下的墊片也焊在基礎型鋼上。

　　i）柜盤接地：柜與基礎槽鋼之間采用70平方的裸銅絞線及鍍鋅螺栓和基礎槽鋼可靠連接，裝有電器的可開啟的盤柜門應以6平方mm的軟導線與接地的金屬構架可靠連接。

　　j）盤柜母排連接：盤柜組立后進行母排連接，母排連接時相序及色標要正確，連接螺栓盡量方向一致，保證不同相裸露載流部分之間及與絕緣的金屬之間的電氣間隙不小于12mm，漏電距離不小于20mm。母排連接處應先用平銼挫平，然后用0號細砂紙打磨，待導電部分露出金屬光澤后，用干綢布涂上電力復合脂。

　　k）低壓抽屜的機械聯(lián)鎖或電氣連鎖裝置應動作準確可靠，斷路器分閘后隔離觸頭才能分開。抽屜與柜體間的二次回路連接插件應接觸良好，抽屜與柜體間的接觸及柜體、框架的接地應良。

　　l）盤柜安裝在震動場所，應按設計要求采取防震措施。盤柜固定好后，應進行內(nèi)部清掃，用抹布將各種設備擦干凈。柜內(nèi)不應有雜物，同時應檢查機械活動部分是否靈活，導線連接是否緊固。

　　m）盤內(nèi)接線：引進柜內(nèi)的電纜要排列整齊，避免交叉，電纜型號，規(guī)格要符合設計要求，電纜及其芯線在柜內(nèi)不得有接頭。電纜頭采用電纜卡固定在低于端子排150-200mm處的柜內(nèi)型鋼上，且電纜固定牢靠，不得使所接的端子排受到機械應力。每根電纜應按設計編號要求掛塑料電纜牌，標明電纜編號，型號規(guī)格，要求標號清晰，不易褪色，柜內(nèi)接線應正確，連接可靠，電纜芯線和所配導線的端部應套標準線號，標明其回路編號，芯線（導線）絕緣良好。鎧裝電纜在進入柜（盤）后，應將鋼帶切斷，鋼帶端部應扎緊，并將鋼帶接地。盤柜內(nèi)配線應整齊、清晰、美觀。配電柜底板或頂板電纜進出孔采用開孔器開孔，大小適當，板孔用橡皮護口保護，電纜接線完畢后，采用防火密封膠及防火膠泥封堵橡皮護口與電纜之間的間隙，配電柜的上方不應敷設管道，柜底座周圍應采取防火密封膠及防火膠泥封閉措施，防止鼠，蛇等小動物進入柜內(nèi)。

　　n）二次回路檢查，送電及功能測試：按原理圖，元件布置圖，接線圖初審合格后，檢查電氣回路，信號回路接線應牢固可靠，進行送電前的絕緣電阻檢查，需要達到0.5兆歐以上。按前后調(diào)試順序進行耐壓試驗，送電及測試電路的功能，分別進行模擬試驗：控制、連鎖操作，繼電保護和信號動作應正確無誤、靈活可靠。二次回路交流耐壓試驗電壓為1000伏特，當回路絕緣電阻值在10兆歐以上時，采用2500伏兆歐表代替，試驗持續(xù)時間為1分鐘。當回路中有電子元件設備的，試驗時應將插件拔出或?qū)⑵鋬啥硕探?。同時，檢查400伏特及以下的二次回路的帶電體之間或接地間的電氣間隙不小于4mm，漏電距離不應小于6mm。

　　o）成品保護：配電柜安裝完成后用塑料布包扎，做好防水防潮防塵措施，配電柜室內(nèi)要保持干燥，做好半成品保護工作。人員出入必須嚴加控制，門窗及時落鎖。特別是在送電后，更應加強相關管理，每次的送電、斷電操作必須經(jīng)專業(yè)工程師的允許，施工隊長具體操作才能完成，不允許其他人員私自操作。

