CN108899807A - 地铁长大坡道出入口机电安装施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地铁施工工艺，具体为地铁长大坡道出入口机电安装施工方法。本施工方法采用的列车导轨运行原理，设置简易导轨、动力系统、制动系统与运输设备，构建成为长大坡道导轨材料、设备运输系统，解决了材料运输效率低的问题。应用“三角形稳定性原理”，针对大长坡道特点，采取防止顺向滑移倾覆措施，分段分级搭设操作平台，保证操作人员安全。在施工工艺上采用BIM技术为先导，改变支架方向，增加斜向固定支架，改良了传统支架，提高了实用可操作性，增强了机电系统的稳定性。利用滑轮组结合卷扬机自制大截面电缆运输系统，解决了斜坡大截面电缆拉升问题；采用自制F型扳手逐根调顺集束硬质电缆，解决了集束电缆排布杂乱难题。

Description

地铁长大坡道出入口机电安装施工方法

技术领域

本发明涉及一种地铁施工工艺，具体为地铁长大坡道出入口机电安装施工方法。

背景技术

地铁是沿着地面铁路系统的形式逐步发展形成的一种用电力牵引的快速大运量城市轨道交通模式，其线路通常敷设在地下隧道内。随着轨道交通的快速发展，城市地铁的普及，地铁交互重叠也随之增加，造成换乘站的深度随之增加。

地铁车站的加深，地铁长大坡道出入口关乎使用功能的机电安装施工技术缺陷逐渐暴露。目前，地铁长大坡道出入口机电安装施工工艺主要为：人员搬运材料，简易施工脚手架平台，应用传统支架，人工敷设集束大面硬质电缆。主要存在的问题是：施工效率较低，脚手架平台危险性较大，支架实用性相对较差造成系统稳定性相对较差，集束大截面硬质电缆敷设难度大，且敷设杂乱等。本发明旨在克服上述众多缺点，结合科学技术提出了地铁长大坡道出入口机电安装施工方法。

发明内容

本发明为地铁长大坡道出入口机电安装施工方法，本方法主要针对坡道长、净空较高的地铁出入口机电安装工程，主要解决以下问题：

①地铁长大坡道出入口由于坡道较大、较长，材料运输困难，且效率较低；②由于出入口坡道较大，常规脚手架搭设方法无法保证斜坡脚手架操作平台安全，操作人员危险性较高；③由于地铁出入口为弧形顶板，且坡度较大，常规支架作法不适用于地铁出入口，相对而言，机电系统固定不牢固造成系统稳定性差；④长大坡道，超大截面电缆运输拉升困难较大，且集束硬质电缆调顺较复杂。

本发明是采用如下的技术方案实现的：地铁长大坡道出入口机电安装施工方法，包括以下步骤：

（1）出入口坡道机电安装工程采用BIM建模；

（2）运输、拉升机械设备准备：结合出入口坡道，采用槽钢搭建运输导轨且搭建和运输导轨配套的运输小车；在出入口坡道入口位置设置卷扬机与绳索构建动力系统；制作锲型磁性铁鞋作为制动系统；根据材料设备外形尺寸订制不同运输方法与设备，其中长条设备直接设置挂钩由动力系统沿运输导轨拉升至施工部位，方形设备由运输小车运输至施工部位，再采用锲型磁性铁鞋制动，然后搬运材料设备；

（3）管线支架预制加工；

（4）脚手架平台安装：脚手架平台安装采取防止顺向滑移倾覆措施，方法分别为脚手架平台立杆内衬生根、扫地杆设置焊接固定点；并且设置剪力撑加固操作平台系统，其中脚手架平台立杆内衬生根方法为：选用相对脚手架立杆小一号管道作为内衬根且与钢板焊接，钢板四角采用膨胀螺丝固定于出入口坡道，脚手架立管穿于内衬根上；扫地杆设置焊接固定点方法为：出入口坡道设置膨胀螺丝，脚手架扫地杆与膨胀螺丝焊接固定；

