地鐵既有線通信系統改造工程施工管理與質量控制策略研究

胡 峰

(北京市地鐵運營有限公司通信信號分公司, 北京 100089)

0 引言

地鐵作為1種高效、便捷、環保的城市交通方式,已經成為許多國家和地區城市化進程中不可或缺的組成部分[1]. 隨著城市規模的不斷擴大和人口密度的不斷增加,地鐵運輸的需求和壓力也日益增大,對地鐵設施的安全性、穩定性和智能化提出了更高的要求. 地鐵通信系統是地鐵設施中最重要的基礎設施之一,它負責傳輸各種信號、數據和語音信息,保障地鐵運行的正常、安全和高效. 然而,由于歷史原因,一些既有線路的通信系統存在著技術落后、設備老化、功能單一、維護困難等問題,不能滿足當前和未來的發展需求,需要進行改造升級.

地鐵既有線通信系統改造工作,主要目的是為了進一步提高地鐵工程通信質量,為地鐵設施的穩定運行保駕護航. 一方面,地鐵既有線通信系統改造工程涉及大量的通信設施,對應的系統關聯廣泛,需要從具體的施工環境以及施工需求進行實施和應用;另一方面,地鐵既有線通信系統改造對應施工方案、施工質量管理措施,對應施工成本各不相同,需要進一步優化施工工藝,落實相應的管控目標. 因此,如何制定合理有效的地鐵既有線通信系統改造施工方案,如何實施科學嚴格的地鐵既有線通信系統改造施工管理與質量控制策略,是本文主要關注和研究的問題.

1 地鐵既有線通信系統改造工程涉及到的內容和范圍

地鐵既有線通信系統改造工程[2]涵蓋了地鐵網絡中的多個關鍵子系統,包括傳輸系統、公務電話系統、專用電話系統、視頻系統、時鐘系統、電源系統、廣播系統、專用無線系統、乘客信息系統、OA系統以及集中告警系統,這些子系統的改造方案各有獨特之處,因而改造成本也存在顯著差異. 因此,在進行地鐵既有線通信系統改造時,必須全面了解工程改造的核心要點,并為每個要點制定一系列精確的方案,以確保通信系統的改造工作能高效順利進行.

此外,地鐵既有線通信系統涉及眾多相互關聯的系統和子系統,包括信號系統、自動卡口收費系統(AFC)、門禁系統和SCADA系統、以及電源系統等[3]. 在進行系統改造時,必須清晰明確改造的具體方案,以降低關聯系統和潛在風險的不確定性. 例如,在當前的地鐵既有線通信系統改造工程中,通常需要確保地鐵項目的連續運行,這意味著必須同步實施改造方案和運營方案,以最小化兩者相互的影響,同時也需要精細控制改造范圍和改造空間,以最大程度提高通信項目的改造價值.

因此,通信工程的范圍相當廣泛,涉及眾多復雜和多樣的改造問題. 在施工過程中,必須仔細管理潛在的影響,包括對地鐵線路運營的影響,以及各個通信設備改造所需的基礎條件. 這需要從基礎層面進行深入研究和探討.

2 地鐵既有線通信系統改造工程施工方案制定和研究

本文以北京某線路地鐵既有線通信系統改造工程為案例,制定相應的施工方案,初步設定2種主要的參考方案.

2.1 方案1

針對通信工程改造需求,首先進行電源系統的設備升級和優化[4]. 為了減少設備改造對運營的干擾,采用單點施工模式,包括老設備的拆除和新設備的調試. 完成線路通信電源的安裝后,通過臨時傳輸系統確保地鐵設施的各個系統業務割接正常運行,包括公務通話系統、專用電話系統、時鐘系統、廣播系統等. 這個方案的優點是減少機房結構的影響,滿足機房平面布局,控制改造程度和波及范圍,實現簡化改造目標. 然而,施工風險顯著,因為涉及大規模系統的割接操作,難度大且風險高,可能會出現施工組織困難等問題,特別是在線路切割等工作中需要對線路老化等問題進行深入研究,維護方案和風險管控較為復雜. 同時,在子系統設備和柜機的安裝時,割接操作也存在一定風險,需要對施工方案進行精細調整[5].

2.2 方案2

拆除機房內的隔斷,根據通信工程改造需求安裝和調試新設備. 改造包括將傳輸系統、專用電話系統、公務電話系統、時鐘系統等整合到新的電源系統中,確保各新增子系統割接后運行穩定和安全. 電源系統的割接操作在設備關機后進行,以滿足改裝需求和目標. 這個方案的優勢在于最大程度降低了系統割接操作的影響,特別是主設備的改造風險得到了有效控制,具有高度的安全性和便捷性,同時有助于施工組織工作的開展. 然而,這個方案需要進行機房平面布局的整體改造,并增加相應的工程量,導致工程建設成本的增加.

