关于高速公路机电施工标准化的研究

苏加兴

摘 要：为规范高速公路机电工程施工，克服质量通病，提高管理水平，保证施工质量，本文主要从高速公路机电施工标准化方面进行阐述。

关键词：高速公路;机电工程;监控设备;收费设备

高速公路机电工程是高速公路项目建设的重要组成部分，同时又是高速公路项目建设的收尾工程，主要涵盖了收费、通信、监控、沿线供配电、通风、照明以及消防系统建设等，它对整个高速公路工程项目能否按时运营起着非常重要的作用，同时高速公路机电工程存在工期紧、进场晚、交叉作业多、无施工界面等问题，使得工程难度增加。为规范高速公路机电工程施工，克服质量通病，提高管理水平，保证施工质量，本文主要从高速公路机电施工标准化方面进行阐述。

1 施工准备

1.1 现场实地勘察及工程界面考察;

1.2 施工安装图审查（联合设计）;

1.3 做好施工机具入场准备，设备、材料的采购及仓储准备工作;

1.4 制定施工组织设计及施工方案;

1.5 制定工厂监造与测试方案;

1.6 检查、核对机电预留、预埋件;

1.7 明确材料、设备检测要求;

1.8 制定物资发放、使用等管理制度。

2 基础施工

2.1 工艺流程

准备工作、测量放线、基础开挖、模板制作、预埋件定制、混凝土浇筑、模板拆除、混凝土养护。

2.2 应注意的质量问题

2.2.1 螺栓位置偏差

地脚螺栓利用木横梁固定在模板上口，浇筑时要注意控制混凝土上升速度，使两边均匀上升，不使模板上口位移，以免造成螺栓位置偏差。

2.2.2 裂缝

选用水化热较低的水泥，掺加缓凝剂;选用合适的砂石级配，尽量减少水泥用量，使水化热相应降低;尽量降低每立方米混凝土的用水量;降低混凝土的入模温度。

2.2.3 孔洞

防止砂、石中混有粘土块或冰块等杂物;发现混凝土中有杂物，应及时清除干净。预防孔洞要采用正确的振捣方法，严防漏振。

2.2.4 蜂窝

混凝土搅拌时严格控制配合比，经常检查，保证材料计量准确。混凝土应拌合均匀 ，颜色一致其延续搅拌最短时间按相关规范执行。捣实混凝土拌合物时，插入式振捣器移动间距不应大于其作用半径的1.5倍;振捣器至模板的距离不应大于振捣器有效作用半径的1/2。

2.2.5 基础、通信手井和电力手井应在同一水平面上，且略高于道路路面，防止道路积水流入手井。

3 钢结构安装

高速公路机电工程涉及的钢结构有：龙门架、立杆、L杆等。钢结构一般采用外协加工，运抵现场进行安装，施工流程如下：准备工作、基础验收、对锚栓尺寸复测、钢构件设备验收、施工场地防护、立柱吊装、校正、横梁吊装、校正、二次灌浆。

3.1 质量檢查：驻场检查钢结构加工质量，出厂前进行预拼装，质量检查不合格严禁出厂。

3.2 吊装准备工作

3.2.1 对基础锚栓进行复测，将锚栓进行清理，打油，复核标高，确保各项数据符合设计要求，并取得基础验收的合格资料。

3.2.2 根据现场道路和材料堆放情况，设置吊装行进路线，并清理行进路线，保证所有道路畅通无阻。

3.2.3 分别找出各钢构件的基准点，做出明显的标志。

3.2.4 钢结构吊装前按照构件明细表核对进场构件，检查验收构件在运输过程中造成的变形情况，发现问题及时进行矫正至规定要求。

3.2.5 吊装作业前必须封闭车道，按相关规范摆放安全标志。

3.3 钢结构的吊装与校正

3.3.1 起吊时先进行试吊，找准起吊点后方可起吊。钢柱的垂直度用经纬仪检验，如有偏差立即进行校正，在校正过程中随时观察底部和标高控制垫块之间是否脱空，以防校正过程中造成水平标高误差。钢梁构件运到现场，先应拼装。钢梁翻身就位后需要进行多次试吊，做到各吊点位置受力均匀并以钢梁不变形为最佳状态，达到要求后即进行吊升旋转到设计位置，转动到位后，安装柱梁定孔位，同时用高强螺栓固定。

3.4 主钢构吊装校正完成后，才可进行灌浆，通常在校正完毕后三天内完成灌浆，以免因其他原因造成结构体移位。

4 防雷接地装置施工

防雷接地系统构成：防雷接地系统由接地极、接地母线、避雷针、避雷网、避雷引下线等构成。

应注意的质量问题控制点

4.1 接地体顶面埋设深度应符合设计规定。当无规定时不宜小于0.6m。角钢及钢管接地体应垂直配置。除接地体外，接地体引出线的垂直部分和接地装置焊接部位应作防腐处理;在作防腐处理前，表面必须除锈并去掉焊接处残留的焊药。

4.2 垂直接地体的间距不宜小于其长度的2倍。水平接地体的间距应符合设计规定。当无设计规定时不宜小于5m。

4.3 接地体（线）的连接应采用焊接，焊接必须牢固无虚焊。接至电气设备上的接地线，应用镀锌螺栓连接;有色金属接地线不能采用焊接时，可用螺栓连接。螺栓连接处的接触面应按现行国家标准《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》的规定处理。

4.4 用现有行、列接地体接地的各种金属构件、金属管道等作为接地线时，应保证其全长为完好的电气通路。利用串联的金属构件、金属管道作接地线时，应在其串接部位焊接金属跨接线。

