地鐵改造工程區間通信光纜敷設技術

丁仕標 （中鐵四局集團電氣化工程有限公司，安徽 蚌埠 233040）

0 前言

隨著社會經濟的迅速發展和科學技術的全面進步，早期的以模擬信號為主的地鐵通信系統已不能滿足人們的需求，各地區城市軌道交通也迎來了改造熱潮。杭州地鐵9號線臨平支線改造拆分項目是全國首個不停運改造拆分的地鐵項目，為確保各系統及時有效的進行倒接，區間傳輸光纜全部進行新設，與新建站區間光纜施工有所不同，既有區間對施工組織、技術管理等方面要求更加嚴格。

目前新建地鐵車站區間光纜施工主要是將光纜連同纜盤通過吊裝的方式運送至需要的敷設位置再通過立式纜盤支架固定后人工牽引或者平板車與臥式纜盤支架相結合的方式進行敷設。上述方法具有實用性較強、施工效率高的特點，但基于不停運改造的地鐵區間請點施工、施工時間短，運營車站纜盤運輸困難等特點，此兩種施工方法在運營車站區間施工中適用性并不高。

為總結地鐵改造工程區間通信光纜敷設配套施工技術，本文以在建項目為依托，對地鐵改造工程區間通信光纜敷設的施工特點進行分析，總結歸類施工中的重難點及技術難題，通過改進施工工藝、改良施工裝備、引入BIM技術、創新管理思路等方式，成功解決了現場施工中出現各類的施工難題，有效避免了可能出現的窩工現象，為項目施工節點順利完成提供了技術保障，同時相關配套的施工技術及工藝流程也為后續類似項目提供了有力參考。

1 技術組織

不停運改造的地鐵區間光纜施工具有以下重難點。

①夜間請點作業，時間短、效率低：以杭州為例，不涉及區間掛接地線的A2類施工點有效施工時間為2～3h，掛接地線的A1類施工點則只有1～2h，作業時間短，且施工時間均在24：00以后，工人在夜間作業效率也將大打折扣，同時受運營監護人員人力資源配置影響，每周的施工作業點并不飽和，從而造成了實際施工時間短、效率低的局面。

②站內運輸困難、成品防護任務重：運營車站沒有預留供成盤光纜從地面進入車站以及車站進入區間的大型的運輸通道，造成成盤光纜運輸困難，且對車站裝修成品、閘機、欄桿等防護任務重。

③施工條件復雜、既有設施情況不明朗：新設光纜敷設徑路一般為利舊，但路徑條件上相關的孔洞預留情況、管槽的富余量、既有設施現狀等情況就需要提前進行調查掌握。

針對以上重難點，建議從以下施工的關鍵技術環節進行重點把控并進行工藝改進。

1.1 施工調查

施工前期調查是地鐵不停運改造區間通信光纜敷設施工的關鍵。調查需要從以下幾個方面進行展開。

①運輸路徑調查：一方面需要對地面運輸路徑進行調查，確保車輛及材料等能順利到達施工車站；另一方面需要對纜線進入區間的路徑進行調查，羅列經過的既有設施、需要進行防護部位以及需要協調的區域等。

②敷設路徑調查：重點調查光纜在區間托架敷設擺放位置以及如何進行綁扎方式、光纜過人防門預留孔洞是否封堵是否需要開孔、區間是否存在敷設路徑是否存在立管需要人工穿放、既有線纜及設施現狀是否對敷設光纜造成影響、路徑上是否有供電隔離開關等設備需要進行停電處理、光纜引入車站爬架位置及引入孔是否需要擴孔、光纜進入機房是否經過其他房間需要配合開門、光纜引入路徑是否需要拆裝吊頂、直通光纜區間接頭位置調查等等。

③光纜臨時存放點調查：對于引入車站部分光纜或因時間原因不能及時敷設完成的光纜要在區間進行臨時存放，存放位置要提前調查，一般選擇較低托架上（盤圈）、端門附近、站臺板下等位置。

④光纜配盤數據測量：既有線條件復雜，實際光纜配盤長度應在現場進行測量復核，長度測量時應考慮光纜上下翻彎、過人防門或相關障礙物、橋架內敷設時路徑變化等相應的預留，進入機房后的預留等。

