城市軌道交通建設中機電設備接口的實施要點

胡康

重慶鐵路投資集團有限公司，重慶，404100

0 引言

城市軌道交通工程的建設過程中涉及土建/裝修、通信、信號、車輛、綜合監控、火災報警等多個專業，參加單位多，技術復雜，交叉施工作業面多且廣[1]，因此做好工程建設中機電設備的接口實施，是確保工程質量、工期和經濟效益的重要措施。本文以重慶地鐵四號線一期工程建設中的接口實踐為依托，論述了軌道交通建設過程中機電設備接口實施的相關內容，并進行了經驗總結。

1 機電設備接口的特點

1.1 綜合性高

城市軌道交通機電設備接口的實施貫穿設備的設計、生產制造、安裝調試、聯調聯試及試運營階段。各個階段接口實施工作內容不同，需要分階段制定接口實施工作重點；機電設備同時需做好與土建、結構與裝修的功能接口協調；同時，機電設備的接口實施需要做好與業主、設計、監理、設備廠商及施工單位的配合與管理工作。

1.2 專業眾多

城市軌道交通機電設備通常包括車輛段工藝設備、通信、信號、供電、綜合監控系統、安防、自動售檢票、通風空調、給排水與消防等系統。各系統又劃分為幾十個子系統，軟硬件接口數量復雜且龐大；系統與系統之間、設備與設備之間、以及機電設備與土建/裝修之間、本工程與其他線路之間大量存在著電氣、機械、功能及協議等方面的接口。

1.3 專業性強

城市軌道交通機電工程是一項高度專業化、高度復雜的系統工程，機電工程數十個系統緊密協同、有機配合，方能保證整個地鐵的安全、穩定、自動化運行，而各機電設備的接口正常工作，是保證地鐵系統正常運行的基礎。

1.4 協調量大

因城市軌道交通建設項目通常規模大、涉及專業面廣且深，工程往往劃分為多標段進行建設。如重慶軌道交通四號線一期工程分為多個土建標和機電標，以及供電、通信、消防施工標以及數個系統設備集成標。各標段之間往往存在緊前緊后施工或調試關系，工期互相制約、工作界面相互重合等因素。在處理機電設備的工程接口問題時，機電施工標和集成標往往需要與土建、裝修以及不同機電標的施工、廠商、設計等單位進行多方、多標段、全過程的協調，協調工作量大，時間和經濟成本較高。接口問題處理不當或不及時，會對工程安全、質量、工期及投資產生不良影響。

2 接口實施的主要內容

2.1 準備階段

準備階段接口實施的重點是組織設計單位在初步設計和施工圖設計過程中切實提高接口設計質量，依據各機電系統和設備的技術要求，編制描述技術、工程口徑上的物理接口以及體現專業間實施（含設計、招標采購、施工、安裝）范圍劃分，形成保證劃分接口界面的文件。此階段要求總體設計單位與各設計院、各專業間加強溝通對接，核實各機電系統的功能接口、物理接口等條件，避免工作量的重復和遺漏，減少實施過程中變更設計的產生和不同專業間的矛盾。

2.2 深化設計階段

深化設計階段接口實施的重點是組織各機電系統相關方開展設計聯絡，以設計單位提供的接口界面文件為基礎，結合各集成商、設備供應商產品技術特點，對各系統之間接口的物理特性、功能規劃、協議內容進行深化設計，同時與各關聯系統承包商、施工單位共同劃清接口工作界面，明確接口工作的牽頭方和配合方，細化各實施方的職責范圍，最終形成各方確認的接口深化設計成果文件。

2.3 設備安裝階段

設備安裝階段接口實施的主要內容是工程接口的實施與協調，包括設備與設備、設備與土建/裝修專業之間的工序接口、管理接口的協調工作[2]。檢查設備集成商、設備安裝施工單位、設備供應商對技術接口任務的完成情況，確保土建/裝修預留機電設備安裝接口滿足條件、機電設備自身安裝精度符合要求、機電設備間接口處均按要求連接完成。本階段通過制定相應管理制度和文件，規范施工及后續調試中的接口實施管理方式及途徑，使參建各方按章辦事，確保工程進入實施階段后，接口實施有章可循。

2.4 系統聯調階段

系統聯調階段是軌道交通建設過程中接口實施的核心階段。本階段包含單系統調試與機電系統總聯調的接口實施與協調。單系統調試指站后各單位工程對自身設備、系統及子系統之間的接口和功能進行測試和驗證，此階段機電所有系統的；聯調聯試指完成地鐵全線（包括正線、控制中心、車輛段、停車場）各專業、各系統間的所有點位、接口文件中所有接口、各系統的關鍵性能及聯動關系進行復檢和測試，以及相關的可靠性、穩定性測試。單系統接口調試是聯調聯試的前提條件，聯調聯試是對軌道交通所有系統的綜合測試，也是對各系統接口實施質量的最終驗證。依據各系統間的相關程度與接口復雜程度，聯調聯試接口實施可劃分為行車相關類設備系統接口聯調，和車站相關類設備系統接口聯調兩部分。行車相關類設備系統聯調以信號、車輛專業接口和功能聯動調試為核心；車站相關類設備系統聯調以綜合監控（含BAS）、火災自動報警及氣體滅火系統的接口和功能聯動為核心進行調試。

此階段實施前，應制定系統設備接口調試計劃與系統總聯調計劃，組織聯調單位、各施工方、集成商、設備廠商按計劃進行單系統子設備的接口試驗和測試，以及機電各關聯系統接口的聯調聯試，確保機電各系統及系統間的聯動功能滿足設計要求。此階段必須確保相關各方密切配合，響應迅速，保證共同完成聯調任務。在單系統調試和總聯調中，協調處理設備系統接口調試方面出現的問題，組織有關責任單位研究解決方案，督促及時整改落實，并核實評估接口調試結果，如表1所示，

