淺談高速公路機電三大系統建設標準化施工管理技術要點

王駿濤

摘要：高速公路的建設與發展是國家交通強國戰略的重要一環，與此同時也是國家基礎設施建設中的重要組成部分，高速公路的發展也從規模向高質量轉變，全國各省陸續開展與交通強國相關的智慧交通建設，高速公路機電建設與智慧交通建設息息相關，落實好高速公路機電工程建設已經成為了多方關注的重點。因此本文便是建立在新時期在高速公路的機電建設項目角度，以標準化管理為目標展開分析，闡述了標準化管理的具體內涵，分析了機電安裝施工的相關結構，并且結合實際的施工重點，落實了優化策略解析。意在通過文章論述，能夠進一步強化機電施工的標準化，提升高速公路的建設質量。

關鍵詞：高速公路;機電三大系統;標準化施工;技術管理;問題對策

標準化施工管理主要指的是針對施工環節以及相應程序較為復雜的工程來講落實精細化管理，能夠實現不同公司的有效協同合作，進一步強化施工的質量，而針對當前的高速公路機電建設項目來講，本身涉及到了大量設備的施工同時，也涉及到了對后期運營和管理過程中的相關細節把控，必須要建立在文明施工以及綠色施工的基礎上，進一步提升工程的規范性和安全性，因此分析機電項目的施工結構，落實標準化管理理念的具體分析，結合實際的施工實現策略優化，不僅是本文論述的重點，也是進一步強化高速公路機電項目施工質量的關鍵研究課題。

一、高速公路機電項目及標準化施工技術要點分析

首先從基礎結構角度來看，高速公路的機電項目涉及到了通信系統、收費系統、監控系統這三個重點的組成部分[1]，通信系統為監控系統和收費系統的數據和信號傳輸提供保障，監控系統是實現高速公路實現可視、可測、可控、可服務開展運營管理主要系統，涉及到了大量設備的安裝和運維管理。收費系統則是高速公路運營管理實現收益的根本保障，涉及到了通行費以及大量數據的統籌規劃，三大系統以及供配電系統的有機運行，使人、車、路密切地配合、和諧地統一，從而建立全方位發揮作用的實時、準確和高效的高速公路綜合管理系統，為促進三大系統建設的高質量，推行高速公路三大系統施工標準化管理具有十分重要的意義。

從高速公路三大系統標準化施工管理的技術管理來看，涉及到了現場踏勘、圖紙會審、設計優化、實時性施工組織設計編制、危險性較大工程專項施工方案報批、技術交底、首件制、三檢制、QC活動、材料送檢、施工過程檢測、單機調試、聯合調試、通車前檢測、聯網收費軟件入網及安全檢測、試運行、交工檢測等多個環節的標準化管理，需要全面貫徹到高速公路的機電工程中，自從全國高速公路取消省界聯網收費項目實施，計重收費變為車型收費模式以后，對于高速公路機電建設要求不斷提升，施工標準化的管理提出更高的需求。

二、高速公路機電項目的標準化管理措施

（一）強調施工全過程技術標準化管理

在施工前期必須要為后期的一系列工作打好基礎，因此落實好施工準備工作的建設和創新至關重要，項目部組建以后必須由項目技術負責人及時組織進行現場踏勘，分析土建工程、綠化工程、交安工程、房建工程等各個領域的建設進度[2]，并且及時的對照施工設計，分析是否有需要改進的重點，避免在實際施工中產生較多的安全隱患，編制勘察報告做為設計優化和施工組織設計編制的依據，技術方案的優化主要是結合現場實際情況對施工工藝、設備技術性能指標等的優化以便于工程實施更好的開展質量、安全、進度的控制工作，建議此項工作的開展由技術部門牽頭，組織公司內部技術骨干參與共同完成圖紙會審和技術優化，形成的設計優化方案在條件允許情況下可以請專家再次審核，最終公司審批的優化方案，由公司對項目部進行技術交底，項目部報監理、設計、業主批復方案，項目部按批復方案中心，同時公司跟蹤執行情況及時糾偏。說到技術交底一般分為兩個層面，一是設計交底：主要說明設計理念意圖需要注意的地方，解答施工單位對設計圖的疑問，二是施工技術交底：主要是公司對項目部、項目部對施工班組、設備廠商技術人員對項目部或施工班組安的交底，該交底工作最小可以細化到工序，貫穿整個施工全過程。在相關技術性文件準備工作完成之后，結合實際的監理要求，落實好業主和監理組織的技術質量安全監督和檢查，嚴格做好施工設備以及施工材料的質檢工作，相關文件以及數據信息存檔之后，驗收合格方可開展工程。

三大系統施工項目施工必須滿足《公路機電工程施工技術規范》、《公路工程質量檢驗評定標準第二冊機電工程 JTG 2182-2020》、還有地方的質量標準如云南省有《云南省公路機電工程質量檢驗與評定 DB 53/T 446-2012 》，主要設備的選型要滿足地方制定的聯網技術規范，最好是已經完成相關檢測工作。

