高速公路照明工程施工實踐

易偉強

廈門興南洋信息技術有限公司（福建 廈門 361000）

0 引言

高速公路照明系統的設置，能有效保障夜間高速行車安全，減少交通事故，提高行車效率，保證車輛在高速公路上安全、快速、舒適地行駛，營造更加和諧美好的城市照明效果，改善城市人居環境，充分發揮城市照明在促進經濟和社會發展方面的作用。

廈門興南洋信息技術有限公司在北京大興機場高速照明系統實施中，優化設計、精心組織、科學施工，應用大量新技術高科技，基于高標準的方案設計、智能化集成、精細化施工建成的照明系統，光學、美學和控制效果均達到國內一流水平。文章從北京大興機場高速照明系統施工實踐出發，著重介紹項目施工管理及主要高桿燈安裝實踐。

1 項目介紹

北京大興機場高速公路（南四環路—北京大興國際機場）是一條連接北京主城區和大興國際機場的重要高速通道，規劃為高速公路，雙向八車道，全長為27.2 km。全線共設置6處互通立交（其中樞紐型立交3座，一般型立交3座）；設置兩處主線收費站，四處匝道收費站。五環路—北京大興機場段橋梁長度23 725.7 m，除兩處主線收費站采用路基形式外，其余均為高架橋形式。設計基于大興機場高速特定的地理位置和特殊的功能，并鑒于此條高速路的重要性，設全線連續照明，即該路的全線所有主線橋梁、輔線道路、立交匝道、收費廣場均高標準設置照明。

該項目照明工程包括主線橋梁、輔線道路、立交匝道及收費廣場等全線照明以及配電、管道、基礎等配套設施。主要共安裝10 m路燈881桿，13 m路燈1003桿，15 m中桿燈56桿，20 m高桿燈86桿，35 m高桿燈43桿及5000多套配套燈具。

2 項目施工管理

機電及照明安裝工程涉及專業多,對管理施工技術人員的專業素質和管理要求高，而且是整個建設項目的收尾關鍵環節，實施的好壞直接關系到項目的按時交付、使用運營，關系到整個項目使用功能實現、應用效果提升。

結合該項目，對機電項目施工管理主要總結如下幾點：全計劃、深設計、優產品、精施工、勤調試、嚴驗收。

2.1 制訂完整周全施工計劃，深化設計制訂實施方案

項目管理班子成立后，立即組織管理技術人員進行施工圖紙會審，進行深化設計，制訂施工、采購計劃，優化設備及材料選型，采購商務談判。深入考察了國內主流燈具（燈桿）廠商，分析了目前國內主流的產品方案，通過業主組織召開了照明燈具燈桿整體效果選型方案專家組評審會，對選型方案開展了深入的研討評審，同時進行智能路燈控制方案的深化設計、產品研發定制和軟件平臺開發，制訂技術方案。進行全線施工界面調查、現場核對并跟各土建主體標段現場交樁，細化施工圖紙，制訂詳細施工方案。

2.2 嚴格把控設備質量關，工廠監造保證優質產品

機電設備安裝工程主要設備材料占總工程比重最大，對設備材料產品質量的控制是機電設備安裝工程施工的重要環節，也是施工質量的基礎。方案全部評審通過后，項目部立即安排跟各生產廠家的詳細技術及商務對接，制訂詳細的生產到貨和質量監造計劃，安排組織生產。為保證項目所需的設備材料生產質量，組織項目業主、監理單位到生產廠家進行工廠監造，把關生產質量，確保供貨材料質量優良、設備性能可靠。

2.3 科學化管理，精細化施工，如期完成施工任務

根據項目特點，并結合多年高速公路機電工程施工經驗，采用分區段分階段、交叉平行施工的方法。施工中根據工程內容和進度隨時調配人員，確保設備安裝的按期完成，為設備調試開通創造條件。

（1）在設備及材料到貨前，先著手進行管線預埋檢查及整改、測量定位、施工放樣、土石方開挖、基礎制作、接地系統施工等項目。（2）安排多個作業班組，不同階段采取交叉平行的作業方式，即在外場管線施工階段，集中力量完成設備相關線纜敷設和基礎、地線的檢查和完善；在設備安裝階段，多種外場設備的安裝工程同時開展；至系統調試階段，抽調技術人員、集中精兵強將進行調試。工班之間根據工程進度靈活調配，實行動態管理，勞力不足時雇用臨時工補充，以保證工程的有序順利進行。（3）流水作業與交叉作業相結合。為保證工序的銜接和工程進度，進場前先調查施工作業現場條件和環境，落實主材、設備供貨日期，以便確定各系統工程采取的作業方式。條件許可，采取流水作業方式，如主材、設備到場時間不一，可采用交叉過渡方式施工，先到達的主材、設備先行施工，后到的后施工[1]。

2.4 分階段調試驗收，確保系統開通功能實現

在系統調試階段，集中主要專業技術人員進行單體設備調試、分系統調試、系統聯動調試，有問題反復查找原因，直到系統運行穩定。驗收階段進行設備外觀、安裝工藝、綜合布線、功能技術性能指標等方面的現場測試，驗收包括施工自檢、監理抽檢、完工驗收，工程試運行結束后，由業主組織交工、竣工驗收。

3 高桿燈施工

高桿燈由桿體、燈盤燈具、燈頭、電氣控制、電機卷揚機及基礎部分組成，該項目高桿燈安裝工程量大，位置分散，施工安裝困難，是項目的重難點工序。高桿燈安裝主要分地面基礎部分和上部高桿燈安裝兩部分，整體施工主要施工流程如下：施工準備→測量放樣→基坑開挖報驗→鋼筋預埋件安裝→立模加固→混凝土澆筑養生→拆模基礎回填→高桿燈組裝、吊裝→電纜敷設接線→通電調試。地面基礎部分施工主要涉及土建專業，以下主要介紹高桿燈安裝部分。

