高速公路机电工程安装施工影响因素分析

　　摘要：在阐述机电工程作用的基础上，从施工准备、施工方法和产品选型三个大方面分析了高速公路机电工程在安装施工中存在的问题并对施工要点进行了分析和总结。

　　1引言

　　高速公路作为现代交通基础设施，以其通行能力大、行车速度快的显著特点，成为适应现代产业结构发展需要的重要运输通道。高速公路机电系统是高速公路投资管理部门最重要的管理工具，是高速公路管理者为高速公路使用者提供高速、安全和人性化服务的主要设施。高速公路机电系统一般分为四大子系统：收费系统、监控系统、通讯系统和供配电系统，它是高速公路现代化管理的标志，更是智能交通的基础。从已建成的高速公路项目来看，机电工程基本上都是在土建、房建完成通车后才开始实施的。这就存在着机电系统的设计和设备的选型是否先进、具备可扩展性，土建、房建从施工到交工验收时是否充分考虑了机电工程的实施，在进行机电工程施工时，是否综合准备，优化建设等问题，高速公路机电工程的建设情况直接影响其运营管理体系和运营管理模式，为了使机电工程和运营管理体系以及运营管理模式综合效率有更大的提高，需要在机电工程开始之初，就投入关注。

　　2施工准备

　　设计依据、设计内容和设计规范需要符合交通管理部门和行业规范。有用于总控制和协调的施工总进度计划和单项工程的详细网络计划。机电工程在方案编制时，要充分考虑到路段运营情况、道路沿线地理、气候等因素，还要考虑当地高速公路管理模式的特点，对整个机电工程从网络设置到外场设备的布置都需要因地制宜的考虑，满足管理体制和系统结构特点的需求，有较强的针对性。

　　在施工管理人员方面，抽调相关专业有丰富施工经验且具有较高理论水平的工程技术人员组成项目部管理班子。在劳动力安排方面，针对工程具有劳动力短期内大量使用的特点，安排足够的劳动力，避免大量使用劳动力时出现的人荒。机具指运输工具和检测仪器，材料指施工需要的设备材料以及它们的采购计划和业主的采购时间，确保采购的材料和设备满足高速公路机电系统的质量要求。

　　3施工方法

　　从施工角度讲，人们习惯把高速公路分为土建工程和机电工程两个部分的工作，其中土建工程指开挖、支护及路面施工，目的是保证高速公路的结构安全，提供平坦的路面。而机电工程则是指有关高速公路营运管理系统的各种设备的安装，目的是实现对高速公路交通的有效监控，保证车辆安全、快捷、舒适的通过。

　　3.1机电工程的设计

　　机电工程的设计是由设计单位根据建设单位提供的土建、房建工程设计及相关资料进行的，目前国内高速公路的实际情况是机电工程所需的预留、预埋部分是由机电工程设计单位负责设计，但是土建和房建设计图纸由于没有机电工程师参与而不能充分考虑机电工程的管道、设备布设、供配电设施等，在土建工程设计图中没有体现，造成先天不足。因此，在土建工程施工标中往往未包含此部分内容，成为漏项。而机电设计图纸上虽然有相关内容，但是在土建和房建施工中事实上做不到或者不符合要求。另外，在土建和房建实施中设计图纸进行变更时，往往又忽视了机电工程的要求，这样就给机电工程的实施遗留下很多隐患，特别是隧道机电系统中所需的预埋管、预留洞数量较大，如果在土建施工中没有按要求实施，造成二次开挖或二次开凿，不仅影响机电系统的工程进度和施工质量，严重时将影响结构的安全，同时造成了不必要的投资浪费。因此，在工程建设中，机电工程监理人员应提前介入,跟进土建施工进度，与相关施工和监理单位密切配合，做好机电系统管、沟、槽、洞的预留工作，保证整个工程的顺利进行。

　　同时，由于机电工程的设计与工程的实际实施大都有1~2年的时间间隔，主要技术涉及的都是近年来发展迅猛的行业，在机电工程设计的时候要结合交通流特性及未来发展趋势，在设计中要做到与交通量的发展相适应。因此，如果仅局限于当时的技术水平，而无一定的前瞻性，会给日后的工程实施造成大量的变更和困难，从而影响项目的管理质量，这就要求在系统设计的时候预留接口，以便于扩展和升级。努力满足近期使用和远期的路网变化及技术发展的要求，这样就可以避免重复建设和资金浪费。另外，不同项目的总体设计需要有进步，其次是机电工程的设计要统筹考虑理论、投资、功能发挥及作用效果等种种因素，提高实用性，降低联合工作设计量和工程变更。

