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Abstract: China's highway construction of the backbone network to enter into a network of mature period, and good capacity to bring the convenience of driving. Mechanical and electrical engineering facilities in highway design, construction, commissioning, operation and management into the monitoring phase of the provincial or inter-provincial interconnection charges. Therefore, we should improve the mechanical and electrical construction technology and management. This paper describes the status and characteristics of highway mechanical and electrical construction, mechanical and electrical construction of highway and requirements for analysis and quality control measures in the construction process.
Keywords: highways, mechanical and electrical installation, construction, preparation, quality control.
中圖分類號:U412.36+6文獻標識碼:A 文章編號:
目前,從已建成的高速公路項目來看,機電工程基本上都是在土建、房建基本完成后才開始實施的,這就存在土建、房建從施工到交工驗收時是否充分考慮了機電工程的實施,在進行機電工程施工時,是否綜合考慮優化建設,聯合調試是否考慮到了省域省際聯網調試等問題。高速公路機電工程的建設情況直接影響其運營管理體系和模式,為了使運營管理綜合效率有更大的提高,需要在機電工程開始之初,就投入關注。
1 高速公路機電工程施工的現狀及特點
目前,我國高速公路機電工程基本由5大部分組成,它們分別是監控系統、收費系統、通信系統和通信管道,供配電照明系統,以及隧道機電工程。據統計資料顯示,機電工程的投資占整個高速公路投資的1%~2% ,屬于高速公路附屬設施,在建管過程中難以受到應有的重視。但高速公路機電工程本身包含的項目多,點多面廣,管理復雜,每個系統組成部分的實際情況不一,因此,施工質量的控制都存在著不同程度的困難。
高速公路機電工程存在專業多、工期緊、進場晚等特點,因為機電工程施工一般是在土建工程施工完成后才進行的,基本上就是通車前的最后一道工序。同時,機電工程的施工又分先后順序,通常預留預埋工程、管道工程、收費土建工程為先。雖然在管道工程施工可與土建施工同期進行,但是大多數的機電工程施工卻是在正式通車前才進入實際的施工階段。一般的實際施工在 3~5個月之間。因此施工質量要求高成為機電工程施工最大的問題。
另外,機電工程的施工還必須與路面基層、房建、綠化、10KV外供電、消防等方面的施工進行交叉施工,致使工程難度加大,因此,如何保質保量地完成機電工程施工,成了高速公路機電工程施工的關鍵問題。
2高速公路機電工程設施施工及要求
2.1施工前的準備工作
機電工程施工存在大量的前期工作,前期工作完成的好壞直接影響到機電工程的施工進度和質量控制。以廣東省為例,前期準備工作主要包括聯合設計、施工界面交接、設備采購、施工組織等。聯合設計工作是在中標合同的基礎上,按照總價不變、設備品牌不變的原則,結合施工現場界面實際情況和招標用施工圖,聯合項目業主、設計單位、監理單位、施工單位,以設計單位為主進行的機電工程施工安裝圖紙細化設計。聯合設計有利于更好地指導施工,減少工程實施過程中工程變更辦理帶來的對施工和工期的負面影響。編制好有用于總控制和協調的施工總進度計劃和單項工程的詳細網絡計劃,對整個機電工程從網絡設置到外場設備的布置都需要因地制宜的考慮,滿足管理體制和系統結構特點的需求,有較強的針對性。機電工程施工界面交接包括路面基層、房建、綠化、10KV外供電、隧道預留預埋工程等方面,尤其是隧道機電工程預留預埋,必須做好風機預埋件的靜載試驗和預埋管線的試通。在施工管理人員方面,抽調相關專業有豐富施工經驗且具有較高理論水平的工程技術人員組成項目部管理班子。在勞動力安排方面,針對工程具有勞動力短期內大量使用的特點,安排足夠的勞動力,避免出現勞動力短缺。合理組織設備材料的采購,及時配備運輸工具,確保采購的材料和設備有效的調配。
2.2 施工過程中的主要技術及要求
機電工程的施工是精與細的結合,細節決定成敗。機電設備是精密性儀器,任何一個不經意的動作都可能導致設備的準確性失真或損壞。因此,在施工過程中對施工技術的要求非常嚴格。在施工過程中,首先要熟悉施工圖紙和技術規范,因為機電系統專業多,涉及到跨行業的技術規范和要求,而且施工工期短,難以按照各種專業配置相應的專業人才,因此,在施工前要做好施工技術交底工作。第二要根據不同的專業和施工對象分別要求。例如安裝現場需要對各個機電設備進行清理,線纜理順平整,對工種和勞動力進行調配,做到持證上崗,使整個安裝過程井然有序,要做到上一道工序對下一道工序負責。這其中,又包括施工器具的準備、穿線管內的清潔度、導線的分類、導線接口的包封等等。技術要求細致,例如:穿線管內穿線的總面值不能超過截面的40%,暗裝箱箱蓋要緊貼墻面等等。
3機電施工過程中的質量控制
在機電施工過程中,質量控制措施主要包括進度控制、質量控制、聯合調試和安全控制四大方面。
3.1進度控制
進度控制的核心就是根據各項工作網絡計劃進行按節點驗收。對各項工作的每個控制節點,安排機電工程師按時組織驗收,檢查節點工期前的所有工作是否按時保量完成,如果沒有按時完成,則制定加班方案,盡快縮短工期不致推遲后續工作。如果有必要,還可以對施工計劃適當調整,消除客觀因素造成的進度緩慢,確保進度計劃具有可行性,同時做好勞動力、機具、設備材料三大要素的動態監控,保證及時按需配置。
關鍵詞:高速公路;B/S模式;物資管理;設計實現
一、系統的設計需求
購進機電設施之前,應先基于成本和質量兩個層面進行系統性的分析,之后選擇相對新型、技術含量較高的技術設備,如此不僅能有效提升維護管理的工作效率與質量,還能使機電維護管控體系的順利開展得到保障。此外,不但要針對成本進行管控,還應該選擇適當的技術,進而使得實際工作的需求得到滿足。同時,在改造機電設施時應該首先重視設施工作性能的提升,方可使技術效益與維護質量得到提升,為高速公路運營的穩定性與安全性提供有力保障。
二、機電設備系統的結構功能設計
1.檔案管理機電設備分類管理,如圖1所示,用戶在進行類型增設的時候,應該增設分類名稱與相應的父級編碼,如此系統就能夠根據實際情況進行分類編碼的分配,并且在數據庫中進行實時更新。在用戶進行分類信息的刪改時,系統能夠精準地找到所對應的信息,并且實時地進行更新。用戶將分類數據刪除的時候,系統會實時引用驗證分類編碼,若是存在數據表內有此數據或是信息,就會發出提示,表示不能刪除,反之則可以進行刪除操作(見圖1)。機電設備登記是構建檔案的第一步。首先,要詳細記錄設施的數據與信息,然后系統根據當前設備類型進行類型劃分。系統自動驗證登記數據與信息的合法性,若是發現非法數據或是信息,系統就會發出警示,只有驗證信息及數據沒有出現非法警示標示,系統方能進行設備編碼的配置,并且構建設備登記數據,將數據存儲在系統數據庫內。
