省道长晋线凤凰山收费站公路机电设备施工

冯 伟

(山西省公路局晋城分局，山西晋城 048000)

1 收费系统工程概述

1)概况。凤凰山收费站位于新改建的长晋线K81+500处，该收费站采用半人工自动收费方式，即人工判别车型，人工收费，计算机管理，辅以车辆检测器校核，视音频电视监视、监听，该工程已于2013年7月建成通车。2)收费系统构成。本收费系统由车道收费控制子系统、超限检测子系统、计算机子系统、视音频监视子系统、内部对讲子系统、安全报警子系统、UPS供配电子系统、光电缆工程、防雷过电压保护接地设施等构成。

2 供电电缆敷设施工顺序

2.1 电缆直埋敷设

1)挖样洞:在设计的电缆路线上先开挖试探样洞，以了解土壤情况和地下管线布置，样洞大小一般长为400 mm～500 mm，宽与深为1 m。一般直线部分每隔40 m左右开一个样洞，在线路转弯处、交叉路口和有障碍物的地方均需开挖样洞。开挖样洞时要仔细，不要损坏地下管线设备。在此过程中可采用地下电缆径路探测仪配合施工。2)根据设计图纸及开挖样洞资料决定电缆走向，用石灰粉画出开挖范围(宽度)，一根电缆一般为400 mm～500 mm，两根电缆为600 mm。3)电缆需穿越道路时，应事先将过路钢管全部敷设完毕，以便于敷设电缆顺利进行。4)开挖电缆沟:挖土时垂直开挖。5)敷设电缆要在沟底上面铺上100 mm厚筛过的软土或砂层作为电缆的垫层。电缆敷设在沟底时，边敷设边检查电缆是否受伤。放电缆的长度不要控制过紧，按全长预留1.5%的余量，并作波浪状摆放。在电缆接头处也要留出余量。电缆铺设完后，再在电缆上面覆盖100 mm的砂或软土，然后盖上保护板(或砖)。在覆盖前沟内有积水时应抽干。覆盖土要分层夯实，最后清理场地，做好电缆路径走向标志和记录。

2.2 管道内电缆敷设

1)钢管管道埋深一般不小于600 mm。钢管应有大于0.1%的排水坡度。2)钢管外表涂防腐漆或涂沥青，镀锌管锌层剥落也应涂防腐漆。3)电缆防护钢管连接采用套接，连接牢固，密封良好，两管口对准，管接套管长度不应小于管外径的2.2倍。4)钢管转弯时采用弯管，钢管弯曲半径大于直径的6倍。每段连续钢管的弯头不超过3个，直角弯头不超过2个。5)电缆穿管时符合下列规定:每根电力电缆单独穿入一根管内;裸铠装电缆不与其他外护层的电缆穿入同一根管内。6)手孔内部无积水，管道内无杂物堵塞。穿电缆时，为避免护层损伤，采用无腐蚀性的润滑剂。

2.3 电缆线路安装

1)电缆端头预留长度:在隧道监控室、变电所等进站处每端电缆留长2 m～5 m，在收费亭每端电缆留长2 m～4 m，在人、手孔内每端电缆留长1.5 m～2 m，外场设备侧预留:10 m～25 m。2)电缆支、托架安装:位置正确，连接可靠，固定牢靠，油漆完整，之间的最大距离小于800 mm，在转弯处能托住电缆平滑均匀地过渡，托架加盖部分盖板齐全。3)电缆保护管安装:管口光滑，无毛刺，固定牢靠，防腐良好。弯曲处无弯扁现象，其弯曲半径不小于电缆的最小允许弯曲半径;出入地沟、管和建筑物的保护管口封闭严密。4)电缆弯曲半径不应小于电缆外径的15倍。5)机械敷设电缆速度不宜超过15 m/min。6)电缆敷设:电缆严禁有绞拧、铠装压扁或护层断裂和表面严重划伤等，直埋敷设时，不在管道的上面或下面平行敷设。

