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市政综合管廊机电安装工程质量控制关键技术及应用分析

作者

张乐昊

浙江明康工程咨询有限公司 310000

一、引言

在城市化进程加速推进的当下,市政综合管廊以其集约化收纳电力、通信、燃气等多种市政管线的优势,有效解决了城市 “马路拉链”、管线老化等难题,成为提升城市综合承载能力的关键基础设施。机电安装工程作为综合管廊实现智能化运行、保障管线安全的核心环节,涵盖电气、通风、消防、监控等多个复杂系统,其施工质量不仅直接影响管廊的运行效能和使用寿命,更与城市居民的日常生活、城市安全稳定发展紧密相连。然而,由于机电安装工程技术复杂、施工环境特殊、多专业协同难度大等特点,在实际建设过程中,质量控制面临诸多挑战。因此,深入研究市政综合管廊机电安装工程质量控制关键技术及应用,探索科学有效的质量提升策略,对推动城市基础设施建设高质量发展具有重要的现实意义。

二、市政综合管廊机电安装工程施工特点与难点

(一)施工环境复杂

市政综合管廊通常位于地下,施工空间狭小、光线昏暗、通风条件差,且存在地下水、地质不稳定等因素影响。这些复杂的施工环境给机电安装工程带来诸多困难,如设备运输和安装难度大、施工人员操作不便、电气设备易受潮损坏等。

(二)多专业协同作业难度大

机电安装工程涉及电气、通风、消防、监控等多个专业,各专业之间相互关联、相互影响。在施工过程中,需要各专业施工队伍密切配合,合理安排施工顺序,避免出现施工冲突和交叉作业问题。然而,由于各专业施工人员技术水平参差不齐、沟通协调不畅,容易导致施工进度延误、质量问题频发。

(三)质量要求高

机电安装工程涉及电气、通风、消防、监控等多个专业领域,各专业之间相互关联、相互影响。例如,电气系统为通风、消防、监控等系统提供电力支持;监控系统需要与通风、消防系统实现联动控制,以应对突发情况。在施工过程中,需要各专业施工队伍密切配合,合理安排施工顺序,避免出现施工冲突和交叉作业问题。然而,由于各专业施工人员技术水平参差不齐、沟通协调不畅,容易导致施工进度延误、质量问题频发。市政综合管廊机电安装工程质量直接关系到城市基础设施的安全运行和居民的日常生活,因此对质量要求极高。机电设备的安装精度、系统的运行稳定性、防火防爆性能等都必须符合相关标准和规范。

三、市政综合管廊机电安装工程质量控制关键技术

(一)电气系统质量控制技术

1 电气设备安装

电气设备安装前,需对设备型号、规格、性能参数进行严格核对,确保与设计要求一致。变压器、配电柜等大型设备的安装,要保证基础水平度和稳定性,采用精确的测量工具进行定位安装。设备连接线缆需排列整齐,固定牢固,接线端子压接紧密,防止松动引发电气故障。

2 接地系统施工

良好的接地系统是保障电气设备安全运行的关键。接地极的材质、埋设深度和间距需符合设计标准,一般采用热镀锌角钢或扁钢作为接地极,埋设深度不小于 0.8 米。接地母线与接地极之间采用焊接连接,焊接长度需满足规范要求,确保接地电阻值符合设计规定。在施工过程中,要做好接地系统的隐蔽工程验收,留存相关影像资料,确保接地系统质量可靠。

(二)通风系统质量控制技术

1 通风设备选型与安装

通风设备的选型需根据管廊的空间大小、通风量需求以及有害气体浓度标准进行精确计算。风机的风量、风压、功率等参数要满足设计要求,同时考虑设备的噪音控制。在安装过程中,风机的基础要牢固,减震装置安装到位,避免运行时产生较大震动和噪音。通风管道的制作与安装要保证密封性,采用法兰连接时,垫片材质要符合要求,螺栓紧固均匀,防止漏风现象发生。

2 通风管道布局优化

合理的通风管道布局有助于提高通风效果。在管廊设计阶段,利用 BIM 技术对通风管道进行三维建模,模拟通风气流走向,优化管道布局,避免管道交叉、迂回等不合理情况。同时,考虑管道的坡度设置,便于冷凝水的排放,防止积水影响通风系统正常运行。

(三)消防系统质量控制技术

1 消防设备安装

消防设备包括消火栓、喷淋头、火灾探测器、报警控制器等,其安装位置和高度需符合设计规范。消火栓箱的安装要牢固,箱内配件齐全,阀门启闭灵活;喷淋头安装要保证水平,与天花板间距符合要求,避免影响喷淋效果。火灾探测器的安装位置要能有效检测火灾信号,避开遮挡物,确保探测灵敏度。