3.1 施工工序

施工準備→現場清理→桿體套接→穿鋼絲繩和電纜→頭部安裝→燈桿整體吊裝→燈盤安裝→燈具安裝→通電調試。

3.2 施工方法

（1）施工準備。首先，進行現場調查。受施工現場的土建剩余工作面和后續綠化交叉等施工影響，進場前先對安裝現場進行調查，確定合適的安放位置，便于組裝和吊裝工作，制訂專項施工方案并報審。其次，在高桿燈安裝前清點每一個部件，做好標記，做好功能核對，避免在安裝后部件不能正常工作。

（2）現場清理。在安裝之前首先要清理基礎的雜物，拆除地腳螺栓防護膜，復核螺栓間距尺寸，包括對角尺寸，檢查螺栓螺紋，有必要時進行試擰，同時做到作業范圍內清潔無雜物，無其他不相干人員。

（3）桿體套接。燈桿套接前按方案配置好起吊設備的起吊重量及起重高度。安裝時檢查構件是否破損、彎曲，鍍鋅層有無破壞，表面是否有油漬等污染，如有及時矯正修復清潔，以免影響整體功能和外觀。桿體套接時對好編號、方向，做好標記，由底部從大到小每節逐步套接，可以用葫蘆吊拉緊套接，也可利用吊車吊帶起吊施加足夠的拉力，把桿子套緊，檢查套接標志，確保套接到位，必要時可用大錘在桿子一端敲進。

（4）穿鋼絲繩和電纜。在燈桿內穿入導線管把鋼絲繩、控制電纜、電源電纜等逐根導入桿內，注意鋼絲繩、控制電纜、電源電纜等不打結、纏繞，以免造成纜線破皮，鋼絲繩變形斷裂影響燈盤的升降、電纜短路。

（5）頭部安裝。用吊車吊起頭部，套入桿體。依次擰緊緊定螺栓，調整螺栓的擰入深度，保證部件連接的可靠性，使頭部套筒與桿體的周邊間隙基本保持一致。鎖緊升降鋼絲繩，注意要將鋼絲繩電纜放進滑輪凹槽，掛鉤松緊適中保持靈活翻轉。最后在頭部上安裝防雨蓋、避雷針和接上跨接線，避雷針的安裝必須連接可靠，保持垂直度，以免影響整體美觀。

（6）整體吊裝。依據35 m、20 m燈桿各自的情況報審專項施工方案，選擇吊車及吊具、索具。吊裝前仔細檢查前面工序，確保安裝無誤后方可吊裝。吊裝是施工中危險系數大、技術要求高的一項作業，對施工人員的技術素養要求特別高。起吊之前必須仔細檢查吊帶、鋼絲繩、U型卡等吊裝設施，確認無誤后方可起吊。起吊時無關作業人員撤離至安全區域，專人在安全區域拉牽引繩索，保證繩索長度。吊起的固定位置應便于燈桿按預定的方位就位，同時注意吊裝帶的纏繞方式便于吊帶脫落。

（7）燈盤安裝。在燈桿垂直吊起，垂直調試無異常一段時間后，方可對孔鎖緊地腳螺栓上的螺母。立好燈桿后，拼裝燈盤，鎖好鋼絲繩。

（8）燈具安裝。燈具的安裝要遵守電器安裝規范，保證接線的正確性，接地的可靠性。在燈盤的預定位置上安裝燈具，接線要注意燈具三相平衡，燈具要做好可靠接地，以免遭受雷擊損壞燈具電子元器件。

（9）通電調試。電纜敷設完成且遙測絕緣電阻合格后，方可通電調試；先仔細檢查，接通電源，做亮燈試驗，再進行高桿燈升降調試，如發現問題一定要先斷電，然后查明原因再進行修復，調試完成后試運行一段時間。

3.3 安裝注意事項

嚴格按照施工方案、安裝說明書要求，在廠家專業安裝人員指導下安裝高桿燈，施工的全過程應順序作業，燈桿組裝牢固，每節組裝完后要進行檢查，不得有松動的地方；燈桿做到外觀順直、流線平滑垂直；不得破壞燈桿的防銹層；高桿燈投光燈朝向安裝角度符合圖紙設計；電纜線接頭牢固可靠，做好防水絕緣；吊裝時一定要設置警示標志，嚴格按作業流程操作[2-3]。

4 結束語

北京大興機場高速公路照明工程通車運行后，系統功能完善，照度、均勻度等各項功能指標均超過了設計標準，項目照明控制系統還采用了“黑科技”，其中基于LoRa物聯網技術的智能控制方案是一大亮點。系統基于LoRa技術，通過計算機軟件、通信傳輸系統、單燈控制模塊相結合的智能監控平臺，實現對燈具實時自動檢測、遠程節能控制，并通過遠程智能調光降低能耗，延長設備使用壽命，還可以結合GIS地圖，精確定位沿線燈具故障，指導運維人員定向維修，坐在監控中心即可掌控全線，輕松運營。

北京大興機場高速公路自開通運行一年多來受到了業界內外的一致好評，作為一條具有全線高效照明環境的新城市高速公路，其照明系統能有效保障夜間行車安全，樹立北京首都國際化大都市形象，成為首都一道亮麗的風景線，被譽為“新國門第一路”。