2.備品管理機電備品分類管理,用戶在進行備品類型增設的時候,應該增設備品分類名稱與相應的父級編碼,如此系統就能夠根據備品實際情況進行分類編碼的分配,并且在數據庫中進行實時更新。用戶進行備品分類信息的刪改時,系統能夠精準地找到所對應的信息,并且實時進行更新。用戶將備品分類數據刪除的時候,系統會實時引用驗證分類編碼,若是存在數據表內有此數據或是信息,就發出提示,表示不能刪除,反之則可以進行刪除操作。機電備品庫存數據內包含機電備品的建檔數據與庫存存量數據,存量數據是依照備品的出庫和入庫而實時更新。用戶基于高速公路機電設備管理系統的實際運行情況,結合機電備品的庫存限額確定其最大和最小存量。機電備品限額的存在,能夠使得管理庫存品的存儲量實現優化,進而科學地進行庫存品資源的配置。通常來說,庫存品的限額會被系統自動設置成“無限制”,若是庫存品限額為一確定數值,就能夠啟動預警功能。
3.維修管理故障等級設置。用戶在進行等級增設的時候,應該增設等級名稱與相應的父級編碼,如此系統就能夠根據實際情況進行等級編碼的分配,并且在數據庫中進行實時更新。用戶進行等級信息的刪改時,系統能夠精準地找到所對應的信息,并且實時進行更新。用戶將等級數據刪除的時候,系統會實時引用驗證等級編碼,若是存在數據表內有此數據或是信息,就發出提示,表示不能刪除,反之則可以進行刪除操作。設備故障報修,是進行設備維修的第一步。啟動報修的時候,會由設備原有檔案內確定設備,并且系統會將設備的類型、編碼以及名稱等數據填寫完整,用戶確定好故障等級之后就可以根據實際情況進行故障事件的描述。有時報修工作者并不確定故障來源于哪一臺、甚至哪一種設備,那么可以不填寫設備的名稱、類型以及編碼。之后,系統會判斷設備保修數據是否合法,若是出現非法信息,系統就會發出警示,只有所有信息均合法,系統才會配置保修編號,完成故障報修人、保修日期與時間的設置,并且將任務設定成“newtask”,最后形成報修信息條,并將其存儲到數據庫內。故障報修程序結束之后,會由故障報警信息欄中顯示。
4.綜合分析統計機電設備統計報表,旨在統計并且分析企業設備的類型與其對應的經濟價值、新購進設施的數目及其對應的經濟價值、原有設施的數量及其對應的經濟價值、已經退出生產線的設施數目及其對應的生產價值。將企業開始時間及結束時間設置成一級結果,然后根據上述結果集內,基于公司和統計信息展開分項統計,從而形成報表模板,并完善報表內的信息與數據,將報表的統計結果反饋給用戶。機電備品統計報表,旨在統計并且分析企業現有備品的數目及其對應的經濟價值、備品實際凍結的量及其對應的經濟價值、備品實際完成入庫操作的數目及其對應的經濟價值、備品完成出庫操作的數目及其對應的經濟價值。將企業開始時間及結束時間設置成一級結果,然后根據上述結果集內,基于公司和統計信息展開分項統計,從而形成報表模板,并完善報表內的信息與數據,將報表的統計結果反饋給用戶。
三、系統功能具體實現——物資管理
(1)庫存管理是最為重要的物資管理功能之一,具體包括入庫單、出庫單、單據登賬、結賬四個模塊。倉庫管理的實質就是經過收、發倉庫貨物,形成一系列的倉庫統計報表的過程。貨物出庫可以控制整個項目的投資額,如果貨物的累計出庫金額大于項目投資額,那么這類貨物是禁止出庫的。通常來說,物資管理系統具備“切換月份”、“查找、打印”等快捷功能[1]。
(2)入庫單主要有以下幾種類型:省購、總部采購、自購、采購退庫、其他入庫,其產生方式主要有兩種:①需要嚴格走采購流程的省購(物資)或采購物資,對于這類物資,完成前期的采購審核后,導入訂單就可以生成入庫單。在導入訂單的過程中,工作人員可以根據貨物的實際數量生成入庫單,入庫訂單中的貨物的實際到貨數量和采購訂單進行對比,就可以對采購、入庫數量進行核對。出庫單主要有以下幾種類型:工程領用、余料退庫、調撥出庫、其他出庫。將訂單導入生成入庫單的過程中應該注意,必須仔細注明申請單編號,這樣一來,就可以根據申請單編號對相應申請單的詳情進行查詢;②自購料。在采購這類物資的過程中,一般需要以手動的方式輸入入庫單號,然后相應的物資信息就可以直接展現在工作人員面前。在采用物資管理系統開展物資管理工作的過程中,為了保證其管理的效果可以和原系統保持一致,該系統也采用了采購價和基準價的采購方式,采購過程中所形成的誤差,必須在月末進行料差分攤[2]。
(3)在向入庫單以及出庫單中錄入數據的過程中,系統一般都會將當前的庫存數量顯示出來,只有經過審核,物料才能真正地進行入庫或者出口,保證庫存數據的真實性。在保存出庫單的過程中,如果累計出庫金額大于項目材料的金額,系統會給出不允許出庫的提示;如果在出庫過程中,倉庫余額不足,那么系統會給出不允許領料的提示。
(4)不管是出庫單,還是入庫單,都可以實現套打(印)。通常來說,高速公路公司的入庫單一般最多允許錄入8行,而出庫單有大支出票和小支出票兩種,其中大支出票可以支持9種或者9種以下的物資,而小支出票則只能支持一種物資的支出。在打印票據的過程中,系統可以根據實際需要對這兩種打印格式進行調整。
(5)流水號和單據號兩項內容是入庫單和出庫單必不可少的內容。所謂流水號,具體指的是包含本月所有單據的流水號,單據號則需要根據單據類別以及倉庫類別進行編排而形成。單據登賬程序一般都是財務部門在月末結賬之前使用,通過單據登賬可以更好地整理系統數據,完成結賬后,一般不允許本會計期出入庫單的錄入,系統通常會自動進入到下一個會計期,各分公司可以單獨結賬,保證各分公司之間可以不會相互影響正常的工作進度。反結賬:對當前倉庫做撤銷結賬處理。完成反結賬工作后,可以對倉庫上一個月的單據進行相應地錄入、修改以及刪除操作。
關鍵詞:高速公路 機電工程建設 維護模式 問題 措施
中圖分類號: U453 文獻標識碼:A 文章編號1672-3791(2015)02(b)-0000-00
我國高速公路的快速發展也帶動了高速公路機電設施的發展,這些設備對于高速公路的建設和維護起到了至關重要的作用,從另一個角度講也降低了人員成本,提高了高速公路建設和維護的工作效率,創建了新型的工作模式。隨著科技水平的發展,新型技術不斷投入到公路建設和維護中來,用于公路建設和維護的機電設備管理制度也在不斷的完善,但是,面對日益加快進程發展的現代化社會,對于機電設備技術也亟需提高,對我國公路建設和維護來說更是一項嚴峻的任務。
1高速公路機電工程建設與維護模式存在的問題
1.1用于高速公路機電工程建設的設備不統一
高速公路的建設和維護需要有整體的配套機電設備統一施工,而目前我國公路施工中的機電設備各式各樣,良莠不齊,兼容性受到嚴重的制約,再加上施工單位的不同,用于高速公路施工建設的機電設備更是在品牌和型號上有較大的差異,這樣給設備的檢修工作也帶來了極大的工作量,降低了檢修的效率,增加了維護的人員成本和資金成本,同時耽誤了施工及維護項目的進展。
1.2施工及維護人員技術水平參差不齊
在我國進行施工與維護的高速公路中,各個路段可能分配給幾個施工隊伍或單位進行獨立完成,每個單位分管一個施工路段,但是,各個施工隊伍或單位的人員建設和維護水平參差不齊,無法形成統一的指揮及維護模式,造成工程進度有快有慢,工程質量大打折扣,嚴重影響工程項目的正常驗收。從我國的國情來看,我國的機電設備發展技術起步較晚,沒有一整套成型的評價體系和指標標準,造成機電系統在養護方面缺乏一定的標準,再加上人員素質的普遍偏低,對于高速公路的機電工程建設與維護來說更是雪上加霜,對于優秀的維護人員更是難以有一個公正的衡量標準,在某些工程段位中更是難以發現施工或維護中的問題。高水平的公路建設需要很強的專業知識和專業技能,而這些不同的公路承包段中則亟需這種專業技能人才,普遍存在技術水平不過關的現象,嚴重影響了高速公路的暢通運行。
