高速公路機(jī)電施工安裝技術(shù)及注意問題分析

陳宏鐸

（廣東路路通有限公司，廣東 廣州510199）

0 引言

在高速公路機(jī)電工程施工時，應(yīng)從優(yōu)化建設(shè)方面考慮，機(jī)電工程安裝施工水平直接影響后期的運(yùn)營管理質(zhì)量。因此，為了滿足后期機(jī)電工程運(yùn)營管理的需求，提升管理工作效率，在公路機(jī)電安裝施工前，應(yīng)加強(qiáng)安裝施工過程中的質(zhì)量控制措施。本文著重探討了高速公路機(jī)電施工安裝要點(diǎn)及注意問題。

1 工程概況

西部沿海高速臺山段約86km，東接新會段崖南站，起點(diǎn)樁號是K50+585，西接陽江段三山站，終點(diǎn)樁號是K137+392。按照高速公路標(biāo)準(zhǔn)，2002 年4 月28日已建成臺山段，路線全長89.90km，設(shè)計(jì)速度120km，并投入營運(yùn)，此路段為四車道。全線設(shè)置8 個收費(fèi)站、1 處服務(wù)區(qū)和1 座山咀隧道，以及1 個管理中心，收費(fèi)站有南北、廣海、都斛、沙欄、汶村、北陡等，同時設(shè)置具有監(jiān)控、通信和收費(fèi)中心，以滿足全路段的運(yùn)營管理要求。

2 光電纜敷設(shè)施工

2.1 光纜線路敷設(shè)

其一，光電纜埋設(shè)徑路選擇。合理的路徑選擇是保證光電纜施工質(zhì)量及運(yùn)行安全的關(guān)鍵。在施工前，除了在高速鐵路和客運(yùn)專線施工過程中預(yù)留槽道外，在絕大部分高速公路改造過程中，仍是普遍采用開挖光電纜溝進(jìn)行敷設(shè)光電纜。這就需要合理地選擇光電纜線路的施工路徑，以節(jié)省施工過程中材料費(fèi)用，加快施工進(jìn)度，以便在今后的運(yùn)營過程中能夠有效地保證光電纜線路的使用安全。因此，盡量選擇直線路徑，減少彎曲路徑，以免彎曲度過大直接損害纜線；同時，優(yōu)選地質(zhì)穩(wěn)定、易開挖回填地段，以保證開挖深度和回填質(zhì)量，如果確實(shí)無法開挖，可以考慮修建槽道敷設(shè)。另外，在光電纜路徑選擇時，還要考慮到光電纜埋設(shè)后線下施工對光電纜的影響，避免作業(yè)時使用挖掘機(jī)、推土機(jī)等機(jī)械施工設(shè)備時直接破壞光電纜，且要避開防護(hù)柵欄、路基水溝、側(cè)溝等位置，當(dāng)光電纜經(jīng)過路基邊坡、涵下時，應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施。

其二，光纖線路施工。光纜在人孔外十分清潔的環(huán)境中接續(xù)。光纜接續(xù)應(yīng)采用熔接法，接頭配有單獨(dú)的接頭護(hù)套。對于橋上接頭，在管箱接頭連接時，應(yīng)加強(qiáng)周邊的環(huán)境保護(hù)，延長光纖線路的使用壽命。

接頭牢固地安裝在每個人孔中，盡可能地安裝在高處，以免浸水。對于光纜，應(yīng)在每個站端接在接線板上。同時，將接線板光纖連接至單個光纖，并將它引出線，以作為光纖備用，在光纖貯放時，避免出現(xiàn)彎曲，以減少光纖損耗。

用于每個站的接線軟線傳輸系統(tǒng)包括主用和備用兩種，并采用直通連接方式，為后期光纖的緊急應(yīng)用。在光纜連接時，其出入端應(yīng)保證連接在相同的接線板上。另外，要確保接線板的容量滿足室外光纖端接要求。

設(shè)備側(cè)的光纜長度應(yīng)作適當(dāng)預(yù)留，一般為10～20m。光纜的彎曲半徑不能過小，以防止彎曲損耗現(xiàn)象的發(fā)生。在光纜分配時，對于單獨(dú)終端單元的光纖，在連接時，盒接頭采用接頭保護(hù)；接頭盒的設(shè)計(jì)易于安裝。接頭盒便于重復(fù)開啟，便于監(jiān)測線引出，在接頭盒內(nèi)對兩側(cè)的光纜金屬護(hù)層和加強(qiáng)芯具有電氣可連可斷的功能。接頭盒系統(tǒng)無須封膠，無須特殊工具就可重新打開，安裝方便。接頭盒殼體表面應(yīng)光潔、平整、色澤一致，接縫嚴(yán)密。在外部金屬結(jié)構(gòu)構(gòu)件選擇時，應(yīng)選用不銹鋼材料。

