高速公路機(jī)電工程施工技術(shù)及質(zhì)量管理研究

李家璋

（中咨華科交通建設(shè)技術(shù)有限公司，北京100195）

1 引言

對(duì)于高速公路工程，保障車輛行駛安全是維護(hù)人們生命安全的必要條件。機(jī)電工程作為現(xiàn)代化高速公路工程的重要組成內(nèi)容，對(duì)于提高用戶體驗(yàn)、保障用戶生命財(cái)產(chǎn)安全具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。相關(guān)單位需要對(duì)機(jī)電工程各施工環(huán)節(jié)引起重視，選擇科學(xué)合理的施工技術(shù)，開展管理工作，以保障機(jī)電工程的施工質(zhì)量，為后期高速工程更好地運(yùn)行提供支持。

2 項(xiàng)目概況

某高速公路工程全長(zhǎng)75 km，整條線路均采用封閉式收費(fèi)方式，在道路出入口設(shè)置有8個(gè)匝道收費(fèi)站、34個(gè)設(shè)備收費(fèi)車道、1個(gè)收費(fèi)分中心以及1個(gè)監(jiān)控通信中心。在該項(xiàng)目的機(jī)電工程中，主要施工內(nèi)容包含監(jiān)控設(shè)施、收費(fèi)設(shè)施、通信設(shè)施等。由于工程整體布局分散、作業(yè)面廣，涉及專業(yè)較為復(fù)雜，為保障后期公路工程穩(wěn)定運(yùn)行，需結(jié)合項(xiàng)目需求選擇科學(xué)合理的施工技術(shù)，有序開展質(zhì)量管理工作。

3 高速公路機(jī)電工程施工技術(shù)

該高速公路工程的機(jī)電工程施工內(nèi)容包含監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及收費(fèi)系統(tǒng)，施工單位需要結(jié)合施工內(nèi)容的特點(diǎn)嚴(yán)格把控各施工環(huán)節(jié)，保障施工活動(dòng)安全、順利開展。

3.1 監(jiān)控系統(tǒng)施工技術(shù)

3.1.1 施工流程

設(shè)備驗(yàn)收合格→敷設(shè)電纜→立桿→穿纜→固定攝像機(jī)→接線→掛接控制箱體→調(diào)試→掛標(biāo)志牌。

3.1.2 施工技術(shù)

安裝監(jiān)控系統(tǒng)前，需要做好以下工作：（1）對(duì)設(shè)備規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量進(jìn)行清點(diǎn)，查看合格證明、開箱檢驗(yàn)外觀等，確保設(shè)備符合項(xiàng)目要求；（2）對(duì)電纜路由、編號(hào)進(jìn)行規(guī)劃，對(duì)監(jiān)控設(shè)備加電測(cè)試，并記錄相關(guān)測(cè)試記錄；（3）結(jié)合項(xiàng)目需求設(shè)計(jì)攝像機(jī)立柱，通常情況下，立柱采用熱鍍鋅鋼柱，高度為10 m[1]。

完成上述工作后，施工人員需要對(duì)攝像機(jī)的安裝位置及方向進(jìn)行確認(rèn)，吊裝設(shè)備以及電纜敷設(shè)工作也要準(zhǔn)備到位。在本工程項(xiàng)目中，監(jiān)控系統(tǒng)的保護(hù)接地電阻不能超過4Ω，防雷接地電阻不得超過10Ω，兩處接地間距要大于20 m。安裝過程中，先要保障攝像機(jī)安裝牢固、豎直，攝像機(jī)固定牢固，并保證連接攝像機(jī)的電纜足夠松弛，避免后期監(jiān)控設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)存在拉伸影響。設(shè)備控制箱中的電纜布線要始終遵循平直、整齊以及標(biāo)識(shí)正確原則。

3.2 通信系統(tǒng)施工技術(shù)

3.2.1 光纖敷設(shè)

1）施工流程

通信線路技術(shù)準(zhǔn)備→檢查光纜→光纜開盤監(jiān)測(cè)→光纜配盤→敷設(shè)光纜→掛標(biāo)志牌。

2）施工技術(shù)