1.3缺乏正規的管理條例,沒有明確的衡量標準
高速公路建設普遍存在維護涉及面廣,維修困難的特點,而人員素質參差不齊,再加上沒有一個明確的管理條例和衡量標準,更會造成施工或維護過程中的混亂,對于公路的建設及養護沒有定期的日常護理內容,進度情況,使高速公路無論在建設上還是維護上都嚴重受到制約,很難再繼續開展接下來的工作。
2改善我國高速公路機電工程建設與維護模式的有效措施
2.1建立健全高速公路機電工程管理模式
建立全面的高速公路機電工程管理模式首先要加強對機電設備運行過程中的監控,這樣有利于發現機電設備設計制造中存在的問題,把機電設備的設計整個流程納入到監管中來,為實現系統化的維修模式做好準備;其次,建立機電設備設施產品數據庫,實行機電設備設
施的準入制度。高速公路機電設備系統具有復雜性,需要應用的各項設備數量眾多,質量規格要求不一,要加強有效的管理。建立產品數據庫,要對不同品牌、型號的機電設備進行歸類整理,實現管理的系統化、數據化和科學化。以加強各種機電設備使用狀況的記錄跟蹤和研究,在機電設備更新換代中盡量選擇質量好的產品,以確保其性能可以更好地滿足運行的需要;然后,加強機電設備維修方法的系統化,有利于提高機電設備維護的水平,加強機電設備的管理,更好的發現機電設備出現故障的原因,及時解決問題;最后,建立完善有效的機電設備維護標準,使機電設備的維護工作有章可循,并且更有利于監督機電設備各個階段出現的問題,促進機電設備管理工作的有效開展。
2.2不斷加強和提高施工及維護人員的業務素質和專業技能
機電設備的維護工作的順利開展離不開一批技術水平高、業務技能強的專業性人才。我國高速公路處于發展階段,高速公路機電設備分布廣泛,設備質量不統一,容易多發故障。在高速公路機電設備出現故障時,如果不能及時進行修復,很容易影響高速公路的暢通。因此加強機電維護人員的專業素質建設很重要。
2.3建立規章管理條例,明確衡量標準
建立完善的規章管理條例,加強對機電設備的可行性管理,一味追求先進的高科技,盲目引進新技術,但是忽視我國現階段國情,結果反而會造成高速公路機電系統的運行不暢。因此加大高速公路設備的可行性研究,根據實際情況引用合適的技術設備。另一方面還要及時對設備進行故障監測,提高相關工作人員發現故障、解決故障的能力。此外,還要明確施工建設的衡量標準,提高機電工程維護水平,需要加強監督管理機制,建立高速公路機電設備的監管模式。機電設備的使用以及維護具有很大的復雜性,很容易出現問題,加強機電設備維護中的監督管理,是機電工程系統運行的重要保障,也是加強機電工程建設,促進現代化建設的重要要求。
3結束語
綜上所述,我國高速公路機電工程建設與維護目前還存在很多實際性的問題,對于這些問題則需要我國機電工作者經過不懈的努力和自己的豐富經驗去有效解決,應在健全機電設備的綜合管理模式下發揮主觀能動性,堅持以人為本的戰略方針,針對不同路段采取不同方法的策略,不斷提高人員的專業素質水平和專業技能,建立全新的建設和維護模式,加大對機電系統的創新和改造,較好的利用新設備進行安全管理和可靠建設,實現高速公路機電設備的全程監管,只有這樣才能保證高速公路的暢通無阻,帶動一方經濟的發展。
參考文獻
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關鍵詞:高速公路;山區;機電防雷;接地;措施
中圖分類號:TM862
隨著高速公路機電設備的不斷發展,各種電子設備也在這一行業得到廣泛的應用,但是電子設備的絕緣強度低,過電壓耐受力差,因此容易受到雷電的危害。以往的高速公路設計中,特別是山區高速公路設計,對于機電設備的防雷接地問題沒有充分重視,導致了許多機電設備遭到雷擊的事故,造成了機電設備損壞甚至是整個系統崩毀的嚴重后果。在這一背景下,對山區高速公路機電系統的防雷接地中存在的問題進行分析,分析傳統接地方式的不足,提出相應的措施,并且從整體上分析高速公路機電設備防雷解決方案。
1 山區高速公路機電防雷接地存在的問題
隨著經濟社會的發展,各種電子設備越來越多的被應用到高速公路機電工程中,對于這些設備的保護措施也越來越嚴格,做好保護措施的基礎是做好采取正確的接地方式,而接地效果的優良則取決于土壤的電阻率。我國山區高速公路的土壤電阻率往往較高,往往達不到所要求的接地電阻,而傳統的防雷接地方式又不重視對于山區土壤的改良。尤其接地系統按常規施工方法的話難度特別大,而且費用很高,導致實際工程中有很多不按規范操作,而管理方也疏于管理,因此雷害比較嚴重。因此,對于山區土壤電阻率較高的調整,根據實際情況采取一定的措施,使得接地電阻達到最初的設計要求,避免浪費施工成本。
2 接地電阻降低的方案
2.1 深埋法。在山區高速公路施工路段上存在不良土壤的地方,其電阻率較高,明顯不適合進行防雷接地,而對之進行常規作業難度較大,費用較高,因此可以考慮在其地下深處埋接地體,這種方式的作用是非常顯著的,特別是這樣無須考慮土壤的凍結和干燥等其他影響土壤電阻率的不良因素。
2.2 深井接地法。在山區高速公路施工路段不良土壤的地方,其深處土壤也不適宜進行防雷接地時,其主要做法是用鉆機鉆孔,把鋼管打入井內,再向鋼管內和井內灌滿電阻率適宜的泥漿。
2.3 換土法。這種方案是將電阻率較高的山區土壤移換成電阻率較低的土壤,如粘土或黑土等,在接地體周圍半米以內替換土壤,根據實際經濟條件和地質條件,有的地區可以選擇將所有埋沒接地體的土壤更換,進行土壤更換應該隨取隨買,盡量避免破壞土壤的特性。
2.4 污水引入法。如果在特殊地段,上述方法均不適用時,可以采用污水引入法。其主要做法是將無腐蝕性的污水引導埋沒接地體的土壤中,借此降低土壤的電阻率。
2.5 人工處理法。在接地體周圍添加電阻率較低的材料,這些材料要具有流失性差、性能穩定、水分吸收性強的特點,并且要求不具有強腐蝕性。人工處理降低電阻的一大有效方法是采用鹽類,如氯化鈉、硫酸鎂等。這類處理方式對于降低電阻率有著明顯的效果,但是其容易流失、持久性差,所以采用的頻率不高。
2.6 降阻劑法。這種方法就是在接地體上澆注降阻劑,要求降阻劑本身的電阻極低,只有零點幾到幾歐姆,將其裹在接地體周圍,并且緊貼接地體。
2.7 非金屬接地法。上述幾種降阻方法,有可能因為地勢較高、砂石層較厚、地下水位偏低等原因而失去效果,打深接地極和將接地極向站外延伸的施工方法難度較大,而降阻劑方法具有一定的時效性,數年后失效仍需添加更新。因此,在此情況下可以選擇非金屬接地模塊。如以下實例:
2006年太原分公司負責建設101KV蓋家莊變電站,由于該變電站所處的海拔較高,并且地下權威砂石質土質,電阻率高于20歐姆,深井無法開鑿且效果較差;按常規設計,經計算無法滿足變電站接地要求,故經濟技術比較,決定采用深圳市英和盛電子有限公司生產的接地模塊及施工技術,來實施本接地工程。經設計計算和參考同類型變電站的模塊布置方式,最終確定本站采用接地模塊100塊,網格形狀均勻布置,垂直方式敷設,回填豁土,與接地扁鋼焊接,并在焊接點做防銹處理;工程竣工后,該站接地電阻實測結果0.46 歐,達到設計接地電阻
經過實踐檢驗,上述七種方案都可以較有效的降低山區高速公路高電阻率土壤環境的接地問題,并且取得比較理想的效果。但是選擇何種方案,則應該因地制宜,而不應該絕對化,根據具體情況,靈活運用。
3 系統防雷接地的方案
在我國山區高速公路區域往往有較為突出的設備點,電力線路翻山越嶺,地質層面較為復雜,也因此而較容易受到雷擊的威脅。但是在公路機電設備防雷問題上一直得不到充分的重視,因此應該根據這種情況攔截、屏蔽、光電隔離、均壓、分流和聯合接地等綜合防雷措施。