在光纜線路所處的溫度和其他環(huán)境條件下，接頭盒的可靠性能保證使用年限不小于25 年。接頭盒的使用溫度范圍為-40C～60C。接頭盒的所有金屬件與大地之間的絕緣電阻應(yīng)不小于1000MΩ（浸水24h測試）。接頭盒應(yīng)具有良好的防水、防腐蝕抗老化性能，在潮熱環(huán)境下，接頭盒材料不會對其他金屬部件產(chǎn)生電蝕效應(yīng)。接頭盒內(nèi)的支撐、固定、接地、密封材料之間及與常用光纜材料之間不會產(chǎn)生化學(xué)作用。

其三，光纜的測試。對單盤光纜的規(guī)格、長度進(jìn)行審核，看是否滿足施工和設(shè)計(jì)規(guī)定。

在光纜外觀檢查時，應(yīng)對纜盤包裝進(jìn)行檢查，查看是否完好，再對光纜外皮進(jìn)行檢查，查看是否存在損傷，檢查端頭時，查看封裝是否良好。如果包裝損壞嚴(yán)格，或者光纜外皮出現(xiàn)損傷時，要及時做好記錄，并重點(diǎn)檢驗(yàn)光纜指標(biāo)。

對于填充型光纜，應(yīng)加強(qiáng)填充物檢查，看是否飽滿。在高低溫下，應(yīng)對填充物的物理特性進(jìn)行分析，看是否滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

在光纜檢驗(yàn)時，應(yīng)對光纜外端進(jìn)行核對，并做好標(biāo)注。在光纜外端識別時，應(yīng)滿足以下規(guī)定：一是光纜截面如果是按光纖按順時針進(jìn)行排列，應(yīng)視為A端，反之帽為B 端。如果采用中心束管式光纜，不需要將AB 端區(qū)分開。

對光纜出廠的質(zhì)量嚴(yán)格檢查，查看是否具有合格證，同時對光纖的傳輸和機(jī)械物理特性進(jìn)行審查，查看是否滿足設(shè)計(jì)要求。在光纜檢驗(yàn)時，應(yīng)開展光纖長度和衰減常數(shù)測試。待光纜檢驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)及時恢復(fù)光纜端頭密封包裝。

在光纜接續(xù)時，要實(shí)時監(jiān)測接續(xù)質(zhì)量以及時發(fā)現(xiàn)問題，確保接頭雙向平均損耗小于0.1dB。在光纜測試時，應(yīng)結(jié)合光源和光功率計(jì)進(jìn)行測試，同時進(jìn)行衰減曲線打印。對于不同的波長，應(yīng)分開進(jìn)行測試。

2.2 電纜線路敷設(shè)

電纜線路敷設(shè)程序如圖1 所示。

圖1 電纜線路敷設(shè)程序

2.2.1 電纜敷設(shè)

電纜的敷設(shè)和安裝滿足中國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《長途通信干線電纜線路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（YD5102—2021）的要求。同時，應(yīng)對電纜、電線進(jìn)行標(biāo)記，在標(biāo)記時，應(yīng)結(jié)合相關(guān)原理圖進(jìn)行編號，并嚴(yán)格檢查回路和接序，做好電纜端頭處標(biāo)簽，其電纜標(biāo)號細(xì)節(jié)部分應(yīng)提交監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。在電纜鋪設(shè)時，應(yīng)按實(shí)際長度進(jìn)行鋪設(shè)，并滿足電纜彎曲半徑要求。在橫穿電纜時，應(yīng)經(jīng)監(jiān)理工程師同意才可以施工。在電纜敷設(shè)時，應(yīng)采用牽引潤滑油來防止電纜護(hù)套應(yīng)力的損傷。在電纜入孔時，應(yīng)給予支托，并將它綁扎固定好。當(dāng)電纜穿過孔洞，應(yīng)將電纜管道密封好，以防水或雜物進(jìn)入。

