基于BIM技術的地鐵車站低壓配電系統施工重點及措施

蕭若霓

一、工程概況

廣州某地鐵車站總建筑面積為15471.31m2，車站為地下兩層車站，呈東西走向，車站主要設置了4個出入口及一個緊急消防出入口。車站的低壓配電系統安裝工程的工程內容主要包括了：低壓開關柜；應急照明電源裝置（EPS）安裝、調試；照明配電箱、動力配電箱、雙電源切換箱、控制箱及維修電源箱安裝、調試；電纜敷設、測試；電纜橋架安裝；設備接地安裝、測試等。

二、地鐵車站低壓配電系統施工重點及措施

1.BIM技術在低壓配電系統施工中的應用

（1）管綜排布及綜合支吊架設置

地鐵工程地下空間有限，所涉及到的機電管線品種繁多，管徑不一，形狀不同。管線自身特點不同，安裝的技術要求也不同，需要協調各專業進行統一布置和提前規劃。通過BIM模型的精準性、可視化、直觀等特點，提高管線綜合布置方案的最優性、可行性等。

其中低壓配電系統利用BIM模型，綜合布置好低壓配電房、環控電控房及照明配電房內的管線布置，確保電房布置合理，美觀，維護及操作空間充足。設備走廊的管線密集，其布置原則遵守平行設置的原則，管線之間的水平及垂直間距應滿足各專業設計規范要求，并滿足施工及檢修要求。設備區走廊重點控制進出電房的位置，預留好橋架上敷設電纜的作業空間。綜合支吊架可運用BIM的支吊架專業軟件確定出支吊架計算，類型，尺寸及布置，完成車站支吊架的精準布置模型，指導項目施工。

圖1 管綜排布及綜合支吊架設置示意圖

（2）設備區管線過墻套管預留

通過對車站BIM模型進行優化調整后，利用軟件生成設備區過墻孔洞及套管清單，橋架的套管生成規則可以以橋架的寬、高均加50mm作為橋架套管。橋架及線槽根據清單進行套管的預制加工，結合二維碼，準確定位裝配化好套管。相對于傳統方式亮點在于準確定位，裝配化施工，降低損耗及提高施工效率。低壓配電系統應著重電房進出橋架及線槽的套管預留。

圖2 設備區管線過墻套管預留模型及實例圖

2.電氣設備房施工重點及措施

（1）照明配電房

地鐵車站通常設置站廳站臺A、B端各設置一個照明配電房，由于照明配電箱為定制，尺寸大小不一，各照明配電房應根據實際情況結合BIM技術進行合理的電箱及管槽布置，要點及措施如下：

①將照明配電房的電箱羅列出編號、數量、尺寸大小，綜合考慮配電箱屬性及各電箱之間的關聯性，結合BIM模型合理布置配電箱的位置，做到既美觀又操作方便，節約施工成本。

②配電房內線槽應根據線纜的數量及大小配置符合要求的規格，根據實際情況采用下進下出或上進下出等的形式布置。進出電房的線槽位置應與車站管綜排布時綜合考慮。電房內弱電與強電線槽應分開敷設或采用線槽內設隔板的形式。

③空間狹小的電房，滿足電箱操作的基礎上可采用電箱雙層布置。

（2）低壓配電房及環控電控房

低壓配電房及環控電控房的安裝重點是配電柜及相關橋架敷設，電纜敷設等，其要點及措施如下：

①電房內涉及到與其他專業施工內容，采用BIM模型合理布置好各管線走向及末端設備位置，確保電房的整體效果。

②做好配電柜整體槽鋼焊接制作、防腐及安裝調整等，與內部房建專業配合好相關的地面施工作業。配電柜安裝時與基礎型鋼應采用鍍鋅螺栓連接，且防松零件齊全。

③電房內橋架和母線的走向及布置應結合其他專業綜合考慮，通常以母線走向布置優先的原則，其他管線應避讓并按照規范要求與母線保持安全距離。其他專業的末端感應器等設備品種繁多，應結合末端設備的功能參數，做好電房內空間的綜合布置，不僅要達到各系統管線走向合理，也要確保電房內各系統運行功能穩定可靠。

④母線金屬外殼、橋架與柜內接地母排用專用接地線可靠接地。

3.橋架及管槽施工重點及措施

低壓配電系統的橋架及管槽應根據車站BIM模型管綜布置的走向安裝敷設，要點及措施如下：

（1）車站BIM模型綜合管線布置時，低壓配電系統的橋架的標高及走向，并預留一定的電纜敷設施工作業空間，一般要求距上部管線凈空至少為150mm，局部不能滿足時，不滿足的連續橋架長度不宜大于2m。

（2）低壓配電系統的水平橋架采用角鋼支架和通絲吊桿支架，支架與吊架必須安裝牢固，保證橫平豎直，橋架水平支撐的跨距一般為1.5～2m。

（3）豎井內橋架的垂直安裝，固定支架間距不大于2m。垂直橋架安裝如圖所示。

（4）直線段鋼制電纜橋架長度超過30m、鋁合金或玻璃鋼制電纜橋架長度超過15m 設有伸縮節；電纜橋架跨越建筑物變形縫處設置補償裝置。

4.電纜敷設施工重點及措施

（1）電纜敷設要排列整齊，控制電纜與電力電纜分開，當敷設在一個橋架上時，控制電纜應放在電力電纜下面。電纜與橋架用電纜扎帶或卡子固定，掛牌標識清晰。

（2）應避免電纜敷設的交叉重疊，特別是低壓配電房內，按照各低壓柜的進出柜電纜合理規劃電纜在橋架上敷設的位置，以確保電房整體安裝效果。

（3）區間隧道電氣施工中電纜敷設是重點內容，由于區間施工專業安全及時間要求嚴格，應對區間電纜敷設施工方法進行合理規劃，確保施工質量和效率。通常區間電纜敷設采用牽引機車輔助的方式，將電纜敷設在道床上，再人工放置到電纜托架上，并做好固定。當條件不允許的情況，可使用自制區間電纜敷設施工工具進行區間電纜敷設。

5.區間低壓配電系統施工重點及措施

地鐵區間隧道低壓配電系統可以每100米為一個單元，按照每1m設電纜支架，每10m設照明燈具，每100m設消防疏散指示燈和區間維修箱。施工應結合現場情況，通過BIM模型，導出每單元的施工材料清單，施工根據進度安排以100m單元標準材料配置，運輸到現場進行裝配施工，減少材料浪費，提質增效，進度可控，達到經濟、高效的目的。

三、結語

隨著大數據、互聯網等信息化技術在工程領域的應用，BIM技術應用及裝配化施工逐漸成為地鐵機電施工重要的技術方法和手段。地鐵低壓配電系統施工結合BIM技術及裝配式施工，從管線排布及綜合支吊架設置，過墻套管精準預留，電房的綜合布置等方面，提高其施工質量和效率，實現項目施工的精細化管理，達到項目提質增效的目標。