3.1 聯合接地。目前,收費站區、辦公區的接地系統是由施工單位負責,而與機電系統的銜接存在不順暢的問題。因此如果條件允許的情況下,最好將建筑物和機電系統或子系統之間采用聯合接地的方式。在建筑物和機電系統之間采用聯合接地時,接地體以采用自然接地體為主。當自然接地體同時滿足3個條件,即接地電阻能滿足規定值要求;基礎外表面無絕緣防水層;基礎內鋼筋必須連接成電氣通路,同時形成閉合環,閉合環距地面不小于0.7m,一般不再設置人工接地體。
3.2 攔截方案。收費站、收費站機房和收費中心機房的攔截要求應該按照《建筑物防雷設計規范》的相關要求進行設計,其均勻分布的接閃器和引下線攔截閃電,將雷電流均勻地分流入地。外場設備如收費廣場的攝像機應安裝防直擊雷的避雷針,在外場的設備機箱設置良好的接地系統。
3.3 均壓和分流。把收費站(中心)機房的設備、金屬管道、電纜的金屬外皮、構架等主要金屬物,就近接到電氣裝置的保護接地裝置上。雷電感應過電壓是造成機電系統電子設備損壞的主要原因之一。為防止雷電過電壓波侵害,機電系統還應在電纜和終端設備的輸入端連接處裝設避雷器和保護器件。
3.4 光電隔離。近年來,光纖設備的價格一直在下降,因此在經濟條件限制的情況下可以多選擇光設備,如收費廣場到收費站機房的收費數據、收費亭的圖像傳輸就可以使用光纖傳輸,防止雷電過電波的侵入。
4 結束語
山區高速公路機電防雷接地問題非常復雜,因為其自身復雜的特征,所以不能采用常規的接地方式,而應該對其高電阻率進行降低措施。本文主要對其接地電阻的降低方案進行簡要的分析,并且對系統防雷接地方案進行闡述,供同行探討。
參考文獻:
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關鍵詞:高速公路;橋梁設計;設計要點
中圖分類號:U412.36 文獻標識碼:A
一、概述
近年來我國交通基礎設施建設取得了重大的成績,在十三五規劃中,高速公路的建設同樣擺在非常重要的地位。目前我國高速公路里程數已經成為全球第二,公路建設也逐步有干線交通網絡過度到省際連接段以及加密交通線等方向發展。地形條件也逐步從平原微丘向山嶺重丘段發展,也就是說高速公路的施工環境和地質條件越來越惡劣,設計及施工的難度也越來越大,特別是高速公路的橋梁設計和安全以及環保等要求越來越高,正是基于這樣的背景,本文通過論述橋梁設計的要點,從而為高速公路橋梁設計水平的提升給出一定的技術參考。
二、高速公路橋梁設計的要點分析
(一)橋梁設計需要和選位環境相融合
橋梁設計從一開始就需要和選位環境進行融合,重返考慮橋梁建設成功者會后對地質以及當地環保的影響,并且考慮選擇合適的橋梁基礎型式,從而提升高速公路橋梁的設計水平。對此可以從下面兩個方面來完善。
第一,根據環境要求盡可能的選擇樁基成孔技術,取代傳統的擴大型的基礎施工。因為樁基成孔技術近年來不斷完善,而且實現的方法也越來越豐富,在地質強度高且不透水的條件下,挖孔樁能夠有效縮短工期,而且工程質量高,對環境影響小。要比傳統的擴大基礎施工要具有明顯的優勢。另外從受力條件來看,也應該選擇嵌巖樁結合挖孔技術,從而讓橋梁設計更好的和環境得到有效融合。第二,對于山嶺重丘等地區的高速公路橋梁建設就更需要和環境進行融合。由于山區丘陵地區縱斷面和橫斷面變化大,而且地質條件更為復雜,所以開挖基面較大,容易對地表產生更大破壞,所以在設計上要根據具體的地形變化進行靈活設計,盡可能的減少開挖面。另外在設計時,要盡可能的避免征伐附近的樹木,避免對環境的影響。
(二)高速公路橋梁設計的基本原則
高度公路橋梁設計的原則需要從上下兩個部分進行論述,其中上部設計主要涉及到主梁、伸縮縫以及搭板等部分,而下部設計則主要涉及到橋墩和橋臺的設計。其中上部設計主要包括下面兩個方面。
第一,主梁設計。從施工的復雜程度及價值標準考量,如果主線橋梁單孔跨徑≤10m,就可以采用普通鋼筋混凝土結構。而其他跨徑的橋梁則應該使用預應力混凝土結構。如果橋梁整長小于100m或者是單孔跨徑小于等于20m,可以使用簡支體系空心板結構。如果橋梁整長大于100m,且跨徑大于20m以上,則應該使用連續結構。不過由于跨河大橋的支架澆筑難度大,所以可以使用先簡支后連續的結構。另外在山區建設的特大型橋,同樣也會受到地形影響,現澆難度大,所以也要使用預制的先簡支后連續結構。
第二,伸縮縫的設計。從道路的平穩角度來看,橋梁上應該盡可能的減少伸縮縫。對于跨徑小于等于16m的單孔橋梁只需要設置一個伸縮縫,而另一端采用橋面連續的設計方案。如果橋梁有兩跨,且單孔跨徑小于等于16m,那么伸縮縫可以設計在橋墩處,兩側橋臺部位則可以使用橋面連續結果,這樣就能夠有效提升行車的舒適度。
而對于下部的設計則需要從下面幾個方面來重點考量:第一是橋墩的設計。對于普通的橋梁結構英才采用柱式墩,且上置蓋梁的框架式體系。下面則以30。為分界點,超過30。就需要采用3柱式橋墩,而小于30。則采用雙柱式橋墩。第二就是橋臺的設計。為了有效規避填土高度對施工造成的影響,需要控制填土高度。在軟土路段臺后填土的高度應該控制在6m之下。而一般路段的臺后填土高度則控制在10m之下。如果橋臺使用擴大基礎進行施工,臺身主要使用重力式,并選擇合理的受力,降低臺身尺寸節約成本。如果臺高在8m以上,那么臺身敲墻需要設置10:1的前傾斜坡。
(三)設計的一些細節要點分析
在高速公路的橋梁設計方面,除了注重設計準則和環境融合之外,還需要注重橋梁的一些細節設計方面,只有如此才能夠有效提升橋梁設計水平,而這些細節主要體現在下面兩點:
第一,為了規避施工和運營階段主梁沿著支座方向產生不可逆的側向以及縱向移位,在設計過程中需要強調支座安置的水平。在施工過程中也要保障支座頂地面的安置和受力要保持在水平面上。具體的操作細節體現在下面幾點:首先要墊石頂水平,然后支座也要水平放置。接著就是梁底和支座的接觸面保持水平,其中梁底要采用貼楔形鋼板忙活著在梁底預制時,就可以在支座頂面斷面之處設立可調整縱向角度或者是橫向角度的專用模板。另外楔形鋼板的加工要保障精度高,并和梁底預埋鋼板進行焊接時,需要精細的焊接工藝,從而避免主梁沿著支座方向進行位移的問題。第二,對于單跨徑在20m到40m之間的特大型橋梁,設計時大多采用150到200為一聯的連續性結構,并以160型伸縮縫進行設計,從當前的使用效果來看,80型的伸縮縫設計在行車時基本上沒有跳車和噪音。而160型伸縮縫大多存在噪音。從經濟效益上來看,一道160型伸縮縫主要受到支座性能的限制,所以在設計上并沒有使用最大的伸縮量,而且造價一般是80型伸縮縫的兩倍。而且使用80型的伸縮縫還可以減少澆筑接頭和橋墩帽梁的施工數量。而且使用160型的伸縮縫在維修過程中,還需要半幅橋梁完全封閉,但是一般特大型橋梁中間并沒有設置分隔帶缺口,這樣就容易出現半幅橋梁雙向行車,給安全帶來隱患。同樣也會影響到高速行車質量。所以針對當前特大型橋梁的160型伸縮縫設計,應該重新修正為80型伸縮縫設計,橋臺所在的聯按照100到150m進行粉戀,而其他聯則可以控制在80到100m。
結語
總而言之,高速公路橋梁的設計需要遵循環境原則,根據地質條件的不同進行相應的調整,同時還要綜合考慮橋梁結構的安全性和行車的舒適性以及經濟效益。還包括了施工的便捷性以及環境的協調性等諸多元素,只有如此才能夠充分發掘在橋梁設計過程中可能忽視的細節問題,進而提升高速公路橋梁設計水平。
關鍵詞:高速公路;施工組織設計;重點;問題;研究
0引言
高速公路的建設為人們生產和生活提供了很大的便利,其同普通公路相比具有工程規模大、施工過程復雜以及涉及施工技術較多的特點,施工難度明顯增加。為了最大程度降低工程造價并且保證其施工質量,建設單位在施工開始前需要進行施工組織設計,下面對施工組織設計過程進行闡述。
1高速公路施工組織設計內容及重要性
1.1高速公路施工組織設計內容