　　3.2施工过程中进度、质量、安全的控制

　　进度控制的核心就是根据各项工作网络计划进行按节点验收。对各项工作的每个控制节点，安排机电工程师按时组织验收，检查节点工期前的所有工作是否按时保量完成，如果没有按时完成，则制定加班方案，尽快缩短工期不致推迟后续工作。如果有必要，还可以对施工计划适当调整，消除客观因素造成的进度缓慢等不利因素，确保进度计划具有可行性，同时做好劳动力、机具、设备材料三大要素的动态监控，保证及时按需配置。

　　质量控制主要重点应放在设备材料的进场检查和检验、工序质量验收检查以及完工检验和验收上。在设备材料的进场检查和检验时，主要检查设备外观是否破损，设备材料的规格型号、数量与装箱单和合同要求是否相符，质量检测报告、装箱单、合格证等资料是否齐全，并核对产品技术指标是否与合同要求相符。对于光、电缆等材料还应单独进行全检，包括光缆的配置长度、衰耗值、电缆的直流电阻，芯线间及芯线对地间的绝缘电阻等的测试。对于一些外场设备，除了常规检查外，还应对其防腐指标、涂层厚度等进行检测，指标满足后，设备方能进场。对于一些关键设备，如通信系统的光传输设备、交换设备、光缆等，监控系统的地图板、大型情报板、大屏幕投影仪等，隧道机电系统的风机、可编程控制器等设备，更需要获得详细的设备检测资料，确保满足设计要求，并在现场安全可靠运行。在机电设备的安装过程中，建立专项检查制度，尤其对重点部位和某些无法进行事后检验的特殊过程，如光、电缆接续、敷设、外场基础设施、车辆检测线圈和地线的埋设等，需要专人全过程的进行监督，检查和控制各施工方法和工序质量，以保证机电系统的安装质量。同时要求施工方同步完成相关交工资料，高速公路机电安装工程交工资料一般按交通质检部门提供的表格填制，并按照交通质检部门的要求组卷、装订。

　　安全控制有两个方面，一是确保施工人员的安全，在施工车辆较多和光线较暗的情况下，在施工人员安全帽、施工机具适当部位贴上反光标识，如果施工人员实在车辆频繁通信部位施工时，应设专人指挥临时交通，并留出足够的安全距离，保证在机电工程施工期间，不发生人员伤亡事故。二是加强施工现场的保卫工作，由于机电设备材料大多堆放在施工现场，还有安装半成品和成品，这些设备材料大部分价格昂贵，因此应设有专人看护，防止失窃。

　　4产品选型

　　高速公路机电系统的设备种类繁多，涉及到大规模专用软件和机械、电子、通信、光学等高科技含量、高精度硬件领域。设备的可靠性、合理性、必要性、先进性和可扩展性从一个侧面反映了高速公路的管理控制水平。设备选型应本着经济、合理、实用的原则，在符合设计要求的情况下，本着对新技术、新工艺的科学、理性态度，尽量采用当代国内外先进技术，推广成熟可靠的新技术、新工艺、新产品，使系统具有较高的性价比。设备选型应力求通用、有较好的可替换性，同时便于维护。系统硬件及软件具有可扩容性及短期可运行性，以达到可以分期逐步完善的目的。

　　5结束语

　　随着近年来各省市高速公路机电系统工程的大量实施，机电系统的结构越来越复杂，功能也越来越强大，将机电工程和土建工程同步设计、同步施工、同步投入运行，可以减少建设时间，使高速公路快速投入使用，使机电工程真正起到高速公路管理的指挥中心和中枢作用，使高速公路安全、快速、舒适和高效的功能得以保证和发挥，创造较为显著的经济效益、社会效益和环境效益。

　　参考文献：

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　　[3]崔士伟．浅析高速公路机电工程的影响因素[J] ．交通世界，2002，12

　　[4]张晋．汾离高速公路机电工程综述[J] ．科学之友，2007，12

　

作者单位
　　长安大学电子与控制工程学院