在正式施工前，需要結(jié)合項(xiàng)目需求開展技術(shù)交底工作，落實(shí)所有光纖管路、通道橋架以及人孔、手孔的施工作業(yè)方，明確機(jī)械敷設(shè)、人工敷設(shè)方案，繪制敷設(shè)鏈路圖，為后續(xù)敷設(shè)工作的順利開展奠定基礎(chǔ)[2]。

硅芯管敷設(shè)：在敷設(shè)過程中，要注意光纜內(nèi)層保護(hù)管道需要應(yīng)用硅芯管，且盡量保證硅芯管平直，不要連續(xù)出現(xiàn)高低起伏以及微彎現(xiàn)象，更要杜絕管線之間出現(xiàn)纏繞、扭絞以及環(huán)扣問題。在本工程項(xiàng)目中，硅芯管的彎曲半徑要大于1 m，根據(jù)項(xiàng)目需求，特殊情況下彎曲半徑一定要大于管材外徑的10倍。在切割硅芯管的過程中，要保證切面平滑、無毛刺現(xiàn)象。若管道需要穿過路面，施工單位要利用鋼管進(jìn)行保護(hù)，并對(duì)鋼管進(jìn)行防腐處理。完成敷設(shè)后的管道要進(jìn)行清洗，避免管內(nèi)存在異物。

光纖敷設(shè)：與硅芯管敷設(shè)有所不同，光纖的曲率半徑要大于光纜外徑的20倍，并在敷設(shè)過程中不得出現(xiàn)任何扭曲、壓扁、折印現(xiàn)象。施工人員在牽引光纜過程中，牽引力需要重點(diǎn)放在光纜加強(qiáng)結(jié)構(gòu)件上，因?yàn)楣饫w本身并不能承受太多拉力。特殊情況下需要對(duì)光纜牽引時(shí)，需要借助拉力計(jì)監(jiān)視，以防止拉力大于規(guī)定值，其最大牽引速度要保持在15 m/min以下。嚴(yán)禁出現(xiàn)猛拉硬拽現(xiàn)象，避免光纜出現(xiàn)小圈、背扣問題。還要注意光纜牽引長(zhǎng)度不能大于1 km，若大于該長(zhǎng)度，則需要盤成“8”字形，以減少線纜張力。在敷設(shè)過程中如果需要將光纜切斷，必須使用專業(yè)的切斷設(shè)備，不得使用鋼鋸等工具隨意切斷。截?cái)嗪蟮臄囝^需要及時(shí)包裹。

若需開展光纜熔接工作，使用人員除了要對(duì)光纜外觀，施工圖紙要求進(jìn)行檢測(cè)分析外，還要始終按照熔接機(jī)操作流程執(zhí)行相關(guān)工作。在此過程中需要對(duì)熔接點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)記錄，整個(gè)熔接過程要始終保持清潔干燥，無任何振動(dòng)現(xiàn)象。熔接接頭的損耗要嚴(yán)格控制，一般單模光纖的接頭損耗＜0.1dB，多模光纖的接頭損耗要＜0.02 dB。施工人員一定要嚴(yán)格把控各項(xiàng)施工焊接質(zhì)量，接頭損耗要按照上述要求進(jìn)行控制，以免對(duì)光纜工程的后續(xù)應(yīng)用造成影響。

3.2.2 緊急電話設(shè)備安裝

1）施工流程

基礎(chǔ)設(shè)施驗(yàn)收合格→固定緊急電話→安裝設(shè)備，做好接線處理→調(diào)試→掛標(biāo)志牌。

2）施工技術(shù)

在施工前要明確緊急電話通話柱的安裝方向，并對(duì)安裝設(shè)備的規(guī)格型號(hào)、數(shù)量進(jìn)行審核，完成上述工作后方可進(jìn)行安裝。施工人員要先應(yīng)對(duì)緊急電話配備的機(jī)箱出線管進(jìn)行規(guī)劃，在保障箱體密封性的同時(shí)，確保箱內(nèi)各電纜整齊、平直排列，并標(biāo)識(shí)正確。工作人員要嚴(yán)格按照上述流程進(jìn)行施工，不得擅自簡(jiǎn)化施工環(huán)節(jié)，以免影響工程質(zhì)量。