現階段我國高速公路建設的數量逐漸增多,不同的高速公路建設項目在投資金額、規模大小以及具體施工要求等方面存在一定的差異,為此在施工組織設計的內容上也有不同之處,高速公路施工組織設計的主要內容包括對組織設計進行編制、對高速公路工程項目的特點進行總結、對工程進行概述、對工程項目的具體施工過程進行明確、對施工現場進行合理設置以及對人力、物力和財力等進行合理分配。對施工組織設計進行制定時工作人員需要將文字、圖片和圖片進行綜合使用,使設計內容有一定的直觀效果,為實際施工過程提供便利條件,與此同時需要將管理水平同實際施工技術水平進行有機結合,使用正確合理的管理方法對施工過程進行管理,保證施工組織設計的各項內容落實到實處,提高高速公路的建設質量,從而為建設單位帶來更多的經濟效益。
1.2高速公路施工組織設計的重要性
施工組織設計過程是高速公路施工過程中非常重要的一個環節,其設計質量對工程項目的施工進度和質量都有著非常重要的影響。施工組織設計對高速公路實際施工過程進行了整體規劃,對施工過程的每個環節進行了細化處理,對施工過程使用的施工技術、材料、機械設備等進行了明確,與此同時對各個階段的工程造價進行了預算,上述種種情況使建設過程趨于正規化和合理化,由此可知在高速公路建設開始前進行施工組織設計具有至關重要的作用。
2高速公路施工組織設計應重點關注的問題
2.1外業調查工作
外業調查工作主要包括對施工組織設計的相關資料進行充分調查以及對概算、預算過程使用的資料進行收集,前者主要指對施工組織形式、地形水文材料、施工現場資料、供水供電情況以及周圍通訊情況進行調查,通過上述資料的調查對整體施工過程的規劃有一定積極作用,對高速公路順利施工提供有利條件。后者主要指對施工人員的雇傭費用、施工材料和機械設備的費用、運輸費用以及同概預算相關的資料進行收集。在高速公路外業調查過程中需要對路面使用碎石、石油以及瀝青的情況進行重點調查,對上述材料的質量和相關性能對高速公路路面的強度、穩定性以及平整性均有重要的影響,為此相關人員需要對各個施工材料的質量和性能進行嚴格的檢查和檢測,保證各項指標均達到施工要求。除此之外為了保證高速公路路面具有較好的抗滑性,需要選擇抗磨性能較好的材料進行施工。經過一系列的研究證實,抗滑材料的磨光值要超過42,與此同時瀝青的粘結性要超過三級,施工過程中使用巖漿巖類作為碎石。
2.2對材料平均運距進行明確
第一,對經濟供應分界點進行明確。相關人員需要將調查料源和用料的具體情況作為主要依據對不同材料的運距示意圖進行繪制,之后根據運距示意圖對經濟供應分界點進行明確。在地方材料的供應點超過兩個或只有一個供應點時,需要將運輸路線和工程路線在適當的位置進行連接處理,在每個連接點的位置需要對經濟點進行重新劃分,在對經濟點進行劃分時需要進行反復的計算和比較,從而使劃分點具有較高的準確性和合理性。在供應點材料數量較多時可以使用最大運輸距離相等、預算等價相等以及平均運輸距離相等三種供應方式,相關人員需要根據實際情況選擇最佳的供應方式,從而保證施工過程順利進行。
第二,對材料的運輸終點進行明確。由于路線工程屬于線形構造物之一,對材料的運輸終點進行明確時會對材料的平均運距產生一定的不利影響,一般情況下材料的運輸終點是施工現場儲存材料的集中點或者庫房等。但是因為在實際設計過程中不能對集中存料點或者庫房的位置進行確定,導致材料的運輸終點無法明確,為此需要在相關人員需要根據實際情況對材料的運輸終點進行進一步確定。
第三,對材料的平均運輸距離進行計算。當某種材料在施工全程中有多個供應點時,可以取其平均值或者使用加權平均方法對其平均運輸距離進行計算,但是使用算術平均值的方法進行計算時存在較大的誤差,為此需要盡量使用加權平均方法對材料的平均運輸距離進行計算。
2.3對材料價格、裝卸次數以及運輸比重進行明確
第一,對材料的價格進行明確。一種材料在不同供應點的價格也會發生一定的變化,材料供應價按公式一進行計算,與此同時一種材料在加工方法上也存在一定的差異,此時需要使用加權平均方法計算材料的具體價格。不同施工位置對材料的質量和類型的要求不同,這種情況為后期的概算和預算工作帶來了較大的難度,對于此類材料需要對其進行明確分類,避免出現混用的現象,并且需要使用運籌學對材料的平均運輸距離進行計算,從而對此類材料的價格進行準確計算。
第二,對材料的裝卸次數和運輸比重進行明確。材料裝卸次數主要指從運送點至施工使用位置裝卸次數之和,此數據可以為材料場外運輸的損耗計算提供可靠的依據。材料運輸比重主要指使用同種運輸方法運輸材料的數量占施工總需求的比例,材料的平均運輸距離對其有一定的影響。
2.4施工組織設計對概算、預算的作用
對高速公路工程項目進行概預算時需要對定額方法進行熟練掌握,同時需要充分了解施工組織設計對概預算的作用,在進行概預算編制時需要注意以下幾點:
其一,在路基土石方施工過程中,在對零填土以及表土進行清除處理時需要對基底進行壓實操作,之后根據原地面的標高使用適量的土石方進行回填處理;如果高速公路的路基出現沉降現象時需要再次填筑土石方;為了提高路基邊緣位置的壓實度,使其更好地達到相關規定要求,在加寬填筑施工過程中可以根據實際情況增加土石方使用的數量。
其二,在機械施工土石方過程中,主要使用挖掘機進行具體施工,但是在實際施工過程中會出現挖掘機無法完成的環節,此時施工單位需要派專業人員進行后續施工過程,從而使施工質量達到相關規定的要求。
其三,高速公路施工過程中會包含較多的橋梁工程,在橋梁工程施工過程中,定額砼工程包括實際澆筑過程使用的砼;當實際施工使用砼的平均運輸距離超過50米時,需要根據施工組織設計計算的砼平均運輸距離,在砼運輸定額的基礎上增加砼的運輸次數。
其四,使用質量較好的鋼殼沉井制作鋼圍堰,之后根據施工組織設計進行回收。
其五,將施工組織設計的面積作為依據對打樁和灌注樁的施工量進行詳細計算,對打樁施工量進行計算時需要將施工組織設計的具體數值作為參考,之后根據橋梁工程實際施工過程使用打樁設備的數量以及每臺打樁設備工作的總和進行計算。
其六,對樁基設備的攤鋪費用按照55元/噸進行計算,并且在施工組織設計中連續編制四個月,如果在實際施工過程中其同定額標準出現不一致的情況時需要進行適當的調整。
其七,桁構式拱盔安裝、人字扒桿的拆卸以及地錨移動用工等均屬于定額范圍,但是人工拔桿制作的工料未在定額范圍內,在進行施工組織設計時需要對其進行另外計算。
其八,相關人員需要根據施工組織設計對施工過程中使用電梯的數量進行準確計算。
其九,對攪拌廠清理、碾壓以及平整工作量進行計算,與此同時對影響概算和預算結果的因素進行全面分析,在概預算過程中對影響因素進行著重關注,從而使高速公路概預算工作具有較高的準確性。
施工組織設計對概預算過程有著一定的積極影響,其中制定的施工方法對概預算編制過程和計算過程都有著重要的影響。在對高速公路中包含的某項橋梁工程進行概預算編制時,使用現場預制、運輸、到位以及安裝的方法對張法預應力梁進行概預算編制,在編制過程中需要對施工現場地面的平整度以及起重機的雙方向運輸等方面進行充分的考慮。施工單位在設計梁側面位置設置支架,在支架上對設計梁進行預制、張拉以及養護,此種方法的施工難度較小,并且使設計梁的運輸次數明顯減少,但是此種方法也有一定的局限性,施工所用的時間較長,為此在施工工期比較緊張時不宜使用此種施工方法。
3結束語
高速公路施工過程具有一定的復雜性,在內部因素和外部因素的影響下其施工質量會出現不同程度的問題,為了最大程度的保證其施工質量,施工組織設計工作變得越來越重要。建設單位在對高速公路工程項目進行施工組織設計需要對外業調查工作、材料平均運距計算工作、經濟供應分界點明確工作、材料價格、裝卸次數、運輸比重明確工作以及概預算工作等問題產生足夠的重視,使施工組織設計具有較高的合理性,從而使高速公路工程項目保質保量的完成。