　　2）配電箱安裝

　　包括車站、區(qū)間的動力配電箱、照明配電箱、就地控制箱、雙電源切換箱、插座箱的安裝。

　　a）配電箱開箱及檢查參照配電柜檢查項目。對于安全照明配電箱內(nèi)，安全變壓器進出線接線端子在同一配電箱內(nèi)，應有明顯區(qū)分標志。

　　b）配電箱安裝位置按圖所示，型號規(guī)格要符合設計要求，采用M12的膨脹螺栓固定在墻上。

　　c）箱頂板及箱底板開孔時采用開孔器，開孔合適。

　　d）進出配電箱的鋼管與配電箱之間采用鎖母連接，鎖母外管螺紋宜外露1～2扣，管口要用橡皮護口保護，膠粘固定，管護口和電纜之間的間隙采用防火密封膠泥封堵。（圖見附件）

　　e）配電箱內(nèi)匯流排和PE線要標志明顯，接線時嚴格區(qū)分，電纜接線時要排列整齊，編號齊全，芯線留一定的裕量，接線要按圖紙施工，正確牢固。

　　f）配電箱安裝后，先用萬用表檢測線路通斷，再用500V兆歐表檢查線路絕緣，相與相線之間，相線與零線之間，相線與地線之間，零線與地線之間絕緣電阻應大于0.5兆歐，并做好記錄。

　　g）配電箱安裝后要進行內(nèi)部檢查，箱內(nèi)各構件間連接應牢固，元器件應完好無損，箱內(nèi)應無雜物，回路編號標志齊全，盤面標志齊全，正確且清晰。

　　h）配電箱的接地按圖紙要求，箱內(nèi)接地端子和接地線牢固接連。

　　j）配電箱安裝后同樣要用防雨塑料布包扎，采取防水防塵防潮措施。

　　3）電纜敷設。包括車站、區(qū)間的動力電纜及控制電纜線路的敷設。

　　a）電纜的運輸：電纜到貨后，采用吊車進行裝卸，車速應均勻，拐彎或上下坡時要放慢車速，運輸中電纜要立放。近距離搬運時，可采用滾動，滾動方向須順著電纜盤上箭頭所指示的方向。滾動中注意不要損傷電纜。短接電纜不可在地面上拖拉，要適當盤繞運走。

　　b）電纜的保管：電纜的存放處要求地面干燥、堅實、道路通暢、易于排水。塑料護套電纜應有防日曬措施。保存期間應每三日檢查一次，木盤應完整，標志應齊全，封端要嚴密，鎧裝電纜應無銹蝕。若出現(xiàn)問題要及時處理。

　　c）電纜施工前準備工作：詳細的電纜線路平面布置圖、電纜排列平面圖、電纜清冊、固定電纜用的附輔助材料。準備必要的機具，如放線架，千斤頂。

　　d）施工前的檢查：檢查電纜的截面、芯數(shù)、電壓等級、外層護層結構、長度等是否與設計相符，并做好記錄。同時應檢查是否潮濕，測量絕緣電阻。電纜施放線路是否與設計圖紙相符。

　　e）電纜在電纜廊道內(nèi)敷設：在電纜溝兩側須安裝電纜支架，支架層間間距為200mm，最上層支架距溝頂距離150mm，最下層支架橫檔距溝底距離不小于50mm，支架采用L50×5的鍍鋅角鋼制作，用M12的膨脹螺栓固定在電纜溝側壁上。電纜支架上敷設-40×4的鍍鋅扁鋼作為支架接地線，鍍鋅扁鋼與接地干線采用鍍鋅螺栓連接，電纜支架每隔600mm安裝一組。電纜在溝內(nèi)敷設時低壓動力電纜及控制電纜應與高壓電纜分別敷設在不同的支架上。支架固定安裝、電纜敷設時，應嚴格執(zhí)行施工規(guī)范規(guī)定的相關距離要求。

　　f）電纜在橋架內(nèi)敷設：按照電纜的數(shù)量，敷設走向，確定電纜盤安放點，避免電纜交叉。電纜敷設時先放長電纜，后放短電纜，先放橋架左側走向的電纜，后放橋架右側走向的電纜，避免交叉，電力電纜與控制電纜在橋架上敷設時應分層，若必須在同一層橋架內(nèi)應用橋架隔板隔開。強電與弱電電纜在同一豎井內(nèi)敷設時，應分別在豎井的兩側敷設或采取隔離板隔開。橋架內(nèi)電纜垂直敷設時，在電纜上端及每隔1.5到2米處固定；水平敷設時在電纜首端、尾端轉(zhuǎn)彎處及直線段每隔5到10米固定一次。電纜采用絕緣綁扎線及尼龍扎帶固定牢固。電纜橋架內(nèi)每根電纜每隔50米處，電纜的首端、尾端及轉(zhuǎn)彎處掛電纜標志牌，注明電纜編號、型號、規(guī)格、起點及終點。在電纜敷設完畢后立即封閉電纜頭，采用自粘絕緣膠帶，防止潮氣進入電纜內(nèi)。電纜在梯級式橋架、槽式橋架內(nèi)的橫斷面的填充率電力電纜不大于40%，控制電纜不大于50%.