1.2 光纜配盤

既有線光纜配盤應以減少接頭、敷設方便為前提，一般兩站一區間作為一盤，配盤表須進行細化，光纜上爬架進各站長度應單獨列出，方便區間敷設時提前預留引入長度。

1.3 BIM技術應用

對于特殊位置可以使用BIM進行模擬，使方案更加形象化，尤其是在進行施工交底時，能有效降低特殊位置處理不當而造成的時間、勞動力的雙重浪費。

1.4 分段“8”字形運輸

成盤光纜直接運送至敷設位置，一方面沒有相應的運輸通道，另一方面也容易損壞既有設施，但將光纜先從纜盤上導出，分段盤成“8”字形，再由人工搬運至站內就能有效解決以上難題。施工前先將光纜分段導“8”字并綁扎牢固，未確保搬運方便，每段應不超過400m且兩段之間光纜應不少于5m，再通過車輛運輸至車站出入口附近，最后由人工通過樓梯就可以搬運至站臺位置。

圖2 BIM模擬光纜自行過軌防護施工

光纜由站臺進入軌行區可在許可的前提下開啟屏蔽門，由屏蔽門進入軌行區，搬運時先將敷設平板車固定搬運口下方，再上下安排人員投遞光纜，位于站臺靠近軌行區的操作人員應做好防護措施，防止隨光纜跌入軌行區。

1.5 平板車敷設

改造施工區間既有設施、線纜多，純人工牽引敷設光纜對既有成品可能造成損壞，同時施工人員多也不利于統一監管，為此可借助平板車進行光纜敷設，考慮施工請點作業，一個區間可安排兩輛平板車兩盤光纜同時作業，施工時兩人負責牽引平板車前進，一到兩人使用大繩在后方控制平板車速度，一人負責敷設光纜，光纜先置于區間地面，后方由兩人使用定制纜撐頂送至對應托架上后由綁扎人員進行綁扎。

圖3 分段導“8”字法運輸光纜

圖4 光纜由屏蔽門進入軌行區

圖5 平板車敷設光纜

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2 資源組織

既有區間請點作業經常受運營配合人員人力資源安排影響，為避免造成施工不能連續進行，可以采用多專業施工工作面整合聯合請點的施工方式進行，有效節約人力資源，增加施工作業點，另外施工裝備針對性改良也能大大提高施工效率。

2.1 聯合請點

聯合請點即多個專業在同一工作面互相影響較小的類似施工內容一起整合由一方牽頭請點作業，在由牽頭方對應的施工班組安排相應資質人員負責監管，聯合作業的施工單位及監理單位安排專職安全監管人員輔助監管，在運營人員有限的前提下可有效節約運營監管人員數量，增加施工作業點。以杭州項目為例，通信專業需要在某個區間進行光纜接續，同時信號專業在此區間也有相同的作業，按照通常做法，通信、信號運營班組需各出一名有資質的監管人員負責，若采用聯合監管方式，只需一方安排一名有資質人員進行監管，施工、監理單位安排專職人員進行配合，這樣另一方的一名有資質監管人員就可以監管其他施工作業點，增加了施工作業點數量。

2.2 裝備改良

為防止平板車在地鐵區間中停頓時溜車，可在輪子上加裝制動裝置，平板車停止時踩下制動裝置，限制車輪滾動，再配合繩索捆綁固定物進行雙重保障，能最大程度避免溜車現象發生，如果區間坡度較大，還可以在車子尾部兩側加裝手剎，利用杠桿原理緊急制動來確保安全。平板車寬度根據兩軌間距確定，但考慮運輸方便本身長度并不長，無法容納分段成盤的光纜“8”字，通常采用的是使用兩輛平板車拼接，若考慮成本及搬運方便可以在平板車的前后位置預留傾斜的插孔，用來插接加長桿架。

地下區間安放光纜的托架一般較高，且區間線纜、設備、立管等既有設施較多，不適合移動平臺作業，在纜線上架過程中如采用梯子逐個上架，效率低、速度慢，采用定制絕緣材質U型頭纜撐，由人工將光纜頂放到相應支架將大大提高效率，減輕工人勞動強度。改良后平板車及纜撐模型如圖6所示。

圖6 改良后平板車及纜撐模型

2.3 施工資源配置

將主要施工進行工序分解，羅列相關人力、物資配備如上表所示。

3 施工工藝流程

通過對既有改造區間通信光纜施工的技術、資源組織進行研究，預測可能出現的特殊情況，總結出地下區間通信光纜施工相關工藝流程如圖7所示。

圖7 既有區間通信光纜敷設工藝流程圖

4 結語

①光纜先導出成“8”字盤再進行搬運有效降低了光纜運輸過程中對既有車站裝修及成品造成損壞的概率；平板車輔助敷設光纜也更加有利于既有區間成品防護及監管作業要求。

②聯合監管方式有效避免了因運營配合人員人力資源配置問題而導致的施工不連續，人員窩工現象，緩解了施工工期壓力。

③相關裝備改良、BIM技術的運用等方式方法以及總結的配套流程、施工作業要點等可為類似施工提供借鑒參考。