關于高速公路機電施工標準化的研究

蘇加興

摘 要：為規范高速公路機電工程施工，克服質量通病，提高管理水平，保證施工質量，本文主要從高速公路機電施工標準化方面進行闡述。

關鍵詞：高速公路;機電工程;監控設備;收費設備

高速公路機電工程是高速公路項目建設的重要組成部分，同時又是高速公路項目建設的收尾工程，主要涵蓋了收費、通信、監控、沿線供配電、通風、照明以及消防系統建設等，它對整個高速公路工程項目能否按時運營起著非常重要的作用，同時高速公路機電工程存在工期緊、進場晚、交叉作業多、無施工界面等問題，使得工程難度增加。為規范高速公路機電工程施工，克服質量通病，提高管理水平，保證施工質量，本文主要從高速公路機電施工標準化方面進行闡述。

1 施工準備

1.1 現場實地勘察及工程界面考察;

1.2 施工安裝圖審查（聯合設計）;

1.3 做好施工機具入場準備，設備、材料的采購及倉儲準備工作;

1.4 制定施工組織設計及施工方案;

1.5 制定工廠監造與測試方案;

1.6 檢查、核對機電預留、預埋件;

1.7 明確材料、設備檢測要求;

1.8 制定物資發放、使用等管理制度。

2 基礎施工

2.1 工藝流程

準備工作、測量放線、基礎開挖、模板制作、預埋件定制、混凝土澆筑、模板拆除、混凝土養護。

2.2 應注意的質量問題

2.2.1 螺栓位置偏差

地腳螺栓利用木橫梁固定在模板上口，澆筑時要注意控制混凝土上升速度，使兩邊均勻上升，不使模板上口位移，以免造成螺栓位置偏差。

2.2.2 裂縫

選用水化熱較低的水泥，摻加緩凝劑;選用合適的砂石級配，盡量減少水泥用量，使水化熱相應降低;盡量降低每立方米混凝土的用水量;降低混凝土的入模溫度。

2.2.3 孔洞

防止砂、石中混有粘土塊或冰塊等雜物;發現混凝土中有雜物，應及時清除干凈。預防孔洞要采用正確的振搗方法，嚴防漏振。

2.2.4 蜂窩

混凝土攪拌時嚴格控制配合比，經常檢查，保證材料計量準確。混凝土應拌合均勻 ，顏色一致其延續攪拌最短時間按相關規范執行。搗實混凝土拌合物時，插入式振搗器移動間距不應大于其作用半徑的1.5倍;振搗器至模板的距離不應大于振搗器有效作用半徑的1/2。

2.2.5 基礎、通信手井和電力手井應在同一水平面上，且略高于道路路面，防止道路積水流入手井。

3 鋼結構安裝

高速公路機電工程涉及的鋼結構有：龍門架、立桿、L桿等。鋼結構一般采用外協加工，運抵現場進行安裝，施工流程如下：準備工作、基礎驗收、對錨栓尺寸復測、鋼構件設備驗收、施工場地防護、立柱吊裝、校正、橫梁吊裝、校正、二次灌漿。

3.1 質量檢查：駐場檢查鋼結構加工質量，出廠前進行預拼裝，質量檢查不合格嚴禁出廠。

3.2 吊裝準備工作

3.2.1 對基礎錨栓進行復測，將錨栓進行清理，打油，復核標高，確保各項數據符合設計要求，并取得基礎驗收的合格資料。

3.2.2 根據現場道路和材料堆放情況，設置吊裝行進路線，并清理行進路線，保證所有道路暢通無阻。

3.2.3 分別找出各鋼構件的基準點，做出明顯的標志。

3.2.4 鋼結構吊裝前按照構件明細表核對進場構件，檢查驗收構件在運輸過程中造成的變形情況，發現問題及時進行矯正至規定要求。

3.2.5 吊裝作業前必須封閉車道，按相關規范擺放安全標志。

3.3 鋼結構的吊裝與校正

3.3.1 起吊時先進行試吊，找準起吊點后方可起吊。鋼柱的垂直度用經緯儀檢驗，如有偏差立即進行校正，在校正過程中隨時觀察底部和標高控制墊塊之間是否脫空，以防校正過程中造成水平標高誤差。鋼梁構件運到現場，先應拼裝。鋼梁翻身就位后需要進行多次試吊，做到各吊點位置受力均勻并以鋼梁不變形為最佳狀態，達到要求后即進行吊升旋轉到設計位置，轉動到位后，安裝柱梁定孔位，同時用高強螺栓固定。