3 光缆施工的施工顺序

1)光缆单盘测试。首先根据出厂测试记录，核对光缆盘号和光缆盘长，确认光缆及光缆盘完整、无破损、无机械损伤。用OTDR测试光缆的衰减和长度。整理测试记录，建立单盘测试档案。2)光缆接续关键是光纤的接续，接续采用密封式接头盒。a.接续准备:光缆室外接续在帐篷内进行，严格保证周围环境的清洁卫生，绝不露天作业，接续时设防震工作台。光缆开剥尺寸按照规范和设计要求进行，光纤被覆层的去除使用专用工具。开剥好的光缆套入各种接头密封组件，固定在工作台上，用专用束管刀去除光纤外束管，清洗油膏。准备工作完成后与测试端人员联络，熔接机接通电源，开始接续。b.光纤接续:由具有光缆接续证书的人员持证上岗，接续时用OTDR进行双方向监测。光纤被覆层的去除采用专用工具，开剥不得损坏光纤或造成光纤暗伤。光纤断面制作采用进口切割刀制作，保证断面平整，垂直于轴面。光纤熔接采用进口全自动熔接机熔接，确保光缆接续指标符合规范和设计要求。c.光纤接头保护:接续合格的光纤熔接部位，用热缩加强管进行保护。加强后的光纤保护管内无气泡，光纤无弯曲。在进行光纤护套、涂覆层去除、光纤断面制作、光纤熔接、热缩加强管保护等工序作业时连续完成，不任意中断，以确保光纤熔接质量。d.光纤收容:光纤在接头盒内收容板上的收容排列整齐。光纤收容余长、光纤弯曲半径符合规范要求，两侧余长光纤贴上芯线标记号，按顺序收容好并放入接续资料卡一份。光纤接续、收容时，两方向用OTDR监测，保证接头损耗满足规范和设计要求指标。e.光缆的成端接续:光缆终端方式，安装位置符合设计规定。在光缆终端盒内与尾纤熔接，尾纤的另一端采用活动连接器终接于光纤分配架。每根尾纤有纤序标号，其接续过程和要求同上。接续过程中用OTDR进行监测确保接续符合施工规范要求。f.接头防护:在光纤收容并测试合格后进行接头盒的组装。光缆接续采用密封式接头盒，接头盒装配严格按出厂说明进行。光缆接头盒内两侧光缆的金属外护套和加强件相互绝缘，不接地。组装完成后进行接头盒密封试验。

4 UPS电源的施工顺序

4.1 施工工艺流程

基础检查→UPS开箱检查→UPS就位→UPS调平接线→调试。

4.2 具体施工步骤

1)基础检查。a.UPS基础由槽钢或角钢制成，型钢顶部高出抹平地面10 mm(或按生产厂家所提供设备基础要求进行制作)。b.型钢表面是否进行了防锈处理，是否符合图纸设计要求。c.基础型钢底部与预埋底板、铜筋焊接牢固。d.安装的基础型钢要用水平尺找正、找平。e.基础型钢应可靠接地，接地线在基础型钢的两端分别与接地网焊接牢固，焊接处有无防腐处理。2)开箱检查。检查人员由建设单位或监理单位、施工单位、供货单位代表组成，共同进行检验并做好记录。a.UPS包装、密封是否良好。b.UPS及其配件是否齐全，UPS有无机械损伤、变形、脱漆等缺陷。c.UPS符合国家行业标准规定，内部器件必须符合设计图纸要求。d.UPS要有铭牌、产品合格证书和产品出厂日期。3)UPS电源装置安装。a.人工将UPS搬运到安装位置的型钢基础上，并进行初步定位。b.将UPS调整就位后再用水平尺等工具对UPS进行调平，调整时可在UPS与型钢之间加0.5 mm厚垫铁，但每处垫铁最多不能超过3片。c.UPS和基础型钢之间采用镀锌螺栓固定。d.按设计要求采取相应的防震措施。e.按图纸的规定进行选线与接线。4)通电调试。a.检查对外供电系统，确保EPS空载。b.检查UPS的接地与接线系统是否正确。c.通电运行，按设备说明书进行UPS各项功能的调整与检查。d.闭合对外供电电路，对外供电检查。

4.3 施工技术措施

1)基础检查仔细、认真，对预埋件尺寸及规格严格按照施工设计图纸及相关规范检查，并填写现场检查记录，并将记录报呈监理工程师。2)UPS安装与调试，应会同监理工程师一起进行，并将安装调试结果记录在册。UPS安装倾斜度不超过1%，接线牢固、整齐有序。