通過對方案1和方案2科學比較,方案2具有更高的施工價值,且相對較低的施工風險,更符合地鐵既有線通信系統改造工程的核心需求.

3 地鐵既有線通信系統改造工程施工工藝的科學管理

3.1 創建科學的管理理念和管理意識

科學的管理理念以及管理意識,需要從施工作業的基礎內容進行實施和應用. 首先,作為地鐵既有線通信系統改造工程的項目經理,需要明確施工作業的具體內容以及實踐方案,明確改造設施對應的影響,特別是在地鐵設施中,需要保障和維系地鐵設施的正常運行,同時對各個通信系統割接作業帶來的風險進行必要的規避和調控,以科學化的管理舉措,保障工程能按部就班開展和實施. 通信工程施工作業,對應的拆除作業、設備搬運、設備安裝等內容[6],需要落實相應的管理規章,以合理、高效、精準、有序為重要的施工理念,設定相應的管理小組以及管理構架,強化對施工作業管理工作的重視,明確所有人員的施工責任和管理義務. 例如,在機房拆除工作中,需要控制對應的噪音問題,特別是在地鐵項目,對應的施工作業環境出現較大變化,需要進一步優化對應的管理內容,保障施工作業能穩步實施. 其次,管理理念以及管理意識的搭建,需要完善的管理制度進行操控和實施,包括對設備、人員、技術的科學管理,要踐行制度管理的標準和質量. 以設備搬運為例,在運輸過程中,需要制定設備搬運的防護措施,包括設備運輸顛簸以及設備搬運帶來的風險,需要借助一系列的措施進行科學管理. 最后,作為項目的總負責人,需要明確地鐵既有線通信系統改造工程的施工重點,強化對人員、設備、技術的管理核心,有序推進通信工程設備更迭操作的流程和任務,實現地鐵通信工程改造工程的穩步實施,為所有參與改造工程的作業人員樹立正確的責任意識和管理意識[7].

3.2 強化施工方案實施和執行的技術性

施工方案實施過程中,涉及電力、設備、人員等方面的管理內容,需要確保各方面設備能得到必要的管控和落實. 例如,以方案2內容進行施工作業,需要制定多種的預備方案以及防控措施,將拆除、安裝、調試等一系列內容有序落實,強化施工方案的技術性和合理性. 首先,在開展施工作業前,需要對施工現場進行必要的了解和掌握,對拆除構件進行支架分解,明確拆除的路徑和方法,降低拆除作業產生的污染和影響,包括噪音污染以及粉塵污染等,在方案實施過程中,構建對應的改善舉措,強化施工作業的技術性和實踐性. 例如,拆除方案的實施,可選用靜壓力拆除技術,能保障拆除工作的便捷和環保,同時還能控制噪音問題的出現,具有極為良好的施工成效. 施工方案的技術性理念,不僅能加速工程施工作業的進度,同時還能充分考慮地鐵工程的特性,能有效規避地下空間對應的施工特點,能有效抑制污染問題的出現和影響. 由此可見,無論是對于設備的拆除還是安裝,從技術層面進行研究和探索,借助多種策略和實施辦法,推動地鐵既有線通信系統改造工程的實施和建設.

3.3 制定防水、防潮、防火等施工保障舉措

地鐵既有線通信系統改造工程的實施,在施工作業期間需要防范對應的施工風險. 以2021年某地鐵項目出現雨水倒灌為例,大量雨水涌入,造成通信設備泡水無法使用,同時對應的無線電信號傳輸中斷,有線信號傳輸線路唯一的保障方式,在施工作業過程中,需要制定對應防護手段,同時積極了解施工作業的天氣情況,防止在暴雨等特殊天氣進行施工作業. 地鐵項目受自身地勢結構因素的影響,需要做好多種的防護舉措,包括防水、防潮、防火等工作[8],保障地鐵既有線通信系統改造工程的順利實施. 通信設備大多構造精密,對應的設備安置環境相對苛刻,需要滿足對應的設備要求,在機房等區域增設必要的除濕設備,保障通信設備的使用質量,同時在施工作業期間,需要同步做好對應的防火安全. 地下區域不同于地上施工作業,逃生空間相對有限,同時,出現火災后,煙塵對施工人員以及地鐵乘客的影響極為深遠[9],需要防止出現火源等問題. 例如,采用電焊的形式進行設備安裝,需要制定必要的防護手段,特別是焊接過程的,需要進行有效的防護.