表1 聯調聯試工作內容

3 接口實施要點

根據重慶軌道交通四號線一期工程機電系統接口實踐，總結出以下幾點經驗。

3.1 成立接口實施組織機構

建立由建設單位、設計、監理、總承包商、承包商及系統集成商組成的接口實施管理組織體系，業主成立接口實施管理指揮機構，各參建單位相應成立接口實施管理組，保障接口實施指令上通下達，實現管理責任目標的落實。建設單位接口實施管理機構負責明確參建各方接口實施職責，調度接口實施，決策協調接口實施過程中的重大問題；設計單位接口實施管理機構負責編制機電設備接口文件，參與系統設計聯絡，配合深化設計，處理接口技術問題和變更設計；監理單位負責監督業主指令執行情況、接口的實施、組織驗收；總承包單位、承包商及集成商接口實施管理機構主要職責為執行建設單位管理指令，完成接口實施工作。

3.2 建立接口實施管理制度

為杜絕軌道交通站后工程數十個系統，十余個標段接口實施各自為政，管理不統一、不規范，增加管理時間和人力成本的問題，重慶軌道交通四號線一期工程對機電工程接口實施精細化管理，在站后工程進場實施前，建設單位牽頭，逐步建立接口實施管理制度體系，如表2所示，使接口實施制度化、規范化、科學化[3]。及時下發管理辦法、文件，根據設計圖紙、接口文件，建立起機電各系統的接口及點位臺賬，對全線接口實施情況實行統一管理，根據工程進度動態更新，并據此制定接口實施和測試計劃，統計分析突出的接口問題，改進提升后續工作；建立各單位接口實施機構聯系協調機制，明確參建各方接口實施責任人，并在機構中配置一定數量現場負責人，確保接口管理與實施緊密銜接，管理迅速準確。

表2 接口管理相關制度辦法

3.3 加強設計管理

設計文件是工程技術接口實施的根本依據，建設單位應加強對設計圖紙質量的管理，督促總體設計院做好不同設計院、設計院內不同專業的溝通銜接，加強圖紙會審，確保圖紙質量；同時建設單位應重視設計聯絡會中對機電各系統接口的深化設計，組織關聯專業的設計、集成商、設備供應商共同參會，共同審核確認各關聯系統的詳細技術接口；條件具備的，可邀請運營單位提前參加，確保接口文件具備可實施性，且符合運營單位使用要求[4]。

3.4 提前介入前序施工

重慶軌道交通四號線一期工程各機電設備專業施工圖設計在建設單位招標確定機電設備承包商后進行，即土建/裝修與設備接口實施相對滯后，這就需要協調處理好施工期間機電設備與土建/裝修的配合問題。根據統計情況分析，土建/裝修與設備接口存在的主要問題在于：機電設備普遍安裝精度要求較高，而土建/裝修施工單位較粗放的施工方式造成預留接口不滿足機電設備安裝要求。因此做好設備與土建/裝修在施工過程中的溝通協調尤為重要。

針對此問題，重慶軌道交通四號線一期工程建設中建立了土建/裝修-機電設備留預埋接口驗視管理制度。①組織各機電專業梳理站前工程結構、建筑等設計圖紙，建立機電與土建/裝修專業的預留預埋接口清單臺賬，對接口的位置，規格，施工狀態等情況進行現場核驗，跟蹤統計；②組織機電設備專業相關人員提前介入土建/裝修施工，組織各方對機電相關預留預埋接口施工進行簽認；③對現場核驗發現已實施且存在問題的接口，督促責任單位整改落實，并記錄在臺賬中實時跟蹤。

3.5 采用合理的合同模式

參照重慶軌道交通四號線一期工程經驗，將車站裝修與通風空調、給排水、消防動力照明等系統納入整體機電裝修合同，可有效地將車站機電設備與裝修預留預埋的安裝接口、通風系統與動力照明系統、給排水系統與動力照明系統、消防與通風、給排水等機電系統間的技術接口以及不同專業在車站內工序組織的接口問題，轉化為總承包單位內部協調解決的問題，簡化了接口實施難度和協調工作量，提升實施效率。

將各系統單體調試完成后的聯調聯試至開通試運行前調試的組織實施工作納入綜合聯調大合同包，包含機電系統間接口調試與功能驗證、系統綜合聯調、以及試運營演練等內容。通過綜合聯調單位的經驗和專業力量，制定方案，統一指揮調度，組織機電各關聯系統按接口協議逐一測試驗證，組織實施綜合聯調和試運營前的各項測試演練，形成評估報告等內容。通過這種模式，可最有效解決建設單位及運營方人手不足、專業性不夠力量不足的問題，同時可協助建設單位管理好前期機電系統的安裝質量和單體調試質量，以及協助提前介入的運營單位更快做好試運行前的準備[5]。

4 結語

軌道交通建設過程中，站前與站后工程，機電各系統之間、以及不同實施階段之間的接口劃分受自身系統性質和合同分包方式的制約。合同分包越大，所含子系統越多，實施范圍越廣，則建設單位接口管理對象則相對減少，接口實施的問題可相應減少，系統間的接口問題可轉化為分包單位內部問題解決。在工程實施階段，建設單位及運營單位應結合自身專業技術力量，統籌站前與站后、各機電系統之間以及聯調聯試等階段的主合同與分包合同的劃分，充分利用各專業承包商的實力、經驗、業績和資源，在合同分包范圍內消解工程接口問題，簡化和減少接口管理內容，同時充分利用合同條款約束，加強合同執行管理，保障工程接口的有效實施。