3.3 收費(fèi)系統(tǒng)施工技術(shù)

收費(fèi)系統(tǒng)的施工內(nèi)容包含自動(dòng)欄桿機(jī)、車道攝像機(jī)、霧燈、通行信號(hào)燈、地衡、計(jì)重系統(tǒng)控制箱等。施工單位在施工過程中除了要核查混凝土基礎(chǔ)外，還需要對(duì)預(yù)埋管線的位置、規(guī)格等進(jìn)行檢查，收費(fèi)系統(tǒng)的施工內(nèi)容涉及面較廣，本文不對(duì)此一一論述，主要以自動(dòng)欄桿的安裝為例，探討有關(guān)收費(fèi)系統(tǒng)的施工技術(shù)。

本項(xiàng)目中，欄桿基礎(chǔ)位置的選擇要以路邊為參考，其與路邊距離要大于400 mm以上，并且沿行車方向的欄臂能夠在水平方向上打開90°。此外，在欄桿機(jī)基礎(chǔ)上要實(shí)現(xiàn)預(yù)埋PVC管，總共3根，其中1根用來穿入線圈線，另外兩根用來穿入控制線與電源線。在正式安裝欄桿機(jī)前，需要事先標(biāo)線，保證抬桿、落桿都能處于同一直線。有關(guān)欄桿機(jī)的供電電壓要控制在220 V±10%，頻率要控制在50 Hz±4%，若電壓難以控制在某一穩(wěn)定范圍，則需要加裝穩(wěn)壓設(shè)備，以免損壞欄桿機(jī)電極及控制單元VBC（閥基控制器）。

4 高速公路機(jī)電工程施工質(zhì)量控制對(duì)策

要做好高速公路機(jī)電工程施工質(zhì)量控制工作，需要從施工準(zhǔn)備工作入手，做好機(jī)電工程安裝基礎(chǔ)及預(yù)埋質(zhì)量控制、設(shè)備安裝質(zhì)量控制、線纜安裝質(zhì)量控制以及機(jī)電工程調(diào)試與試運(yùn)行質(zhì)量控制工作，本文對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)論述。

4.1 做好施工準(zhǔn)備工作

這里的施工準(zhǔn)備工作主要指技術(shù)交底工作，在工程正式動(dòng)工前，相關(guān)部門要組織人員開展技術(shù)交底工作，使施工人員了解工程技術(shù)要求、特點(diǎn)以及質(zhì)量問題、安全問題，以便后續(xù)機(jī)電工程能夠順利開展，防止不必要的安全事故發(fā)生。

由于機(jī)電工程施工活動(dòng)的開展主要依賴于設(shè)計(jì)圖紙，為了實(shí)現(xiàn)工程預(yù)期目標(biāo)，應(yīng)積極貫徹落實(shí)技術(shù)交底工作。本項(xiàng)目主要交底內(nèi)容有專項(xiàng)施工方案、施工技術(shù)、分項(xiàng)施工交底等，所有交底內(nèi)容都要落實(shí)到書面上，且交底雙方要簽字確認(rèn)，最終整理歸檔。

4.2 機(jī)電工程的安裝基礎(chǔ)及預(yù)埋質(zhì)量控制

該高速公路機(jī)電工程施工的基礎(chǔ)性工作包含預(yù)埋件施工、設(shè)備安裝等，施工單位需要在開展質(zhì)量控制時(shí)做好以下工作：（1）為提高機(jī)電工程設(shè)備安裝基礎(chǔ)的準(zhǔn)確性，工作人員需要借助專用儀器提高測(cè)量放線工作的準(zhǔn)確性，以便為后期設(shè)備安裝時(shí)精準(zhǔn)定位奠定基礎(chǔ)。（2）在開挖地基方面，工作人員需要根據(jù)項(xiàng)目實(shí)況以及設(shè)計(jì)要求，并結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)預(yù)留足夠的操作空間，以保障立模質(zhì)量與效率。（3）一定要保障各類型接地體、預(yù)埋件等材料的耐用度，堅(jiān)決不用假冒偽劣產(chǎn)品，有效提高工程項(xiàng)目的質(zhì)量。（4）為方便光纜、電纜敷設(shè)工作，還需要做好供配電站房、系統(tǒng)集成機(jī)房的豎井預(yù)埋工作，確保其氣密性、埋深等符合項(xiàng)目需求[3]。