4 地鐵既有線通信系統改造工程施工工藝的注意事項

4.1 通信系統設備安裝的位置設定

鑒于地鐵既有線通信系統站點與地鐵控制中心距離較遠,需要搭建線路進行設備通信功能的關聯,結合當前光纖技術以及傳輸設備,可設定必要的中轉樞紐,保障通信設備功能的有效性. 通常通信基站與調度站點的直線距離不能低于5 km,務必要根據對應的標準進行距離設定. 以案例工程為例,采用光纜和光通道的傳輸方式,能解決傳輸速率等一系列問題,同時還能滿足通信機房的設置需求,對設備未來的應用以及地鐵項目的運營發展具有極為顯著的積極作用.

光纜和光通道是1種利用光纖作為傳輸介質,將多路模擬或數字信號進行復用和解復用的傳輸技術. 它具有以下優點:

傳輸容量大,可實現高速、高密度、高質量的數據傳輸 . 傳輸損耗小,可實現遠距離、長時間、低誤碼率的數據傳輸 . 傳輸安全性高,可實現數據的加密、防竊聽、防干擾等功能 . 傳輸成本低,可節省線路資源、設備資源、人力資源等費用 .

本案例工程以方案2為施工方案,需要對機房隔斷等非承載建筑進行拆除,重新進行平面層的規劃和設定,對應的通信設備,需要充分考慮位置的合理性,包括安裝和調試等環節,確保設備能滿足對應的設置要求. 在施工過程中,需要注意以下幾點:

在拆除機房隔斷時,要避免對原有的電力、空調、消防等系統造成損壞或影響 . 在規劃平面層時,要考慮光纜和光通道設備的尺寸、重量、散熱等因素,合理分配空間和布局 . 在安裝和調試設備時,要遵循相關的技術標準和規范,確保設備與原有系統的兼容性和穩定性.

4.2 通信系統改造工程工期的設定

開展地鐵既有線通信系統改造工程,要分析和研究工程的基本狀況,根據施工作業數量設定對應的工期數量. 以方案2為例,該工程工期設定為7 d,務必減少在重大節日或者特殊時間段開展施工作業. 例如,嚴禁在五一、十一等節假日進行施工,由于地鐵項目在對應時間節點存在較大的運輸需求,對應的備份通信設備可能無法滿足超大規模的通信需求,進而影響地鐵工程的穩定運行,需要從地鐵項目的實際情況進行分析和研究. 特殊時間節點,主要是指特殊天氣以及特殊工程帶來的影響. 例如,連續暴雨天氣以及客觀存在雨水倒灌等風險時,嚴謹開展地鐵既有線通信系統改造工程,從施工層面減少對工程建設的隱患和風險,并且需要從科學施工、安全施工的理念進行實施和應用. 通過對施工日期的有效設定,結合對應的流水步距圖,以嚴謹的施工態度以及科學的施工理念,保障工程的建設和實施[10].

5 結論

地鐵既有線通信系統改造工程施工工藝,需要從多個層面進行考量和分析,明確各個方案的施工特點以及潛在的施工隱患和施工問題,從科學的角度進行應對和實施,保障工程的施工作業質量,同時結合地鐵項目的運行需求,保障運輸線路的安全和穩定,為后續通信設施的進一步強化給予相應的支持和幫助. 本文的創新點主要體現在以下幾個方面:

本文從多角度、多層次、多內容的視角,對地鐵既有線通信系統改造工程進行了全面、深入、細致的論述和分析,為相關的理論和實踐提供了參考和借鑒. 本文結合筆者多年從事地鐵通信工程施工從業經驗,提出了一系列施工管理措施和質量控制辦法,具有較強的可操作性和實用性. 本文對地鐵既有線通信系統改造工程中涉及的各種因素和變量進行了量化和關聯分析,揭示了其內在的影響機制和效果評價,增強了論文的科學性和客觀性.

基于本文的研究成果,提出了以下幾點建議:

1)在制定地鐵既有線通信系統改造施工方案時,應充分考慮各種可能出現的風險和應急措施,制定詳細的風險評估報告和應急預案,以應對各種突發情況.

2)在實施地鐵既有線通信系統改造施工管理時,應加強對施工人員、設備、材料等各個環節的監督和檢查,確保符合規范和標準,及時發現并糾正問題,防止質量事故的發生.

3)在進行地鐵既有線通信系統改造施工質量控制時,應采用科學有效的檢測方法和評價指標,定期對施工成果進行檢驗和評估,及時反饋并改進不足之處,提高施工質量水平.