　　g）電纜在保護管內(nèi)的敷設：從橋架、支架引至設備，墻外表層或屋內(nèi)行人容易接近處和其他可能機械損傷的地方，電纜應有一定機械強度的保護管（厚壁鍍鋅鋼管）保護，采用電纜穿管敷設方式。管道要求：管口光滑，內(nèi)部應無積水且無雜物堵塞。穿電纜時，不得損傷保護層，可采用滑石粉作潤滑劑，便于管內(nèi)穿電纜，管子表面的防腐層應完好，否則須涂防火涂料，鍍鋅鋼管管內(nèi)應打磨光滑，管內(nèi)吹掃干凈，穿電纜前裝上管護口，管護口膠粘固定，鋼管鍍鋅層損傷處應刷二遍防火涂料。電纜管長度在30米以上時，管內(nèi)徑不應小于電纜外徑的1.5倍。

　　h）電纜在區(qū)間遂道內(nèi)的敷設：進入?yún)^(qū)間施工前，必須得到業(yè)主有關部門的批準后，制定詳細的施工計劃，做好相關安全防護措施。對于區(qū)間內(nèi)規(guī)格較大的電纜采用租用軌道車的方法進行施工，軌道車速度不應大于20M/min。（圖見附件）

　　i）電纜在敷設過程中應有專人領線，在一些重要的轉(zhuǎn)彎處，要嚴格把質(zhì)量關。一根電纜放完后，應立即沿路整理、掛牌。配電盤柜下的電纜在敷設完畢后，應立即整理并用卡子固定好，電纜全部放完后，由工程技術人員立即填寫施工記錄，并畫出竣工草圖。

　　4）電纜橋架安裝

　　a）施工前準備工作：施工前，應結合站內(nèi)其它專業(yè)圖紙以及綜合管線圖，由電纜橋架供貨商協(xié)助，做好現(xiàn)場測量，繪制出詳細的電纜橋架二次平面布置圖（包括橋架的走向、標高、型號規(guī)格等）。

　　b）橋架的選型：根據(jù)本標段對橋架選型要求，總的原則在無吊頂?shù)姆块g采用梯級式橋架；在吊頂中安裝的橋架采用梯級式或槽式防火型橋架。橋架的結構要滿足強度，鋼度及穩(wěn)定性要求，符合生產(chǎn)廠家給出的允許荷載要求。

　　c）橋架支架采用L50×5的鋁合金角鋼及鋁合金槽鋼制作支架、吊架、對于不靠墻安裝的400mm寬以上的橋架采用龍門架支撐，而靠墻安裝的橋架采用L型及L型加斜撐的支架支撐。支撐采用M12的金屬膨脹螺栓牢固地固定在樓板或墻上。

　　d）橋架水平敷設時，宜按荷載曲線選擇最佳跨距進行支撐，跨距通常為1.5-3m或?qū)⒅芜x擇在附件的接頭處。當橋架內(nèi)側彎曲半徑不大于0.3m時，應在距非直線段與直線段的接合處0.3-0.6m的直線段側設置一個支架或吊架；當半徑大于0.3m時，在非直線段宜增設一個支架或吊架。

　　e）電纜橋架在離地面的高度不宜低于2500mm（在專用電纜井道內(nèi)除外）。

　　f）對于采用鋁合金橋架在鋼制支架、吊架上固定時，應有防電化腐蝕的措施。

　　g）鋁合金梯架、槽式線槽的直線段超過20米時，應留有不少于20mm的伸縮縫。在經(jīng)過建筑物伸縮沉降縫時必須斷開，斷開距離以10cm左右為宜。

　　h）橋架安裝時其連接螺母朝外，連接處要牢固可靠，拐彎處及變徑時選用供貨廠家的定型產(chǎn)品，保證整體橫平豎直，在坡度建筑物上安裝時應與建筑物保持相同的坡度。