3.4 主鋼構吊裝校正完成后，才可進行灌漿，通常在校正完畢后三天內完成灌漿，以免因其他原因造成結構體移位。

4 防雷接地裝置施工

防雷接地系統構成：防雷接地系統由接地極、接地母線、避雷針、避雷網、避雷引下線等構成。

應注意的質量問題控制點

4.1 接地體頂面埋設深度應符合設計規定。當無規定時不宜小于0.6m。角鋼及鋼管接地體應垂直配置。除接地體外，接地體引出線的垂直部分和接地裝置焊接部位應作防腐處理;在作防腐處理前，表面必須除銹并去掉焊接處殘留的焊藥。

4.2 垂直接地體的間距不宜小于其長度的2倍。水平接地體的間距應符合設計規定。當無設計規定時不宜小于5m。

4.3 接地體（線）的連接應采用焊接，焊接必須牢固無虛焊。接至電氣設備上的接地線，應用鍍鋅螺栓連接;有色金屬接地線不能采用焊接時，可用螺栓連接。螺栓連接處的接觸面應按現行國家標準《電氣裝置安裝工程母線裝置施工及驗收規范》的規定處理。

4.4 用現有行、列接地體接地的各種金屬構件、金屬管道等作為接地線時，應保證其全長為完好的電氣通路。利用串聯的金屬構件、金屬管道作接地線時，應在其串接部位焊接金屬跨接線。

4.5 接地電阻測試要求：交流工作接地，接地電阻不應大于4Ω;安全工作接地，接地電阻不應大于4Ω;直流工作接地，接地電阻應按計算機系統具體要求確定;防雷保護地的接地電阻不應大于10Ω;對于屏蔽系統如果采用聯合接地時，接地電阻不應大于1Ω。

5 監控設備安裝

高速公路監控系統主要包含：車輛檢測器、氣象檢測器、監控攝像機、監控中心設備、可變信息標志、一類交通流量調查等設備。

5.1 主要設備施工流程

施工準備→驗收基礎及預埋管線→立桿吊裝→設備安裝→設備接線→設備調試→完工

5.2 設備安裝

5.2.1 使用登高車將設備安裝人員及設備送至設備安裝位置;

5.2.2 檢測器安裝高度距離地面標高不低于5.8米，彎曲度不超過5度;

5.2.3 氣象檢測器安裝時，其探頭的接收器和發射器避免指向強烈光源;

5.2.4 微處理器安裝在機箱中，與機箱內壁的連接處嚴緊、牢固;

5.2.5 電源部分應安裝電源避雷器，網線部分應安裝網絡信號避雷器，將避雷針安裝在立桿頂部;

5.2.6 監控視頻墻拼接屏單元由液晶屏、機芯、固定架組成，拼接屏單元安裝到機架前，先組裝好拼接屏單元到滿意的狀態;

5.2.7 安裝電纜時，要保證電纜有足夠松弛，電源線保證在其安裝方式和敷設環境下具備良好的絕緣性及可靠的接地，完成線纜敷設后，必須檢查、測試線纜的通斷情況，合格后，對所有的線纜按設計要求標記編號。

5.2.8 機房內設備交換機、服務器、磁盤陣列按規劃好的位置規定在機柜上，光纖進入機柜時必須套在波紋管里面，光纖的曲率半徑應大于光纖直徑的20倍，一般情況下曲率半徑≥40mm。信號線纜與電源線的間距要大于10cm。