2.2.2 電纜接續(xù)與封閉

電纜芯線接續(xù)采用扣型接線子。接線子技術(shù)指標(biāo)將符合原郵電部標(biāo)準(zhǔn)《市內(nèi)通信電纜接線子》（YD/T334—2017）的規(guī)定。在接頭套管選擇時，應(yīng)選拔以熱可縮接頭套管，保證電纜接合材料與護(hù)套的材質(zhì)相容，以確保電纜封閉的質(zhì)量。另外，要確保熱縮套管的指標(biāo)滿足相關(guān)規(guī)范要求。

對于電纜接續(xù)處，應(yīng)在出入端預(yù)留大于3m 的冗余。熱縮套管的作用是當(dāng)電纜接頭密封時，應(yīng)選用熱縮套管，且可以將防水混合物填充在殼層。在封閉熱縮套管時，應(yīng)結(jié)合相關(guān)工藝要求進(jìn)行封閉。在封閉時，應(yīng)將接頭責(zé)任卡安裝在管內(nèi)。對于電纜護(hù)套內(nèi)金屬部分，應(yīng)采用單獨(dú)與接頭相接，確保電纜的接頭絕緣。電纜線路上的環(huán)境溫度處于-20C～50C，光纜及金屬電纜以及相應(yīng)的金屬電纜防護(hù)設(shè)備在上述條件下能完全正常運(yùn)行。對于電纜線路接頭盒，其使用壽命約30 年。

2.2.3 電纜線路防護(hù)

電纜線路防護(hù)符合《長途通信干線電纜線路工種設(shè)計(jì)規(guī)范》（YD5102—2021）的要求，對外界電磁影響將采取防護(hù)措施。在電纜線路接頭位置、終端位置和分支點(diǎn)均采用跨越線，在電纜之間應(yīng)進(jìn)行橫連線，并做好電纜的鋼帶與金屬護(hù)套連通。電纜線路作防雷保護(hù)系統(tǒng)接地，每隔2km 左右作1 處保護(hù)接地。雷害嚴(yán)重的地段，保護(hù)接地的間距適當(dāng)縮短。

電纜線路防雷保護(hù)接地裝置的接地電阻：土壤電阻率ρ ≤100Ω·m 時，＜5Ω。土壤電阻率ρ ≤101～500Ω·m 時，＜10Ω。土壤電阻率ρ≤500Ω·m 時，＜20Ω。土壤電阻率ρ≤1000Ω·m 時，適當(dāng)放寬。

對電纜線路有腐蝕的地段，采取防腐措施，同時對鼠害采取防護(hù)措施。

2.2.4 電纜端接

每根電纜均終接在通信站內(nèi)總配線架（MDF）外線端子板上，每根電纜的芯線在MDF 外線端子板的連接按序排列，兩根電纜分開排列，電纜留有余量，余量貯放不得有微彎。同時，電纜端接的業(yè)務(wù)電話應(yīng)接到端子板。所有電纜進(jìn)行端接時，均采取有效的防雷保護(hù)措施。進(jìn)局電纜有標(biāo)志，以區(qū)別每根電纜的用途。進(jìn)局電纜的彎曲半徑大于電纜外徑的15 倍，以免電纜損傷。

2.2.5 電纜配置和尺寸

全部電纜有足夠的尺寸和規(guī)格將所有需要用金屬線對支持的服務(wù)設(shè)施連接到綜合通信網(wǎng)。對于公路服務(wù)的電纜，采用數(shù)值大的配對方式，在區(qū)段設(shè)置10%備用線對。對于收費(fèi)站的電纜，保證20%的備用線對，對于引入電纜，應(yīng)保證30%備用線對，故障線對不計(jì)算在此數(shù)內(nèi)。

2.2.6 電纜的開盤檢測與驗(yàn)收

工程所用全塑電纜的規(guī)格、程序和型號應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。首先，保證電纜型號、盤號及尺寸符合出廠產(chǎn)品質(zhì)量要求，同時確保電纜外護(hù)套的完整性。另外，保證電纜芯線無出現(xiàn)斷裂、接地不良等現(xiàn)象。其次，做好電纜A、B 端標(biāo)記。在電纜芯線色譜排列時，其排列端別應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。對于填充型電纜，應(yīng)保證填充物的均勻性。電纜現(xiàn)場檢驗(yàn)應(yīng)測試線對環(huán)阻、芯線間/芯線與屏蔽層間絕緣電阻、屏蔽層連通測試。在人井內(nèi)部纜線敷設(shè)結(jié)束以后，應(yīng)做好纜線的用途標(biāo)明，以方便今后的檢查和維護(hù)。