2 消防系统联动调试

消防系统安装完成后,需进行联动调试,检验各设备之间的协同工作能力。当火灾探测器检测到火灾信号时,报警控制器应及时发出报警信号,并联动消防泵启动、喷淋系统喷水、防火卷帘门下降等一系列动作。在调试过程中,要对每个环节进行详细测试,记录测试数据,对发现的问题及时整改,确保消防系统在火灾发生时能有效发挥作用。

(四)监控系统质量控制技术

1 传感器安装与调试

监控系统中的传感器包括温度传感器、湿度传感器、有害气体传感器、液位传感器等,其安装位置要能准确反映监测参数。在安装前,需对传感器进行校准,确保测量精度。安装过程中,要注意传感器的防护,避免受到机械损伤和电磁干扰。安装完成后,进行调试工作,通过模拟实际工况,检验传感器的响应时间和测量准确性。

2 数据传输与处理系统建设

监控系统需建立稳定的数据传输网络,将传感器采集的数据及时传输至监控中心。采用光纤或无线通信技术,确保数据传输的稳定性和实时性。在监控中心,搭建数据处理平台,对传输的数据进行分析处理,实现对管廊运行状态的实时监控和预警。通过设置合理的阈值,当监测参数超过阈值时,及时发出报警信号,通知相关人员进行处理。

四、市政综合管廊机电安装工程质量控制关键技术应用案例分析

(一)案例背景

某城市新区建设一条长度为 3 公里的市政综合管廊,该管廊纳入电力、通信、给水、燃气等多种管线,机电安装工程包含电气、通风、消防、监控等多个系统。工程建设单位对机电安装工程质量提出了严格要求,旨在打造一个安全、智能、高效的综合管廊项目。

(二)关键技术应用情况

在电气系统安装中,严格执行电气设备安装技术标准,采用先进的测量仪器对设备进行精准定位和安装,确保电气设备安装质量。接地系统施工时,选用优质的热镀锌角钢作为接地极,严格控制埋设深度和焊接质量,经检测接地电阻值远低于设计要求。

通风系统安装过程中,根据管廊通风需求精确选型通风设备,并利用 BIM 技术优化通风管道布局。安装完成后,通过通风效果测试,管廊内空气质量和温湿度环境均满足设计标准,通风系统运行稳定。消防系统安装严格按照设计规范进行,消防设备安装位置准确,配件齐全。在联动调试阶段,对火灾报警、灭火、防排烟等环节进行多次测试和优化,确保消防系统各设备之间联动正常,能够有效应对火灾事故。监控系统安装时,对传感器进行严格校准和防护,数据传输采用光纤通信技术,搭建的监控中心数据处理平台能够实时、准确地显示管廊运行状态。通过模拟不同工况进行测试,系统能够及时发出报警信号,为管廊的安全运行提供了有力保障。

(三)应用效果评估

通过应用上述质量控制关键技术,该市政综合管廊机电安装工程质量得到了有效保障。工程验收阶段,电气、通风、消防、监控等系统各项指标均符合设计要求和相关规范标准。在试运行期间,各系统运行稳定,未出现重大质量问题,有效保障了管廊内管线的安全运行,提升了城市基础设施的可靠性。

五、市政综合管廊机电安装工程质量控制关键技术应用存在的问题

(一)技术标准不完善

目前,市政综合管廊机电安装工程质量控制关键技术缺乏统一、完善的技术标准和规范。不同地区、不同施工单位在技术应用上存在显著差异,导致工程质量参差不齐。以通风系统管道连接为例,部分施工单位采用法兰连接,而另一些单位采用承插连接,不仅连接工艺不统一,且质量要求也存在差异,难以保证通风系统的密封性和稳定性。在电气设备安装方面,设备基础的尺寸精度、水平度和垂直度等要求,各地区标准不一,给工程质量验收和监管带来极大困难。

(二)施工人员技术水平参差不齐

机电安装工程技术复杂,涉及多学科知识,对施工人员的专业素质和技能水平要求极高。然而,当下施工队伍中,相当一部分施工人员缺乏系统的专业培训,对关键技术掌握不熟练,实际操作中存在诸多不规范之处。在电气设备接线过程中,因部分施工人员未遵循规范要求,导致接线松动、接触不良,大大增加了电气故障发生的概率;在通风管道安装时,由于施工人员对管道坡度设置和密封处理技术掌握不到位,出现管道积水、漏风等问题,严重影响通风系统的正常运行。加之施工人员流动性大,新入职人员占比较高,且缺乏有效的岗前培训和技能提升机制,进一步加剧了施工队伍技术水平参差不齐的状况,难以保证工程质量的稳定性。

(三)质量检测与验收体系不健全

现有的质量检测与验收体系难以适应市政综合管廊机电安装工程的特点和需求。在检测环节,部分检测项目和方法落后,缺乏科学性和先进性,无法准确检测出工程质量问题。对于监控系统中传感器的长期稳定性和可靠性检测,目前缺乏有效的检测手段和标准;在电气设备绝缘性能检测方面,传统检测方法存在检测效率低、准确性差等问题。在验收环节,验收标准不够细化,关键环节和技术指标缺乏明确规定,导致验收过程主观性强,存在较大的随意性,难以全面、准确地评估工程质量。