（5）管线支架拼装、安装：管线放线完成，根据BIM建模模型，结合出入口坡道弧形顶板弧度，集中测量统计管线支架数据，集中加工支架，并编号备用；各编号管线支架对应安装在出入口坡道弧形顶板上，且管线支架槽钢与弧形顶板垂直；

（6）在管线支架上安装管线；

（7）卡板安装：根据管线受力分析，间隔在管线上设置固定卡板，固定卡板卡在管线支架槽钢上，预防管线顺向滑移倾覆，深化完成后的管线支架，切实增加了机电系统的稳定性；

（8）电缆拉升：利用动力系统拉升敷设电缆，降低了大截面电缆敷设难度，敷设完成的电缆错综杂乱，采用F型扳手实现逐根调顺；

（9）电缆调直；

（10）系统调试。

本发明的有益效果：

本发明与传统的地铁长大坡道出入口机电安装施工技术相比，具有高效、安全、实用可操、简单便捷等技术特点。具体表现的有益效果如下：

1、高效性：采用的列车导轨运行原理，设置简易导轨、动力系统、制动系统与运输设备，构建成为长大坡道导轨材料、设备运输系统，其有益效果是提高了材料运输效率。

2、安全性：应用“三角形稳定性原理”， 针对大长坡道特点，采取防止顺向滑移倾覆措施，其有益效果是保证了操作人员的安全。

3、实用可操：在施工工艺上采用BIM技术为先导，采用数据统计分析技术结合传统施工作法深化设计传统支架，改变支架方向，增加斜向固定支架，其有益效果是提高了支架的实用可操性，增强了机电系统的稳定性。

4、简单便捷：利用滑轮组结合卷扬机自制大截面电缆拉升系统，采用自制F型扳手逐根调顺集束硬质矿物电缆，其有益效果是降低了集束大截面硬质电缆拉升、调顺难度。

附图说明

图1为长大坡道运输、拉升机械设备示意图。

图2为操作平台受力示意图。

图3为支架深化设计示意图。

图4为自制F型扳手示意图。

图中：1-卷扬机，2-运输小车，3-锲型磁性铁鞋，4-运输导轨，5-出入口坡道顶板，6-管线支架槽钢，7-管线，8-卡板。

具体实施方式

结合附图，对本发明施工方法各操作要点进行详细说明。

采用列车导轨运行原理，解决材料运输低效问题。结合出入口坡道，采用槽钢搭建运输导轨且搭建和运输导轨配套的运输小车；卷扬机与绳索构建动力系统；自制锲型磁性铁鞋作为制动系统；根据材料设备外形尺寸订制不同运输方法与设备，其中长条设备直接设置挂钩由动力系统沿导轨拉升至施工部位，方形设备由运输小车运输至施工部位。沿地铁长大坡道出入口构建成长大坡道导轨材料、设备运输、拉升机械设备，上部人员操作卷扬机，下部人员放置材料运输设备，货物运达施工部位，采用锲型磁性铁鞋制动，搬运材料设备。材料设备运输过程采用机械代替人工，一方面解决了运输困难的问题，另一方面提高了运输效率。运输、拉升机械设备的示意图如图1所示。

应用“三角形稳定性原理”，根据出入口大长坡道特点进行受力分析，受力分析示意图如图2所示，充分计算脚手架平台受力方向。采取防止顺向滑移倾覆措施，方法分别为脚手架立杆内衬生根、扫地杆设置焊接固定点；并且加固脚手架平台系统，方法为设置剪力撑。其中内衬生根为：选用相对脚手架小一号管道与10cm*10cm*钢板焊接，钢板四角采用膨胀螺丝固定于出入口坡道，脚手架立管穿于内衬根上。扫地杆设置焊接固定点为：出入口坡道设置大号膨胀螺丝，脚手架扫地杆与膨胀螺丝焊接固定。多方面加固操作平台，为操作人员打造了安全可靠的施工平台，间接的提高了机电安装施工质量。