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關鍵詞:高速公路 機電設備 維護 管理措施
中圖分類號:U412 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)02(b)-0000-00
作者簡介:劉拴拴(1991-),男,陜西米脂縣,本科,研究方向:交通運輸。
1 高速公路機電設備維護管理的重要性
隨著國家的經濟高速發展,高速公路通車的里程的增加,應用于管理高速公路的機電設備也日趨增加和完善;機電設備的穩定、高效的運行是高速公路正常營運的重要保障。
高速公路的機電設備系統是由計算機網絡技術、電子電器技術、電氣控制技術、通信技術等為基礎組成的綜合系統[1]。主要包括三大系統和隧道機電系統。三系統主要是監控系統,收費系統,通信系統;而隧道機電監控系統由通風系統、照明系統、供配電系統及火災報警系統等[2]構成。有效的預防機電設備故障與事故的發生,延長機電設備的使用壽命和大修周期[3],能夠發揮高速公路的服務性和效益性,具有重要的理論意義和現實意義。
2 機電設備故障產生的原因
2.1 設備相關的故障
高速公路機電設備涉及機械、電子、通信等多個領域,任何機電設備或其部件都有設計使用期限與技術壽命,期限到了之后其機械和技術性能將會嚴重下降,且在機電設備應用過程中,產生的熱量驚人,散熱不好將直接影響設備的正常穩定運行,甚至會導致設備停止工作。
2.2 應用環境相關的故障
高速公路機電設備的工作場所主要是環境條件比較差的地方。許多設備長時間直接暴露在外界環境,會受到來往車輛的尾氣、粉塵的影響,其機械部分在轉動部位易產生油污垢,如不及時清理,會對轉動及局部形成腐蝕造成極大損害,影響其使用,縮短了設備的使用壽命。同時,受溫度、濕度、電磁場、振動等外界環境因素影響也易導致設備不能正常工作。
2.3 人員有關的故障
操作與維護人員是設備應用的基礎。操作和維修人員必須技術過硬,思想積極,盡職盡責,否則故障就可能會重復發生。同時,如果沒有日常維護及定時檢測,機電設備不能夠得到有效的保養與維護,則可能加速機電設備的構成元器件損耗,減少使用期限,從而增加了機電設備的維修頻率。
3 提高機電設備維護管理的措施
3.1 機電設備的管理措施
1.建立機電設備系統維護體系
高速公路機電設備維護應該根據其特點,創建相應的檔案管理標準。其主要包含機電設備采購的前期調研,中期的機電設備采購合同與技術資料收集,后期的設備進場驗收與機電設備的管理工作,以及機電設備的維護能力等;建立標準化的包含機電設備維護,維修,交接記錄的體系結構,電氣和機械設備的存儲,事故統計,報廢記錄,建立機電設備技術檔案,以提高維修技術水平和經濟效益。
2.加強機電設備的管理科學化
要實施預防維修的制度,加強公路機電設備養護工作,做到科學預防,使機電設備的管理正規化、標準化及有效化。應當對整個機電設備系統做好定期技術檢查和維修,爭取在故障或事故的萌芽階段控制其的發生,掌握機電設備運行的技術細節,制定應急計劃,另外設立故障處理和服務電話等。
3.完善機電設備的維護管理制度
依照國家的相關法律法規和自身項目設備的實際情況,制定科學合理切實可行的管理維護規章制度,要明確維護工作中各個環節項目的技術要求和標準,規范其維護操作的流程和行為。明確設備管理中各環節負責人的管理職責和義務,落實到人。建立科學切實的獎懲制度,對其維護管理的效果進行嚴格的評估和審核,堅決杜絕質量不合格及違規操現象的發生,對出現問題的項目環節要及時的進行指出和糾正,以確保機電設備的順利正常運行。
3.2應用環境改善的措施
良好的外部環境與內部環境,是機電設備正常工作及安全運行的有利條件。機械和電氣設備的布局,要考慮機械和電氣設備的合理布局,使環境溫度,濕度達到安全運行要求,有效減緩設備老化,防止金屬部件腐蝕和鍍層剝落,延長設備的使用壽命。
同時,對于一些重要的設備或是一些極易受環境影響的設備,有必要增設防護設備,從而使環境中的溫度、濕度等都能達到機電設備安全運行的要求。對于一些不可抗拒的自然因素破壞,在積極改進產品的同時,要進行重點監護,在自然破壞來臨前采取行之有效的保護措施。
3.3維護人員的管理措施
1.提高維護人員的意識
設備種類繁多、數量巨大,要積極的學習和引進先進的機電設備的養護維修技術,并在實踐中不斷的革新,了解和掌握機電設備的運行情況,提高機電設備的維護技術水平和管理工作的效率。加強維修人員對設備的維護和服務意識,大力開展設備管理教育現代化,通過培訓學習,使全體維護人員都樹立起科學的維護與保養意識,在組織維修工作的同時,妥善進行設備維護與保養。
2.加強維護人員管理
首先需要管理維護人員和專業設備管理人員。人員需要有專業的維修技能,對設備的運行原理及相關知識,不斷更新專業知識,提高業務能力,具有前瞻性的意思,根據業務特點制定合理有效可行的維護計劃。在日常檢查,日常維護,定期檢查,總結分析的基礎上,真正實施預防性維護,使得機械和電氣設備能夠在一個很好的維護環境中運行。
3.建立以人為本的設備維修隊伍
在維護工作中要堅持以人為本,加強設備維護人員的培訓與培養,提高維護隊伍的整體綜合素質。同時,建立和完善設備維護和保養的激勵機制,充分挖掘內部員工的潛力,調動員工的積極性,并積極建立一個團結的團隊,保證設備可靠,高效運行。
4 結束語
高速公路機電設備維護工作涉及的內容廣泛,科技含量高,其良好的運行狀態,有助于高速公路的順利通車運行。在設備維護過程中,要不斷地通過實踐總結經驗和教訓,掌握行業動態,及時做好設備更新和技術引進,使機電維護管理逐步規范化和標準化,才能保證高速公路機電設備高效的運行。
參考文獻
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摘要:水官高速是深圳市東西向快速客貨運輸的主通道,同時也是作為通往2011年世界大學生運動會主場館的重要通道之一,擴建后水官高速公路成為我國第一條雙向十車道生態高速公路。水官高速公路擴建項目照明設施工程全線共安裝663盞路燈,設計方面充分體現“環保型照明規劃”的生態節能理念。本文結合實際,重點針對該項目工程在實施過程中一些亮點進行分析、探討。
1、項目工程概況
水官高速公路地處深圳市龍崗區西南部,線路呈東西走向,西起南坪快速、布龍路及清平高速公路交匯處的龍景立交,東止龍崗區龍城新城,與龍翔大道相連。水官高速公路進行全線改造拓寬,改造后主線路全長13.465km,雙向10車道;路幅寬度50m,設計行車時速80公里。該擴建工程項目被列入廣東省和深圳市重大建設項目,建設單位為深圳華昱投資開發(集團)有限公司。水官高速公路是深圳市東西向快速客貨運輸的主通道,擴建后水官高速公路成為我國第一條雙向十車道生態高速公路,將有助于緩解區域交通壓力,改善區域交通環境,對促進深圳經濟發展及構筑和諧社會具有重要的意義。該項目照明設施的工程內容包括給路燈供電的箱式變電站、配電箱,線管、電纜、高桿燈、路燈、電纜手井、防雷接地等設備的安裝、調試,于2011年3月10日開工,2011年6月底竣工。路燈照明設施的供應商及安裝施工單位均為深圳市高力特實業有限公司。
2、總體設計方案
2.1 項目定位
作為世界大學生運動會主場館的迎賓大道,借此契機,水官高速公路迎來了新的高速發展時期,作為深圳市交通建設中重要的改造工程之一,也是2011年的大運工程,更是未來經濟騰飛的一對強健翅膀,不但與每個深圳人的生活息息相關,而且與整個深圳市以后的社會發展息息相關。此項目對提升深圳整體經濟實力和城市形象有著重要的意義。
2.2 設計方案:
根據該高速公路改造特點及參考《城市道路照明設計標準》,經過照度計算,全線高速公路主線段采用雙側對稱布置,每40米一根燈桿,燈桿高度12.5米,每套燈桿安裝兩套燈具,互通立交設置30米的高全圓照高桿燈進行照明。663盞路燈為自動感應系統,可根據日光的明暗自動開燈或熄燈,可有效防止天已大亮而人工控制忘記關燈導致的耗電情況。系統架構示意圖如下圖1所示。
圖1:系統架構示意圖
燈桿采用Q235鋼板,同時其內外表面熱鍍鋅,鍍鋅后再噴塑處理;桿高12.5米,臂長2.5米;燈具:GGE867,功率250W-400W。燈臂設計成“SU” ,“S”形似一條昂首奔騰的“龍”,同時又是深圳市的首寫字母,象征深圳具有龍的精神,又和龍崗的“龍”緊密相連,的紅色區域所形成的形,“U”形似第26屆大運會的會徽形狀,代表大運會在龍崗舉辦。為使市民行車更舒適安全,作為通往大運會主場館的重要通道之一,水官高速已全線安裝663盞路燈,并于2011年6月份全部點亮。663盞路燈并非普通造型,而是由紅白相間的“S”形組成。該設計形似彩帶,猶如位列道路兩側的大運會歡迎標志。龍能大能小,能升能穩;大則興云吐霧,小則隱介藏形;升則飛騰于宇宙之間,隱則潛伏于波濤之內,“潛龍在崗”,這是深圳最大的潛力。
3、設計優化處理亮點分析
水官高速公路作為交通大動脈和深圳的主要門戶,也是通往大運會主場館唯一的一條便捷通道,照明除了滿足必要的功能照明要求,還必須塑造深圳的門戶形象;照明燈桿、燈具應具有較強的裝飾性和標志性,使水官高速路燈照明擔當著該項工程點睛之筆,使其成為夜間水官高速路上的光明使者,白天水官高速路邊的一道風景,詳見下圖2。
圖2:水官高速擴建項目照明路燈工程的竣工照片
作為投資建設單位,我們深刻意識到這是一個提升自我的良好契機,同時也深深感受到所肩負的社會責任,我們組織供應商及設計單位集多年的燈具設計、研發智慧和項目實施經驗,以創新的產品、精良的品質、細致的施工和完善的服務,全力以赴做好該項目,爭取做成為“深圳市自主創新樣板工程”。
秉承低碳、節能、環保的理念,建設單位組織施工方技術人員會同設計院,對水官高速擴建項目的照明工程進行優化設計:
3.1 燈桿燈臂的優化
3.1.1 對燈臂進行結構功能分析,將燈臂分解成受力骨架和裝飾蒙板,受力骨架保證強度,重點在安全性,裝飾蒙板保證造型美觀,重點在裝飾性。
3.1.2 以國家及行業有關標準為依據,按照風載受力計算,確定燈臂受力骨架采用厚度3.75mm成槽鋼形,按照工藝制作可行性,裝飾蒙板采用厚度0.6mm鍍鋅板。
3.1.3 按照圖紙形狀尺寸,選用上述規格材料,優化后燈臂重量75公斤(原設計重量209公斤);大大減輕了燈臂的重量,達到優化目的。如下圖3所示。
圖3:設計優化后的方案效果示意圖
3.2 路燈能源控制管理系統的優化
3.2.1本工程路燈能源控制管理方面,增加高力特《低碳照明智能運營系統》的技術要求,實現城市照明低碳化、智能化運營管理,達到節能減排的目的。在市政開支極度緊張的今天,國內絕大部分城市和地區幾乎不約而同的采取關閉路燈,或者隔盞關燈的省電方法,其結果導致路面照度分布不均,給治安和交通安全埋下了隱患,而且不能避免后半夜電網電壓的升高對路燈壽命的減損,因此不能稱作是真正意義上的節能。本項目的低碳照明運營系統的誕生真正意義上實現了節能省電。系統提供豐富的節能方式:如“智能控制”中所述的,包括智能開關燈、調光,上下半夜的亮度智能調節,下半夜供電電壓過高時的調壓等,以及個性化的節能控制方式等。高力特低碳照明運營系統是一種高智能化的城市路燈管理系統,包括以下三大部分:以城區為單位的路燈監控中心,以電力變壓器為節電的路燈節能控制器,以及以單個路燈為單位的單燈控制器。該系統依據人體工程學的視覺理論,采用現代控制論中的最優控制方法,實現對路燈電流及照度的動態智能化管理,分時段,分路段,按需求合理調控路燈的亮燈率及亮度,實現人性化,智能化管理。
3.2.2 該系統優勢以單燈為操作對象,能夠針對單燈進行實時監控管理實現城市照明節能35%以上。系統對路燈開關和調光時間可以按光控和時間控制來實現。對于最節能的光控開關燈方案,為了提高其動作的可靠性,設計了信號攝取的“三取二”邏輯和信號正確性判斷并自動改變邏輯的接線。對于時間控制采用GPS衛星接受到的本城市所在地球經緯度,自動將一年內日出日落的晨光昏影的格林威治時間生成每日開關的北京時間序列表。上下半夜亮度變換的控制按當地情況,在設定時間自動切換鈉燈的變功率鎮流器或LED燈的恒壓或恒流源。
對單燈控制器還可以給出個性化的開關燈控制信號。如圖4(單燈控制器示意圖)所示。為了避免線路電壓波動,尤其是下半夜電壓過高造成電能“浪費”和降低燈泡、鎮流器的使用壽命,不斷的自動調整路燈供電電壓是十分重要的。根據箱式變壓器箱的供電電壓,針對不同的調壓的執行終端,控制單個、部分或所有的燈進入按設計電壓運方式或降壓節能運行方式。
圖4:單燈控制器示意圖
4、施工遇到的主要問題及其處理亮點分析
4.1 本工程施工難點、重點分析
4.1.1 工程施工工期緊、質量要求高、難度大,施工面寬,作業線長,機械設備、材料投入大。因此,如何通過嚴密緊湊的計劃管理,進行科學的調度,制定有力的保證措施,合理及時的投入人、財、物,科學高效地組織、協調與控制各專業的穿插施工,使工程按期完成,是本工程施工控制的重點。同時也考驗著整個項目管理團隊的綜合實力和管理能力。
4.1.2 工程現場規劃難度大,安全文明施工要求高,本工程施工場地條件不一,且區域廣。由于水官高速在整個施工過程中都要保持正常通車,如何對整個工程的施工順序進行科學的調整,合理結合現場布置,解決好道路交通暢順、材料設備供應與堆放、施工機具進出場與安裝等問題,處理好施工生產和安全設施之間的關系; 如何創造良好的安全文明施工環境和作業條件,確保達到文明工地標準,是本工程施工控制的難點。
4.1.3 (路燈)燈具燈桿,(高桿燈)燈具燈桿的安裝和調試既是本工程施工的重點,又是難點。如何做好吊裝工序,燈桿和燈座基礎平衡對稱,螺栓固定等等。燈桿安裝施工的工藝流程如下圖5:
圖5:工藝流程圖
4.1.4 由于本工程作業線長,在路燈電纜敷設完成后,如何做好電纜的防盜、保護措施也是本工程的重點。
4.2 應對措施
為確保工期,必須安排多個施工隊并分成多個施工小組,按工作面劃分施工段,保證施工進度確保工期。施工中要注意施工時間、施工主次、防噪音、防水、環境綠化保護等工作。
針對本工程質量要求高的特點,必須進行精心組織、合理安排,充分利用有效時間和空間,選用先進的施工工藝,加快工程節奏。專業技術人員、新技術投入是工程順利竣工的關鍵。其工程所需資源(如人力、材料、資金配備)要緊跟工程進度調配,確保工程順利實施。
4.2.1盡快和廠家對燈具燈桿進行交貨期的再次確認,并與其簽訂供貨合同,確保廠家按時供貨,保障工期順利。
4.2.2 抽調有豐富施工經驗及責任心強的施工管理和技術人員到現場指揮調度,以便及時了解現場施工情況,合理安排施工人員和施工工序,確保施工進度。加大人員投入,組立燈桿班組由20人增加到40人。通過分析該工程關鍵工作關鍵工序,找出解決辦法,該工程關鍵工作燈桿組立的關鍵工序是燈臂的安裝,由于該工程燈臂形狀復雜,安裝進度慢,是制約進度關鍵。為此,項目部組織工程技術人員對燈臂組裝按照不同工序進行分解演練,篩選出最快組裝工序,并將篩選出的工序,作為培訓資料對各個安裝班組進行培訓。由于燈臂組裝速度加快,保證了燈桿組立進度,一個班組(10人)一天實現35根桿組立任務,實現了四個班組五天時間完成水官高速路663余套燈桿組立任務。燈桿吊裝施工詳見下圖6所示。
4.2.3 電纜防盜措施:在電纜敷設完成后,把燈桿燈門位置焊接死,在此之前把電線引到燈頭位置,在燈頭加裝保險,以便以保護光源電器和維修;在地面上的電纜防盜中,用混凝土把電纜和蓋板包死,同時在每一檔(即:燈桿與燈桿之間)的電纜保護管中,隨取3公分位置把保護管敲碎,再用混凝土固定,以防止電纜被抽拉出來。