5 收费车道设备施工

收费车道设备安装位置要符合设备平面布置图的要求。收费员终端、票据打印机、IC卡读写器安放在工作台面上。车道控制机采用集成的箱式结构，按照厂商安装说明进行固定安装。收费车道的以太网交换机放置在靠近站区一侧的车道收费亭内。自动栏杆机、手动栏杆机均使用预埋螺栓固定安装在预制的混凝土基础上。雨棚信号灯安装在每一车道中上方雨棚上。车道通行信号灯安装在收费岛收费亭后方，面对车辆行驶方向，采用立柱安装。雾灯安装在收费岛的岛头部位。声光报警器安装在车道信号灯顶部。电源由收费站机房引出，采用暗埋管线的方式。以上各种设备安装时的固定方式按照设计文件的要求进行。缆线布放按规范和设计线路要求，将同一类别的所有缆线一次布放，不随意增减布放缆线。电源线、信号电缆等分开布放。同一走向的缆线理顺、编把，使线束平直整齐，不互相交叉，线扣间距均匀，松紧适度。所有配线两端均贴上单一的编号，保证标识清楚，配线来、去方向，配线端子号明确。收费车道设备在安装前和安装后均进行测试，测试按照单项设备测试+单项设备功能测试+分单元功能测试+分系统连接测试+系统联调+联合调试的顺序进行。

5.1 车辆检测器的安装

1)切割开槽机的操作由专人和熟练工进行，并设置专人进行监护。2)按施工图纸要求进行每个环形线圈的定位、画线。按照画线位置进行切割。对线圈槽进行干燥。3)敷设线圈:环形线圈在槽内整齐摆放，避免交叉，扭绞。4)槽缝灌封:槽缝中的填充物凝结后，无气泡。同时要注意路面的清洁卫生。5)线圈测试:按设计文件技术要求进行。

5.2 车辆线圈施工

清理现场:封闭将要安装线圈的车道，将车路面上的杂物、油垢清理干净。画线:根据设计图出入口线圈的位置，选择入亭内的位置、方法，用粉笔画线，用靛青粉打线。开槽:用切割机沿画好的线切槽，深度大于60 mm，槽宽6 mm～10 mm。拐角处开45°斜槽。清洁槽内:切完槽后用水将切槽冲洗干净。1 d～2 d后自然风干，或者使用吹风机吹干，布放线圈前再用喷灯烘干。布放检测线圈线:把槽太深的地方填上细干沙，使深度在30 mm左右。将设计要求的线圈顺线槽放3圈，一圈一圈拉直，拐弯处自然放入。从线圈的出线角将两线头纹合在一起，一直到收费亭内，每米按15扎纹合，并检查是否断线。封槽:将配制好的环氧树脂、干细沙、白水泥混合体灌入槽内，以略比路面高一点为宜。检查:灌注环氧树脂后，车道停用24 h，随后全面检查线圈质量。进行强度检查、电特性检查，符合设计要求。

6 收费设备的调试

1)设备的调试应做好组织准备、技术准备和物资准备、环境准备，为工作的顺利进行打下基础。2)设备应按照先单机再系统调试的次序进行，先每个设备调试，完毕后再连接整机进行系统调试。3)设备安装调试完成后，必须及时做好安装、调试记录。4)设备调试完成投入使用前，必须有“完好”标识。经确认完好的设备由设备管理员贴“完好”标识。不合格设备一律停止使用，并加“停止使用”标识。5)考虑到气候因素及各项相关工程可能的交叉施工影响，为保证本系统关键实施阶段的质量与进度，将对工作界面采用灵活适应的施工方式，条件具备一处，抓紧实施一处，在取得业主和友邻单位的积极配合下协调工作，确保外场设施、设备按期安装完毕。

7 结语

在凤凰山收费站的机电设备安装过程中，应根据具体需求对进度计划进行适度的调整，以确保整个机电安装工程能合理有效的往前推进，为确保各分部分项工程的按时按量完成，必须做好人员、机械、设备的有效控制，确保其合理有效配置。