在施工工艺上采用BIM技术为先导，结合传统施工工艺，主要解决了弧形顶面管线支架形式各异加工慢的问题，管线支架与管线接触不充分问题，斜坡管线易发生顺向滑移倾覆危险的问题。管线放线完成，根据BIM设计模型，结合出入口坡道弧形顶板弧度，集中测量统计支架数据，整理筛选分析，集中预制加工支架，并编号备用。各编号管线支架对应安装在出入口坡道弧形顶板上，且管线支架槽钢与弧形顶板垂直。根据管线使用要求，结合出入口坡度，采用BIM模型深化出垂直于管线支架，并采用受力模拟确保支架稳定性。根据管线受力分析，在管线上间隔设置固定卡板，预防管线顺向滑移倾覆。深化完成后的支架，切实增加了机电系统的稳定性。

利用滑轮组结合卷扬机自制大截面电缆运输系统。于电缆转弯处设置定向滑轮，坡道顶部设置卷扬机，通过钢丝绳拉升敷设电缆，降低了大截面电缆敷设难度。敷设完成的硬质集束电缆错综杂乱，人工无法搬运调顺，采用自制F型扳手实现逐根调顺。F型扳手由一竖直杆和焊接在竖直杆上的两水平杆构成，两水平杆上还缠绕有胶带，竖直杆和水平杆都采用直径20mm的圆钢。

重庆轨道交通十号线红土地站为全国最深地铁车站，埋深达94.467m。红土地站6号线与10号线一起有91部电梯，组成国内罕见的超级电扶梯网络群。10号线红土地站出入口坡度较大、高度陡，采用30度陡坡四级爬升台阶法，且存在90度、135度转弯，换乘通道为30度爬升施工，存在360度、135度转弯，且出入口与换乘通道均与既有6号线接驳，单口作业，施工难度大，作业空间小，安全风险高，这样的施工在中国地铁施工史上尚属首次。通过地铁长大坡道出入口机电安装施工技术的应用，全国最深地铁车站-红土地站，长大坡道出入口机电安装工程节省工期30天，整个施工过程无安全事故，施工质量得到了业主、监理、使用方的一致好评。

Claims (1)

1.地铁长大坡道出入口机电安装施工方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）出入口坡道机电安装工程采用BIM建模；

（2）运输、拉升机械设备准备：结合出入口坡道，采用槽钢搭建运输导轨（4）且搭建和运输导轨配套的运输小车（2）；在出入口坡道入口位置设置卷扬机（1）与绳索构建动力系统；制作锲型磁性铁鞋（3）作为制动系统；根据材料设备外形尺寸订制不同运输方法与设备，其中长条设备直接设置挂钩由动力系统沿运输导轨（4）拉升至施工部位，方形设备由运输小车（2）运输至施工部位，再采用锲型磁性铁鞋制动，然后搬运材料设备；

（3）管线支架预制加工；

（4）脚手架平台安装：脚手架平台安装采取防止顺向滑移倾覆措施，方法分别为脚手架平台立杆内衬生根、扫地杆设置焊接固定点；并且设置剪力撑加固操作平台系统，其中脚手架平台立杆内衬生根方法为：选用相对脚手架立杆小一号管道作为内衬根且与钢板焊接，钢板四角采用膨胀螺丝固定于出入口坡道，脚手架立管穿于内衬根上；扫地杆设置焊接固定点方法为：出入口坡道设置膨胀螺丝，脚手架扫地杆与膨胀螺丝焊接固定；

（5）管线支架拼装、安装：管线放线完成，根据BIM建模模型，结合出入口坡道弧形顶板弧度，集中测量统计管线支架数据，集中加工支架，并编号备用；各编号管线支架对应安装在出入口坡道弧形顶板上，且管线支架槽钢（6）与弧形顶板垂直；

（6）在管线支架上安装管线（7）；

（7）卡板安装：根据管线受力分析，间隔在管线上设置固定卡板（8），固定卡板（8）卡在管线支架槽钢（6）上，预防管线顺向滑移倾覆；

（8）电缆拉升：利用动力系统拉升敷设电缆，降低了大截面电缆敷设难度，敷设完成的电缆错综杂乱，采用F型扳手实现逐根调顺；

（9）电缆调直；

（10）系统调试。