（二）監控系統施工的標準化管理

由于監控系統是整條高速公路運營管理支撐部分，因此在施工期間必須嚴格落實標準化管控，外場監控施工前要求對沿線布設位置進行合理計劃，首先要求避免和交通安全設施的外場標志牌選位重合發生相互遮擋影響后期效果，結合現場比選適合的網絡和供電方案。結合組網方案合理規劃IP配置，設備通過到貨驗收后，提前搭建運行環境進行通電運行測試，排除可能存在的技術問題，如果遇到工期緊張現場界面不足，可以考慮提請完成設備配置和編號工作為現場安調節約時間。

同時以下細節必須注意，首先要強化基礎施工環節的管理，尤其是在混凝土澆筑的過程中，預埋地腳螺栓必須要維持垂直狀態，并且落實好熱鍍鋅處理，提升其穩定性，接地極以及接地引線必須要做好防漏電處理。穿線鋼管施工之前，優化內部穿線以及封口質量。

其次，在進行分項工程施工期間，落實好具體工程的組織規劃，按照相關流程進行規范施工，結合設備的實際安裝流程進行一次操作，避免內容遺漏或者操作混亂的情況，嚴格按照施工組織規劃進行操作。

再次，在各個工程細節項目結束之后，必須要做好整體監控系統的調試和運行檢查，先進行分析系統調試，然后落實操作系統以及應用軟件的測試，最后進行系統聯調運行，這其中涉及到了本地調試以及遠端調試這兩個組成部分，本地調試注重對監控系統功能和性能進行檢測，遠端調試注重對整體系統的通信路由以及傳輸設備進行性能檢測。

目前智慧高速建設都配有GS系統，建議完成調試的同時同步完成，經緯度、網絡配置、設備編碼、圖片等基礎信息的采集工作。

（三）通信系統及管道施工的標準化管理

該項目中涉及到了路由規劃、配盤、光纖檢測、過程檢測等環節。

先說管道施工技術管理，管道施工需要依據圖紙結合現場公路線型合理規劃全線路由，復核隧道、橋梁、立交、收費站、中心、隧道管理站點、服務區、與相鄰路段接續位置接入位置，優化路由方案，施工嚴格按技術規范保證隱蔽工程質量，硅芯管和集束管必須通過檢測才能進場，具備配盤條件的可以配盤生產降低成本。

施工過程中存在交叉施工影響管道質量的情況，需要進行進一步的技術管控，一是中央分隔帶有基礎和人井的，管道無法繞過的情況需要與相關專業溝通提前確定技術方案;二是中央隔離帶為波形鋼護欄施工的，可以協調交安專業先安裝一側立柱，管道施工緊挨已經完成施工一側的立柱敷設并做好捆扎，這樣可有效避免管道被交安施工破壞的問題。

作為通信系統傳輸的通道，光纜的施工技術控制直接影響到通信的穩定性和檢測質量指標首先，必須要將光纜的質量檢查和施工管控作為重點，這其中涉及到了鋼管質量檢測、光纜損傷檢測、光纜敷設優化以及線路檢查等，進行路由走向復核，檢查好管道的內部情況，避免存在雜物，做好連接點具體位置的定位以及質量監督。光纜材料一般選擇質量可靠口碑較好的大廠供貨，按照項目部提供的配盤進行生產，光纜到貨后必須組織盤測，每一盤光纖檢測指標必須滿足要求，盤測結果做好記錄，指標不滿足的不得進場，《公路工程質量檢驗評定標準第二冊機電工程 JTG 2182-2020》要求在光纜敷設的過程中，必須要嚴格落實光纜盤放規范性的監督，防止扭轉、過度彎折以及打圈等情況的出現，光纜熔接應該合理規劃，減少熔接包，主干光纜的熔接選用熔接效果好的設備必須專業技術人員施工，施工過程避免惡劣環境影響，建議可以用OTDR邊施工邊檢測損耗，確保單模光纖接頭平均損耗≤0.1dB，最大接頭損耗≤0.18dB，過程中必須要對未完工的部分做好保護處理，并且結合保護措施的有效性進行檢測。

通信系統設備的安裝需要機房提供必要的環境，在光纖數字傳輸系統的調試之前，需要嚴格落實光通道以及電源的檢查，確保相關設施符合標準，在這里容易忽視的是接地的提供，一般要求聯合接地≤1Ω。電纜布線以及安裝施工的過程中，必須要分析安裝位置是否符合規定，結合各項指標以及數據進行檢測，結合不放的狀態進行檢查，確保穩定，整齊，平直[3]。

電纜以及布線的兩端必須要做好標志，并且確保接線無誤，連接位置要做好接觸檢查，多余部分要按照專業的手法進行固定。與此同時，電源線和電纜必須要分開鋪設，并且維持科學的距離，整體的通信設施和相關設備必須要全面落實綜合管控，強化分項工程的施工有效性，確保按照流程進行操作，這樣才能夠滿足標準化施工管理的需求。