4.3 機(jī)電工程的設(shè)備安裝質(zhì)量控制

作為機(jī)電工程中的重要工作，設(shè)備安裝質(zhì)量直接關(guān)系到該工程的穩(wěn)定運(yùn)行與應(yīng)用壽命，基于此，要對(duì)機(jī)電工程設(shè)備安裝質(zhì)量嚴(yán)格把控，具體如下：（1）在設(shè)備正式進(jìn)場(chǎng)前，要按照項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，以保障其質(zhì)量符合要求；（2）做好管口處理工作，打磨光滑，以免造成線纜損傷；（3）對(duì)機(jī)電工程基礎(chǔ)表面以及預(yù)埋件表面進(jìn)行有效處理，結(jié)合設(shè)備安裝平整度、杠桿安裝豎直度，選擇合適的墊片，以便能夠有效消除縫隙；（4）做好各部件間的防水、防銹工作，以保障設(shè)備使用期限，便于開展后續(xù)養(yǎng)護(hù)工作；（5）做好門架、立桿以及立柱防雷工作，被保護(hù)設(shè)備與避雷針間的夾角要小于45°，接地電阻要小于4Ω，以保障各類型設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。

4.4 機(jī)電工程線路安裝質(zhì)量控制

針對(duì)機(jī)電工程，線纜設(shè)施主要包含兩部分，分別為供配電線纜與通信控制線纜。施工人員在安裝過程中想要提高其安裝質(zhì)量，需要注意以下技術(shù)要點(diǎn)：（1）要保障機(jī)電工程中通信控制線路與供配電線路的物理隔離具有合理性；（2）要保證在鋪設(shè)線路前做好清理工作，以免拖拽線纜過程中造成損傷；（3）在鋪設(shè)前要對(duì)線纜質(zhì)量、規(guī)格以及數(shù)量進(jìn)行檢測(cè)，只有檢測(cè)合格的線纜才能正式投入使用；（4）線路在鋪設(shè)過程中要保證錯(cuò)位平行，做好線纜防水安全措施；（5）完成線纜敷設(shè)工作后需要開展質(zhì)量檢測(cè)工作，以保障后續(xù)機(jī)電工程安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4.5 機(jī)電工程調(diào)試與試運(yùn)行質(zhì)量控制

完成以上工作后，需要有序開展機(jī)電工程調(diào)試工作，調(diào)試手段可以分為兩類：?jiǎn)螜C(jī)調(diào)試與聯(lián)機(jī)調(diào)試。完成電纜敷設(shè)工作后，只要通過自檢、聯(lián)檢且合格，就可以對(duì)分項(xiàng)工程、系統(tǒng)進(jìn)行單機(jī)調(diào)試。在調(diào)試過程中要根據(jù)廠家提供的說明書有序開展。工作人員全程做好調(diào)試記錄并歸檔，為后續(xù)設(shè)備維修養(yǎng)護(hù)提供支持。完成單機(jī)調(diào)試工作后開展聯(lián)機(jī)調(diào)試，所有運(yùn)行數(shù)據(jù)合格后才能交付投入使用。一旦在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)任何不合格問題，要探明原因，采取針對(duì)性措施進(jìn)行解決，并做好記錄工作，為后續(xù)設(shè)備運(yùn)行提供依據(jù)。

5 結(jié)語

綜上所述，機(jī)電工程作為高速公路工程的重要組成內(nèi)容，對(duì)于提高公路工程使用體驗(yàn)，保障工程項(xiàng)目長(zhǎng)久發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。基于此，施工單位要對(duì)機(jī)電工程引起重視，從施工準(zhǔn)備工作入手，嚴(yán)格把控各機(jī)電工程分系統(tǒng)的建設(shè)工作，從各安裝環(huán)節(jié)入手，提高高速公路機(jī)電工程質(zhì)量，為后續(xù)工程安全穩(wěn)定的運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。