6 收費設備安裝

收費系統包括收費站設備、廣場設備和收費站/分中心設備、門架系統設備、入口治超系統設備。收費站設備包括收費車道設備、收費專用服務器、多媒體計算機、票據管理計算機、業務管理計算機、以太網交換機、激光打印機等。

6.1 施工流程

準備工作、驗收基礎及預埋管線、設備安裝、設備接線、設備自檢、設備調試、完工。

6.2 收費亭內設備施工要點：

6.2.1 顯示器、打票機、讀卡器、鍵盤等設備應安裝在操作臺上，布局合理、擺放端正，顯示器安裝應避免陽光直射，必要時可在亭內安裝遮光設施;設備間連接線纜應捆扎整齊、留適當余量;接插件應對準設備端口連接牢靠，并緊固螺絲。

6.2.2 設備機柜應安裝穩固，與收費亭墻壁間距不應小于 30mm，帶散熱孔或散熱風扇的柜體與墻面不應小于 100mm;金屬箱體應連接接地線。

6.2.3 機箱內部設備安裝前應調整層隔板，設備應安裝平穩、便于操作;設備散熱風扇應與箱內散熱氣流同方向。

6.2.4 機柜內端接線纜應布設在走線槽內，槽內線纜不宜過長，不應打彎、弓起;冗余線纜應留盤在機柜下部，并排列捆扎整齊。

6.2.5 機柜內接線端子排應安裝牢固，接線不應有松動、虛接現象;端子及配線均應標識清楚，機柜內應有永久性接線圖。

6.3 ETC設備施工要點

6.3.1RSU 宜采用門架或 L 型立柱方式吊裝，天線吊裝在橫向的抱桿上，垂直投影應保持在車道橫向中間位置，俯視角應為 45°左右，安裝高度一般為 5.5m～6.0m。

6.3.2 天線應采用防滑抱箍固定，緊固螺絲宜使用隨機附帶墊片擰緊。天線金屬外殼和塑料外殼之間需加防水膠圈。天線供電及信號電纜應使用出廠配備的專用線纜，天線至收費亭控制器間線纜不應有接頭。

6.3.3 設備機柜內線纜布放應整齊有序，盤留線纜應捆扎標識，連接纜線及插頭應連接牢固，標識清晰。

6.3.4 ETC 系統調試可采用手持 OBU 或安裝 OBU 的車輛等方法來測試微波天線信號覆蓋情況。手持 OBU 測試時高度、角度應始終保持一致，并進行多點位信號接收測試。測試范圍應從天線觸發環形線圈開始到天線投影位置結束，如信號覆蓋有偏差或信號強度不足，可通過調節天線安裝位置角度和設備軟件調試。車輛測試時應以不同車速通過 ETC 車道進行測試，在交易完成，欄桿應自動抬起，費額顯示器應顯示車輛信息和交易信息等;。

6.3.5 ETC 車道標線及標志牌應按照設計圖紙相關內容進行施工，符合 GB5768.2 規范。

6.4 門架系統施工要點

6.4.1 設備安裝后，外觀無劃傷、刻痕，以及防護層剝落等缺陷。

6.4.2 設備安裝穩定、機箱內布線整齊美觀、固定可靠、標識清楚。

6.4.3 設備之間連線接、插頭等部件要求連接可靠、緊密、到位準確。布線整齊、余留規整、標識清楚;固定螺絲等要求堅固，無松動。

7 結語

在高速公路機電安裝施工中，應把握好各工序的施工特點，做好相應的施工準備，嚴格依據施工相關流程和方法進行施工作業，保證施工質量和施工的安全進行，從而確保順利結束施工作業。

參考文獻：

[1] 黃學文，肖利君.安徽高速公路項目信息化管理中存在的問題及對策研究[J].公路與汽運，2017，（4）.197-199.

[2] 郭琦.高速公路工程項目管理中存在的問題及對策[J].山西建筑，2017，（24）.251-253.doi：10.3969/j.issn.1009-6825.2017.24.145.

[3] 李淵.高速公路工程資料過程控制及工程檔案管理信息化探究[J].大陸橋視野，2016，（14）.216-216.