通信系統設備屬于成套設備有比較完備的功能，專業化程度高由廠家專業工程師完成安裝安調，過程中需要項目部提供必要的光纖物理通道、網絡規劃、設備IP分配等，由專業工程師組網實現互聯互通，在這時需要項目部技術人員確認各子系統之間、站點之間、路段與省中心、路段與部中心的聯通，另外還要檢查防火墻、態勢告知等網絡安全系統是否正常運行。

（四）收費系統施工的標準化管理

高速公路的機電收費系統公路計費收費的支撐系統，隨著全國取消省界收費改造的實施，收費系統設計趨于智慧化，系統變得比以往復雜且要求時效性更強、運算能力更高，收費模式從計重收費調整為車型收費，增加了收費站入口治超系統和出口重量復核功能，立交增加了ETC門架實現計費功能，收費數據上傳分為省和部同時傳輸，傳輸鏈路增加的備用鏈路，收費廣場車道變為兩種類型即ETC車道和ETC+MTC的混合車道模式。

收費系統的施工首先是從機電設備安裝所需的各類土建附屬設施開始的，土建包括收費島、人手孔，各類基礎包括計重秤的基礎。設備基礎要求嚴格按圖施工滿足技術規范，這里重點說的主要是收費島和計重秤基礎的施工技術管理，收費島的施工首先要與房建單位做好技術對接復核設計圖紙，要求房建書面提供收費廣場標高等基礎參數，依據土建提供界面現場放線，結合收費島圖紙完成圖紙復核，注意收費島的長度是否滿足，雨棚立柱及人行通道是否影響設備安裝，對于存在建議雙方協商提出優化方案報監理、設計、業務同意，計重秤的基礎施工重點在入口治超部分，需要依據廣場提供的面積充分考慮大型貨車超限勸返的操作方式選擇最合理的方案，避免后期運營收費廣場擁堵，計重秤的基礎要求廠家技術人員協助項目完成施工技術交底、現場技術指導、復核尺寸并對各工序逐一驗收，確保秤臺安裝精度，為調試安裝以及地方計量單位檢測標定提供條件，避免出現返工或檢測標定不通過，影響通車收費，另外，需要注意檢測標定前先完成自檢工作，且入秤和出秤端都提供連續平順的路面，否則檢衡車無法做動態檢測。

土建完成后進入設備的安裝調試，主要集中在ETC門架、機房、車道、監控中心這幾個區域，ETC門架完成后吊裝以后就可以按照圖紙進行天線、車牌識別攝像機、補光燈、一體化戶外柜的安裝，這里需要注意的是上下行ETC門架的選址要嚴格執行規范宜采用背靠背模式避免交易干擾發生，由于門架設備較多施工布線和設備安裝必須提前做好編號避免安裝接線混亂，天線、車牌識別攝像機安裝要仔細確認角度和交易范圍，確保檢測指標。一體化戶外柜的安裝注意控制器、防火墻、交換機網絡配置。車道島面設備的安裝建議依據設備選型技術性能提前與廠商技術通過后優化安裝點位，并對各外設與車道控制器接線、接口規范統一形成技術交底資料，由項目部對施工班組技術交底，同時規范統一線纜接線布線工藝包括線纜標識、端口標識等。機房設備的安裝主要涉及供配電設備、通信設備、視頻收費相關服務器等，上述設備價值較高安裝密集，需要依據各類設備連接關系等因素合理規劃安裝位置各機房統一，投電前必須檢查接地是否滿足標準，建議采用布線材料、信號線與供電線分開布線、標識清晰明確、尾纖采用電信級。監控中心機房主要是監控大屏和操作臺的布置，施工前需要現場測量復核房建提供界面，依據大屏尺寸合理計算安裝位置確保安志和施工效果，操作臺依據實際使用需求合理布置各類工作站、監視器、打印機的位置，信號電纜和供電電纜分開布置，另外合理配置UPS電源，負載平衡，保留余量足夠。

各收費子系統設備安裝的同步完成通電通網，進入單機調試和聯合調試階段，首先完成車道軟件、中心級、站級軟件安裝，逐一完成功能測試，門架系統軟件安裝需要完成與部中心網絡連接后通過設備安全認證后下載安裝部署，各項軟件完成部署和自檢后，由地方聯網中心請檢測單位開展入網檢測和安全認證通過各項檢測，出具合格報告后才能下載費率，開通試運行。

結束語：

總之，三大系統標準化施工技術管理涉及到多種技術領域的管理，因此在高速公路的機電體系施工過程中，管理人員必須要肩負起自身的責任，做好技術交底工作，落實好現場施工的條理管控，強化前期施工準備工作的質量，落實好通信系統、監控系統以及收費系統的機械設備性能檢測以及安裝優化，嚴格進行質檢，施工單位、建設單位以及監理單位必須要相互配合，強化施工約束力度，并且落實好人員培訓，從多個角度制定科學的引導性政策，確保現場的規范化施工和規范化管理能夠為整體的機電工程安裝服務。

參考文獻：

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[4]范紅娜.高速公路機電設備與監控管理標準化[J].交通世界（上旬刊），2017，（9）：163-164.