3 高清視頻攝像機(jī)安裝工藝

3.1 電纜、網(wǎng)線

3.1.1 電纜、網(wǎng)線敷設(shè)

電纜、網(wǎng)線應(yīng)按實(shí)際長度鋪設(shè)。電纜、網(wǎng)線在布線時應(yīng)盡量保持線路的美觀。在鋪設(shè)電纜、網(wǎng)線之前,每個管道要用合適的方法清理異物。電纜、網(wǎng)線應(yīng)在中間人孔中給以支托，根據(jù)要求提供附加的環(huán)境保護(hù)，保證獲得規(guī)定的電纜壽命。

3.1.2 電纜預(yù)留

進(jìn)局電纜應(yīng)有標(biāo)志,以區(qū)別其他電纜。設(shè)備側(cè)的電纜長度應(yīng)作適當(dāng)預(yù)留。

3.2 傳輸線路的防雷保護(hù)接地

3.2.1 進(jìn)局電纜

在通信站位置，應(yīng)在進(jìn)局電纜的終端位置安裝保護(hù)裝置，以加強(qiáng)電纜保護(hù)。同時，在進(jìn)局電纜安裝時，保證其金屬護(hù)套與地線相接，并分匯流排上。

3.2.2 外場電纜

對于接頭位置的金屬加強(qiáng)芯，應(yīng)與護(hù)套電器阻斷，電纜采用懸浮對地的方式。對于室外電纜，在安裝過程中保證在接頭位置和終端位置作跨接線。在電纜線路防雷上，應(yīng)做好防雷保護(hù)工作，保證接地電阻不得大于10Ω。

3.3 塑料子管的鋪設(shè)

子管的布放按照由下至上，由兩側(cè)至中間的原則。在子管布設(shè)時，應(yīng)將其環(huán)境溫度控制在-50～350C 范圍內(nèi)。子管在人（手）孔中伸出管道口10～15cm。在管孔穿洞時，應(yīng)采用塑料管進(jìn)行堵頭，并進(jìn)行子管固定。在主干通信管道中，禁止子管存在接頭。當(dāng)子管布設(shè)結(jié)束以后，再進(jìn)行管口封堵；對于不用的子管，必須在人（手）孔內(nèi)的子管端口安裝堵塞（帽）。

3.4 高清視頻攝像機(jī)的安裝

3.4.1 施工要求

設(shè)備安裝前向全體施工人員做好技術(shù)交底工作。設(shè)備安裝完畢并形成鏈路后，方可進(jìn)行設(shè)備調(diào)試。設(shè)備的安裝要求整齊、一致。設(shè)備安裝時要特別考慮設(shè)備的散熱，以提高其穩(wěn)定性、可靠性。

3.4.2 電纜槽道安裝

在電纜槽道安裝時，保證其位置滿足施工圖要求，將左右偏差控制小于50mm；同時，保證水平走道與列架平行，每米的水平度偏差小于2mm。另外，走道應(yīng)與地面保持垂直，其垂直度偏差應(yīng)小于3mm。當(dāng)電纜走道穿過樓板時，應(yīng)設(shè)置木框加以保護(hù)。待電纜綁扎結(jié)束以后，洞口應(yīng)采用蓋板封住，且將列間槽道安裝成一直線，偏差小于3mm。對于槽道拼接位置，其水平度偏差應(yīng)小于2mm。

4 結(jié)語

當(dāng)前，隨著我國高速公路的迅速發(fā)展，機(jī)電系統(tǒng)作為高速公路工程建設(shè)的重要內(nèi)容，其結(jié)構(gòu)變得更為復(fù)雜。隨著機(jī)電系統(tǒng)功能的不斷增強(qiáng)，需要對機(jī)電工程施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，確保與土建工程同步，并安全投入運(yùn)行，這樣不僅可以減少施工時間，而且能夠提升機(jī)電工程在后期運(yùn)營管理中的核心作用，改善高速公路的運(yùn)行質(zhì)量，確保高速公路的運(yùn)營安全，以提升人民的生產(chǎn)和生活質(zhì)量水平，推動我國社會經(jīng)濟(jì)更好、更快發(fā)展。