4.5 接地电阻测试要求：交流工作接地，接地电阻不应大于4Ω;安全工作接地，接地电阻不应大于4Ω;直流工作接地，接地电阻应按计算机系统具体要求确定;防雷保护地的接地电阻不应大于10Ω;对于屏蔽系统如果采用联合接地时，接地电阻不应大于1Ω。

5 监控设备安装

高速公路监控系统主要包含：车辆检测器、气象检测器、监控摄像机、监控中心设备、可变信息标志、一类交通流量调查等设备。

5.1 主要设备施工流程

施工准备→验收基础及预埋管线→立杆吊装→设备安装→设备接线→设备调试→完工

5.2 设备安装

5.2.1 使用登高车将设备安装人员及设备送至设备安装位置;

5.2.2 检测器安装高度距离地面标高不低于5.8米，弯曲度不超过5度;

5.2.3 气象检测器安装时，其探头的接收器和发射器避免指向强烈光源;

5.2.4 微处理器安装在机箱中，与机箱内壁的连接处严紧、牢固;

5.2.5 电源部分应安装电源避雷器，网线部分应安装网络信号避雷器，将避雷针安装在立杆顶部;

5.2.6 监控视频墙拼接屏单元由液晶屏、机芯、固定架组成，拼接屏单元安装到机架前，先组装好拼接屏单元到满意的状态;

5.2.7 安装电缆时，要保证电缆有足够松弛，电源线保证在其安装方式和敷设环境下具备良好的绝缘性及可靠的接地，完成线缆敷设后，必须检查、测试线缆的通断情况，合格后，对所有的线缆按设计要求标记编号。

5.2.8 机房内设备交换机、服务器、磁盘阵列按规划好的位置规定在机柜上，光纤进入机柜时必须套在波纹管里面，光纤的曲率半径应大于光纤直径的20倍，一般情况下曲率半径≥40mm。信号线缆与电源线的间距要大于10cm。

6 收费设备安装

收费系统包括收费站设备、广场设备和收费站/分中心设备、门架系统设备、入口治超系统设备。收费站设备包括收费车道设备、收费专用服务器、多媒体计算机、票据管理计算机、业务管理计算机、以太网交换机、激光打印机等。

6.1 施工流程

准备工作、验收基础及预埋管线、设备安装、设备接线、设备自检、设备调试、完工。

6.2 收费亭内设备施工要点：

6.2.1 显示器、打票机、读卡器、键盘等设备应安装在操作台上，布局合理、摆放端正，显示器安装应避免阳光直射，必要时可在亭内安装遮光设施;设备间连接线缆应捆扎整齐、留适当余量;接插件应对准设备端口连接牢靠，并紧固螺丝。

6.2.2 设备机柜应安装稳固，与收费亭墙壁间距不应小于 30mm，带散热孔或散热风扇的柜体与墙面不应小于 100mm;金属箱体应连接接地线。

6.2.3 机箱内部设备安装前应调整层隔板，设备应安装平稳、便于操作;设备散热风扇应与箱内散热气流同方向。

6.2.4 机柜内端接线缆应布设在走线槽内，槽内线缆不宜过长，不应打弯、弓起;冗余线缆应留盘在机柜下部，并排列捆扎整齐。

6.2.5 機柜内接线端子排应安装牢固，接线不应有松动、虚接现象;端子及配线均应标识清楚，机柜内应有永久性接线图。

6.3 ETC设备施工要点

6.3.1RSU 宜采用门架或 L 型立柱方式吊装，天线吊装在横向的抱杆上，垂直投影应保持在车道横向中间位置，俯视角应为 45°左右，安装高度一般为 5.5m～6.0m。

6.3.2 天线应采用防滑抱箍固定，紧固螺丝宜使用随机附带垫片拧紧。天线金属外壳和塑料外壳之间需加防水胶圈。天线供电及信号电缆应使用出厂配备的专用线缆，天线至收费亭控制器间线缆不应有接头。

6.3.3 设备机柜内线缆布放应整齐有序，盘留线缆应捆扎标识，连接缆线及插头应连接牢固，标识清晰。

6.3.4 ETC 系统调试可采用手持 OBU 或安装 OBU 的车辆等方法来测试微波天线信号覆盖情况。手持 OBU 测试时高度、角度应始终保持一致，并进行多点位信号接收测试。测试范围应从天线触发环形线圈开始到天线投影位置结束，如信号覆盖有偏差或信号强度不足，可通过调节天线安装位置角度和设备软件调试。车辆测试时应以不同车速通过 ETC 车道进行测试，在交易完成，栏杆应自动抬起，费额显示器应显示车辆信息和交易信息等;。

6.3.5 ETC 车道标线及标志牌应按照设计图纸相关内容进行施工，符合 GB5768.2 规范。

6.4 门架系统施工要点

6.4.1 设备安装后，外观无划伤、刻痕，以及防护层剥落等缺陷。

6.4.2 设备安装稳定、机箱内布线整齐美观、固定可靠、标识清楚。

6.4.3 设备之间连线接、插头等部件要求连接可靠、紧密、到位准确。布线整齐、余留规整、标识清楚;固定螺丝等要求坚固，无松动。

7 结语

在高速公路机电安装施工中，应把握好各工序的施工特点，做好相应的施工准备，严格依据施工相关流程和方法进行施工作业，保证施工质量和施工的安全进行，从而确保顺利结束施工作业。

参考文献：

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