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地铁机电安装装配式冷水机房空调管道优化与预配方法

摘 要:近几年来,随着城市轨道交通的日新月异的发展,轨道机电安装工艺技术的革新显得尤为重要,冷水机房作为地铁机电安装的核心区域,进度的快慢直接影响总体工期的推进,机房空调管道优化与预配方法能够有效提高冷水机房整体安装进度.鉴于此,本文根据现场真实案例剖析预配方法实施的必要性与具体实施步骤.

一、冷水机房空调管道优化及预配方法实施的必要性

随着时展各城市地铁项目建设井喷式发展,其中地铁机电安装车站多数为地下站,地铁冷水机房施工场地面积狭小,综合管线密集,各类阀门较多,空调水管多呈网状与树状分部,管路布置集中,建设工期紧张,管路布置施工顺序和整体美观则是本施工的重点和难点.目前冷水机房设备管路施工主要根据施工平面图纸进行安装,施工现场管道施工实施步骤为测量一段、切割一段,采用传统方式进行管道切割在安装,其不仅增加了登高作业危险性,而且管道安装顺序没有合理有序规划,为后期增加了交叉管道施工难度,降低了有效施工效率.冷水机房内设备和阀门繁多,图纸很难直接反应设备及阀门的实际尺寸,致使安装空间不足,极易造成返工.根据CAD 图纸单从二维模型很难做到整体管线合理布局.本文提出的基于BIM 模型的地铁冷水机房空调管道优化及预配方法成功的运用于地铁车站冷水机房施工过程中,缩短了施工工期,精准定位避免了后期拆改,有效推进了机电安装整体施工进度.

空调管道优化及预配方法属于地铁冷水机房空调水管安装领域,具体是涉及一种基于BIM 模型的地铁冷水机房空调管道优化及预配方法. 此解决了现有阀门安装空间不足,返工率大、施工安装工作效率低、整体安装效果不美观与阀门不便于操作等问题. 此方法是用3D 模型模拟真实冷水机房设备与冷水管道安装,在此基础上科学的安排管道工艺顺序的安装方法是解决冷水机房施工进度与质量的关键性问题.

二、冷水机房空调管道优化及预配方法具体实施方式

为了更好的展示管道优化及预配方法内容,下面结合本项目实际操作进一步说明.

1)现场空间实际测量:将冷水机房层高,结构支撑柱空间间距,包括墙、梁、板、柱与施工图纸一一核对,得出核对数据,分析数据对设备安装与空调管道安装影响程度,作为后期翻模优化数据支撑,允许误差范围内对后期3D 翻模无影响.

2)管件、阀门及设备建立组库: 与阀门管件厂家获取阀门各种管件、阀门的设计外观尺寸及接口方向,建立阀门管件族群,建立相关的组库.

3)如图1 所示,3D 深度优化翻模:根据施工蓝图模型建立后,将冷水机房空调水管系统深度优化,在满足设计规范与验收规范基础上从管道布置上分析,调整管道路径,减少管道转折点,符合设计规范要求后重新排布管线,生成最终3D 模型.

4)如图2 所示,间距标注及管段排序:根据最终3D 空调水管管道模型将对预配每节管道制作安装顺序进行序号排序,确定管道管件阀门空间坐标,现场进行可视化模型合理性边制作边安装.

5)如图3 所示,生成下料清单:依照3D 模型预配图生成各种材料归类及数量生成下

6)现场制作安装: 根据下料清单及3D 预配模型进行边制作边安装.

本冷水机房预配方法已经在合肥地铁2 号线龙岗大道站、王岗大道站、大众路站进行了现场实际应用,并推广到了广州地铁4 号线南延段I 标段.以2 号线全线样板站王岗大道站机房为例:冷机房建筑面积约458 ㎡,冷水机组安装2 套,冷却泵4 台,冷冻泵4 台,水处理器4 台,分集水器2 台.依据蓝图翻模发现空调水管路径冲突32 处,施工蓝图交叉重叠处冲突13 处,利用本发明切实有效的深化了冷水机房空调管道标高路径.

三、预配法与传统安装方法比较

冷冻机房体量大,场地狭小,施工难度大,从大型设备冷水机房与管道布置上分析,管道布置呈立体树桩或网状分部.传统的制冷机房施工均由人工对照图纸完成,管道由人工下料焊接,质量不稳定,施工过程高污染、高能耗、低效率.

通过工厂化预配第一是提升管道连接品质提升,现场“零焊接”,采用数控相贯线等离子切割机、自动焊接机和最先进的测控技术,确保了制作安装精度,大大提高安装质量.经过预配法改进后,冷水机房空调水管道主材、管件、阀门在施工实施过程中能将如此多构配件的精准空间定位、精准对接,同时保证了施工现场低污染,低能耗、高效率.第二是速度的提升,常规机房施工需要25 天,而本方法每站仅用1 天就完成现场安装任务.第三是安全环保.机房封闭狭小,传统施工烟尘飘散、噪音四起,作业环境十分恶劣.而装配化施工现场几乎无烟尘、无噪音.拼装作业在地面完成,机房管道整体机械化抬升,克服了高空作业的安全风险.所有管道安装位置精确至毫米,排布整齐,精准美观.

四、结语

本预配方法是一种基于BIM 模型的地铁冷水机房空调管道优化及预配方法,所用方法采用现场结合施工图纸利用BIM 模型对地铁冷水机房3D 翻模进行深度优化,管道优化布局,有条理性的制作安装,秉行先总管后支管额安装布置思路,对冷水机房空间合理运用,优化机房空调管道与管件材料用量,增强冷水机房整体视觉美化,减少施工周期,提供更合理施工方法,同时相比原施工蓝图检修空间更为充足,方便操作观测与运营后期检修维护设备.“预配法”工艺从设计施工规范、人体工程学、节能降耗等方面综合考虑, 使该机房兼具了人性化、智能化、高效节能等特点.业内专家表示,预配法技术的运用和机械设备的投入,不仅可以大幅提高施工效率,还减少了大量焊接工作,保证了作业人员的安全.该技术既是一次理念创新也是一种技术革新,将引领未来建筑业施工的发展趋势.

(作者单位:中铁十二局集团电气化工程有限公司)

机电安装论文范文结:

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