圖6:吊裝示意圖
6、環保、社會經濟效益分析
我國每年電能浪費不低于三千億元,照明用電每年消耗400億元,2003年以來,全國電力供應全線告急,節能市場究竟有多大?據相關數據顯示,中國每年僅照明節電就有800億元的市場容量,本項目采用的低碳照明運營系統就是針對這種現狀,響應國家政策順應市場需求而開發出來的。
深圳華昱集團一貫提倡“生態環保、綠色低碳”的開發建設理念,盡管目前國家并未強制規定高速公路必須設置路燈,居于強烈的社會責任感,其不惜代價投入巨資建設水官高速擴建項目的節能路燈照明設施工程,并主動承擔每年約150萬元的路燈照明電費。華昱集團作為建設單位,一直堅持“環保型照明規劃”的建設理念,針對本項目工程的規劃設計方面,采用高力特低碳節能照明運營系統,工程燈具采用截光型路燈燈具,避免燈具向其側面或向天空照明加劇光暈現象,減少所有形式的光污染,夜空觀賞質量下降、對動植物危害,等等。本項目的663盞路燈均采用自動感應的節能系統,可根據日光的明暗自動開燈或熄燈,可有效防止天已大亮而人工控制忘記關燈導致的耗電情況。根據相關方面提供的可靠數據,在能耗狀況方面,按照663盞雙燈頭燈具,其中功率為400W的燈具每天亮燈10小時,功率250W的燈具每天亮燈5小時,電損為8%,電費為0.68元/度來測算,采用該低碳節能照明運營系統后,本項目路燈照明設施全年的節電率為35%,年均節約電費47.8萬元人民幣,15年累計社會減少CO2排放量達約5436噸。
關鍵詞:高速公路;機電工程;建設;管理;養護
近年來,我國高速公路建設飛速發展,傳統管理經營模式已經較難適應社會經濟的發展需求。高速公路運營的核心系統是機電系統,機電系統的特點是設備全天候運行、技術要求高、設備復雜、價格高,機電系統的穩定運行直接影響了運營管理的服務水平。在傳統的模式下,高速公路機電工程的建設、管理和養護工作過程中,往往將工作重心單一的放在營運期,不能將三者進行有機結合,忽略了高速公路機電工程建設、管理和養護工作的系統性和科學性發展要求。因此必須建立一項綜合性的養護與建設相結合的新型管理模式。
一、高速公路機電工程的主要特征
1、技術要求高。高速公路機電系統集成了自動控制技術、通訊技術、電子技術、閉路電視技術、機械工程技術、計算機技術等各種不同的學科,是一項對專業技術要求比較高的綜合性建設工程。
2、機電設備分布廣泛。高速公路機電系統的分布具有點多線長面廣的顯著特點,主要集中分布在高速公路沿線地區、高速公路各個收費站、隧道、橋梁和各個高速公路管理控制中心。
3、涉及的相關領域較多。高速公路機電工程的建設、管理和養護工作涉及范圍比較廣,綜合了很多其他相關行業在管理方面的工作,例如電信、環境保護、環境衛生、消防、供水等不同部門,而涉及到其他行業的相關管理問題,則會對高速公路機電工程的建設、管理和養護工作提出一定的要求,從而進行相應的檢驗工作。
二、高速公路機電工程的建設、管理和養護現狀
1、高速公路的建設和運營工作相對獨立。目前我國的高速公路機電工程的建設工作和運營工作是互相分開的,從而導致高速公路的建設階段與運營階段也是分開的,造成高速公路機電工程的建設工作和運營工作嚴重脫節,從而導致高速公路機電工程建設與實際的運營要求之間存在很大的差異。
2、高速公路機電工程設備較為分散。高速公路機電工程的工作環境比較惡劣,但是機電技術的發展卻越來越快,大部分的國產高速公路機電工程設備已經不能滿足實際施工過程中的具體工作要求,而且我國還沒有確立一個統一的機電設備管理標準,導致高速公路的管理和養護工作實施難度大[1]。
3、高速公路機電系統養護評價標準與方法缺乏統一標準。目前我國高速公路機電系統的養護都是各個省份各自為政,養護檢驗標準和體系自成一派,缺乏行業統一的養護評價標準,造成各地方的養護水平參差不齊,同時也會造成高速公路機電建設和養護人才的缺失,相關從業人員的培養渠道可謂五花八門,嚴重制約機電人才的培養、流動和引進。
三、高速公路機電工程建設、管理和養護工作中存在的問題
(一)高速公路機電工程建設與房屋建設、土地建設工程相互混淆
對機電工程進行設計時,通常情況下都是從機電專業的角度出發,并且對土建工程等建設也提出相應的要求,同時將這種要求全面貫穿于高速公路機電工程建設的各個環節中,但是最終卻并沒有真正落實到土建工程建設的具體設計方案和施工過程中[2]。
(二)高速公路機電工程的設計要求不符合實際工作情況
高速公路機電工程的設計工作主要包括施工前期的初步設計階段和招標文件的制定階段工作兩部分,由于不能根據建設施工過程中出現的各種變化和施工要求對施工設計方案進行及時的修改和調整,造成機電工程的設計工作不能對土建工程、供配電工程等實現有效的劃分和建設,導致上述工程在實際施工過程中普遍不符合高速公路機電工程建設施工的具體要求。
(三)高速公路機電工程不能協調其他各部門工作
高速公路機電工程的建設施工涉及多個其他行業,例如檢測、照明、計算機、土木、電氣和機械等,涉及的技術范圍比較廣,設計方案具有系統性和復雜性。因此高速公路機電工程的建設施工需要協調好其他各部門的工作。
四、高速公路機電工程建設、管理和養護工作的改善措施
(一)提高工程建設質量,加強對高速公路機電工程建設的管理
加強機電工程建設的管理工作在我國高速公路建設發展過程中發揮重要作用,要使機電工程各個環節工作能夠實現規范化和標準化,必須做好機電工程施工前期的施工準備工作,嚴格遵守施工合同中的安裝材料數量和質量、機電安裝要求等具體標準規范,全面掌握在機電工程施工過程中對機電安裝質量有影響的因素,做好相關防范工作。同時加強對機電工程安裝施工的管理工作,加強對機電工程質量標準和安裝技術的管理工作,根據施工合同和施工設計要求,對相關工作人員的操作水平和安裝流程進行規范和檢查[3]。
(二)抓住施工協調重點,建立科學合理的協調管理體系
在高速公路機電工程建設施工過程中,通常比較重視各施工單位之間的矛盾處理,但是機電工程建設施工的重點是處理好相關監理部門和業主之間的管理。機電工程的相關管理人員應該爭取得到公司領導的大力支持,建立科學合理的協調管理體系,明確劃分工作界面和職責,實現業主和監理部門之間的分工合作,使各部門負責人能夠明確自身的職責所在,大力提高相關部門的工作積極性,全面落實各部門之間的協調工作任務。
(三)結合營運管理需要,做好機電工程施工前的準備工作
及時確定機電工程建設相關的工作人員和管理人員,并組織相關人員對設計文件進行詳細的解讀。加大調查研究力度,全面掌握機電工程的施工進度和相關界面的設計方案,指導設計單位對招標文件進行編制,實現操作技術的規范化。同時要注重與營運管理需求相結合,邀請熟悉營運管理規范的專家參與設計或征詢意見,最大程度實現建設與營運的無縫過渡。相關設計部門應該做好機電工程施工過程中的技術服務工作,做好工程施工現場的技術協調工作,對各工程界面的設計工作進行檢查。
(四)協調促進行業發展,加強機電從業人員的培養。
筆者認為加強高速公路機電系統行業標準化建設非常重要,確定相關的機電工程建設標準、養護標準對于我國高速公路機電系統、相關智能交通發展具有非常重要的意義。將有利于建設期與營運期工作的協調統一,有利于機電建設、養護規范化和標準化發展,更加有利于建設、管理與養護綜合性人才的培養。
結語:
高速公路機電工程的建設、管理和養護工作是一項系統性、復雜性的工程,做好機電系統的建設、管理和養護工作,應該重點從工程建設的整個過程入手,結合營運管理和養護需要,采取相應的措施,做好各個環節的管理和協調工作,注重綜合性人才的培養,促進機電工程科學化、規范化管理,從而實現高速公路快速、安全和暢通,促進我國高速公路經濟效益和社會效益的大力提高。
參考文獻:
[1] 李峰.高速公路機電工程建設、管理與養護一體化探討[J].現代物業?新建設,2014,(10):72-73.