(四)设备和材料质量管控不到位

机电安装工程所需设备和材料种类繁多,其质量直接决定工程质量优劣。部分施工单位为降低成本,在设备和材料采购环节选择价格低廉但质量不达标的产品。电气线缆绝缘层厚度不足,使用过程中易引发漏电、短路等安全事故;通风管道板材强度不达标,可能导致管道变形、破损,影响通风效果。在设备和材料进场验收环节,存在检验不严格、检测项目不全面的问题,使得不合格产品流入施工现场。

六、优化市政综合管廊机电安装工程质量控制关键技术应用的策略

(一)完善技术标准与规范

相关部门应积极组织行业专家、科研机构和企业代表,深入结合工程实践经验,制定统一、全面的市政综合管廊机电安装工程质量控制关键技术标准和规范。明确各系统施工工艺、质量要求、验收标准等具体内容,细化技术指标和操作流程,为技术应用提供清晰、统一的指导。

加强施工人员培训与管理

施工单位要将施工人员培训工作放在重要位置,建立健全完善的培训体系。定期组织施工人员参加专业技能培训和质量安全培训,培训内容应全面涵盖关键技术要点、施工规范、安全操作规程等方面。邀请行业专家和技术骨干进行授课,通过理论讲解、案例分析、实际操作演示、模拟施工等多种方式,提高施工人员的专业素质和操作技能。建立严格的施工人员考核机制,对培训效果进行全面评估,考核合格者方可上岗作业,对考核不合格人员进行有针对性的再培训,直至考核通过。提高施工人员的待遇,改善工作环境,建立激励机制,对技术水平高、责任心强、表现优秀的施工人员给予物质奖励和精神表彰,增强施工人员的归属感和责任感,减少人员流动性。

(三)健全质量检测与验收体系

构建科学、完善的质量检测与验收体系,引入先进的检测设备和技术,提高检测的准确性和可靠性。针对不同系统和设备的特点,制定详细、全面的检测项目和方法。采用红外热成像仪检测电气设备的发热情况,及时发现设备潜在故障;利用激光测距仪检测通风管道的安装精度,确保管道安装符合标准。细化各系统验收标准,明确关键环节和技术指标的验收要求,制定统一规范的验收表格和记录文档,确保验收过程规范、严谨、可追溯。加强对质量检测与验收过程的监督管理,建立严格的验收流程和责任制度,杜绝走过场、形式主义等问题。引入第三方检测机构,对工程质量进行独立、客观的检测和评估,确保工程质量评估的公正性和客观性。建立质量追溯制度,对工程质量问题进行责任追溯,明确各环节责任主体,提高施工单位和相关人员的质量意识。

(四)强化设备和材料质量管控

施工单位要高度重视设备和材料采购环节的管理,建立严格的供应商筛选机制,优先选择信誉良好、质量可靠、具有相关资质和丰富经验的供应商进行合作。在设备和材料进场前,严格按照相关标准和设计要求进行检验和验收,仔细检查产品的质量证明文件、规格型号、性能参数等是否符合要求,并进行必要的抽样检测,确保设备和材料质量合格。对于质量不达标的设备和材料,坚决予以退货处理,从源头上杜绝不合格产品进入施工现场。在施工过程中,加强对设备和材料的存储和保管,根据设备和材料的特性,采取防潮、防锈、防损坏、防火等针对性措施,确保设备和材料的质量和性能不受影响。建立设备和材料质量追溯制度,对设备和材料的采购、运输、存储、使用等全过程进行记录,一旦出现质量问题,能够快速追溯根源,及时进行处理,保障工程质量和安全。

结束语

展望未来,随着物联网、人工智能等新兴技术与市政工程的深度融合,机电安装工程质量控制将向智能化、数字化方向迈进。一方面,通过构建基于大数据分析的智能监测平台,可实现对施工过程和设备运行状态的实时精准管控;另一方面,BIM 技术与虚拟现实(VR)、增强现实(AR)技术的协同应用,将进一步优化施工方案设计与模拟,提前规避质量风险。同时,行业需加快完善统一技术标准,加强施工人员技能培训与考核,建立全生命周期质量追溯体系,推动质量控制从被动整改向主动预防转变。

参考文献:

[1]葛兰英,王坚安,孙纪军,等.城市地下综合管廊机电施工要点[J].安装,2017,000(005):31-32.DOI:10.3969/j.issn.1002-3607.2017.05.014.

[2]包锦容,厉晓文,王浩.机场大型综合管廊机电施工技术研究[J].居舍,2022(2):43-45,48.

[3]段松六.综合管廊工程防水技术质量控制[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2016(12):00105-00105.