　　i）橋架系統(tǒng)應有可靠的電氣連接，橋架之間采用16平方mm的銅編織進行跨接，并且每隔50米與接地干線（或者接地銅排）可靠連接，鋁合金梯架伸縮縫間橋架須跨接接地線。

　　j）橋架安裝好后要及時做好保護，以免裝修噴涂污染。采用塑料彩條布加以掩蓋。

　　k）特別注意：因橋架安裝場所在運行中振動較大，所有橋架、支架安裝連接用各類螺栓必須裝置彈簧墊圈。

　　5）配管

　　a）技術要求：所有配管（包括金屬軟管）、接線盒、底盒、連接頭等一切配件及材料符合現(xiàn)行國家標準的規(guī)定。施工中嚴禁使用有裂縫、壓扁、堵塞、嚴重腐蝕過的鋼管。所有穿線及防護的金屬管內(nèi)部要求光滑。管道在穿線前應將管內(nèi)的積水及雜物清除干凈，穿線前將管內(nèi)的鋒利邊緣清除干凈，避免線路受損。所有管道安裝必須保持整齊，在一個相同的基準內(nèi)施工，應與墻身及相鄰的管道保持平行或垂直。在同一平面之相同區(qū)間內(nèi)，所有管道必須保持高度一致。從接線盒處引到設備端子的線路均應加金屬軟管保護，使用的金屬軟管長度不能超過1米。不同系統(tǒng)、不同電壓等級、不同電流類別的線路，不應穿在同一管內(nèi)，管路必須接地，但不能作為地線用。電線管路彎曲半徑：明暗配時均不應小于管外徑的6倍，當電線套管遇下列情況之一時，中間應增設接線盒，且接線盒位置應便于穿線，金屬電線管和金屬盒（箱）必須與保護地線有可靠連接。管長每超過30米，無彎曲；管長每超過15米，有二個彎曲。管長每超過20米，有一個彎曲；管長每超過8米，有三個彎曲。管子入盒或箱時，盒外側應套有鎖母，內(nèi)側必須裝護口。管線經(jīng)過建筑物的變形縫處，應采取補償措施，導線跨越變形縫的兩側應固定，并留有余量。電線管路中間加裝接線盒，應符合規(guī)范規(guī)定，在TN-S系統(tǒng)中，金屬電線管和金屬盒（箱）必須與保護地線（PE線）有可靠的電氣聯(lián)接。

　　b）敷設于本工程的電線套管、管口、管子連接處均應作密封處理，在管口處加上管護口，采用膠粘固定。管護口與電纜電線之間以及管子絲接處采用密封膠泥密封。

　　c）埋入墻內(nèi)或混凝土的管子，離表面的凈距離不應小于15mm。

　　d）鋼管與設備連接時，應將鋼管敷設至設備內(nèi)，不能直接進入時，應在鋼管出口處加金屬軟管引入設備，金屬軟管長度不宜大于2米，金屬軟管采用軟管接頭連接，管應包扎嚴密。

　　e）進入落地式配電箱的電線套管，應排列整齊，管口應高出基礎面不小于50mm。

　　f）電線套管的切割套絲：配管時，按實際長度切割管子，用鋼鋸、割刀或無齒鋸切割，嚴禁用氣割。管子套絲時，先將管子一小部分伸出壓力案并壓緊，然后調(diào)好代絲用合適的板牙套絲。施工時采用省力高效的電動套絲機。套絲完畢后將管口毛刺用銼刀刮口，以免毛刺劃破導線絕緣層。

　　g）電線套管彎曲：明暗配時均不應小于管外徑的6倍，當埋設于地下或混凝土樓板內(nèi)時，不應小于管外徑的10倍。對于G50及以下的鋼管采用液壓彎管機彎制；對于G70、G8O的鋼管采用中頻彎管機彎制；管徑在80以上的，可用熱煨法。被破壞的鍍鋅層必須采取防腐措施。彎管處不得出現(xiàn)凹凸和裂縫，彎扁程度不應大于管外徑的10%。

　　附件下載：地鐵機電設備施工工法