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中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A 文章编号:
我国高速公路正随着我国经济的快速发展而发展,高速公路的长度正以前所未有的速度增加。作为高速公路工程中重要的组成部分,机电工程施工质量对于保证高速公路整体工程质量与进度有着至关重要的影响。然而由于高速公路机电工程线缆施工具有复杂、种类多、易遗漏等特点,往往极易出现问题。
一、高速公路机电工程的特点与现状分析
照明系统、通信系统、收费系统以及监控系统组成了我国高速公路机电工程。在整个高速公路的投资中,机电工程所占份额往往达到了1%到2%,同时其包括的单项工程较多,每个单项工程的内容与实际情况各不相同,这就给机电工程的施工质量造成了一定的影响。
目前我国的高速公路机电工程普遍存在进场晚、工期紧等特点,主要是由于机电工程通常必须等桥隧工程、路面工程、路基工程、土木工程完成后方可进行的。另外,机电工程施工顺序也是相当重要的,一般先进行管道工程的施工,与此同时基础建设、桥梁建造也在同步进行,但绝大部分机电工程的施工要等到正式通车之前才进行实际施工。此时留给实际施工的时间就相对较短,一般在3至5个月间,甚至更短。因此质量要求高、工期紧是高速公路机电工程的关键问题之一。除此之外,高速公路机电工程还要与供电、绿化、房建、基建等专业的施工相配合。
二、高速公路机电工程常见问题与应对研究
(一)施工工期
前文已述,机电工程在施工中的特殊性决定了机电工程往往都是在总体施工计划的最后进行,因此不可避免地会存在任务重、工期紧的问题。所以在高速公路机电工程施工中,应将必要的一些施工条件准备好,比如机电工程施工之前的准备工作,包括设备、线缆的准备、施工人员的准备等,从而最大程度地保证机电工程在短工期内的施工质量。
(二)设备线缆
高速公路机电工程所涉及到的设备、线缆种类众多,而设备、线缆的质量也在一定程度上决定了高速公路机电工程的施工质量。首先应规范机电工程设备与线缆的招标工作,选择质量过关、信誉好的生产厂家,并在设备、线缆到达施工现场后,做好抽样检查、报验等工作。
(三)质量检验
安装与检测是高速公路机电工程施工中的重要内容,通常分为2个阶段,一是检测整个机电工程的质量,二是对监控系统进行重点检查。因此机电工程施工要严格做好设备线缆的安装工作,预先检查,避免在检测时产生问题。
三、机电工程主要施工技术与要求研究
(一)施工准备阶段
作为高速公路机电工程中的关键环节之一,施工准备阶段包括现场准备、人员准备、技术准备与资源准备等。其中现场准备就是要将施工现场清理出来,从而为施工提供必要的施工环境,如障碍物清理、场地平整、水电接通、工棚搭建、安全设施的设置等。而技术准备则是指将设备安装图纸与施工图纸进行全面了解与掌握,以相关资料为依据,预见性地做好可行、有效的预判,同时还要对图纸中存在的不合理问题提出相关建议。人员准备则是部署与安排施工人员、记录人员、搬运人员、技术人等等。
(二)施工阶段
由于高速公路机电设备与线缆属于精密仪器范畴,因此在施工中任何的不规范操作都极有可能导致机械设备或是线缆产生损坏。在机电工程施工时,先要根据施工对象的不同来进行分别要求,比如对施工条件的相关要求:清理施工现场、调配人员、准备施工器具、清洁穿线管道、分类线缆、包封导线接口、线管内线缆总面积应小于截面积的40%、应紧贴墙面安装暗装箱盖等。除此之外,在施工过程中还必须注意的技术要求还包括:车辆线圈检测器的误差应在3%范围内,计数精度大于99%,占有率精度大于95%。采用低压电缆线圈,保证利用电缆用聚丙烯作为绝缘材料且使用寿命应超过5年,不会有互相干扰问题产生于环型线圈之间,同时其应与终端处理器相匹配,并能够避免邻近车道车辆导致的误检。检测电路的工作频率范围在16至116kHz内,灵敏度可选等等。
四、高速公路机电工程线缆敷设施工技巧
首先,在敷设线缆之前,必须对施工图纸进行充分研究,对应相关的工程量清单,对每个设备的相关用途进行了解,并掌握设备放置的具置,再将与之相连的所有线缆型号罗列出来,包括另一端的设备。必须注意的是,如果利用这种罗列的方法,极易出现重复罗列的问题,容易造成线缆的混乱。因此可利用一个线缆施工的技巧来解决这个问题,即先将核心设备的线缆列出,再将与其连接的终端设备与中继设备线缆列出。这里指的核心设备就是与大部分设备连接,同时对这些设备实施指令控制、传输数据等操作,使系统功能得以实现的关键设备。较为典型的核心设备如矩阵控制器、车道控制器等,前者是监控系统,后者是收费系统中的核心设备。中继设备则负责连接核心设备与终端设备的中间设备,其作用是为终端设备与核心设备提供连接桥梁,并起到协议转换、补偿或是放大传输信号的功能,比较典型的中继设备包括协议转换器、光端机、交换机等。
通过将核心设备线缆先列出,再将与其连接的终端设备与中继设备线缆列出的方法,就能清晰地罗列出所有设备间连接线缆的规格、型号。
虽然这个技巧如果以传统的管线敷设的角度来看,一定程度上违反了“先敷设管道,再敷设线缆,最后安装设备”的顺序。但传统管线敷设方法必须基于清晰、无变更、设备确定位置的条件之下进行的,如果遇到施工图纸管道敷设不合理、管道敷设变更或是在实际施工作业过程中存在障碍而不得不改变原设计路线等实际问题时,传统敷设方法就无法体现出这种技巧的灵活性。另外,这种技巧还能使所有使用线缆的长度、规格与型号的统计更为方便、直接,也就是说对机电工程线缆成本有了一个很好的控制效果,使整体施工工序、工作强度变得更为轻松、高效。
结语:综上所述,对于我国快速发展的高速公路工程来说,为保证其使用寿命与使用质量,首先就要保证机电工程的施工质量。而机电工程机械设备安装与线缆敷设则是其中的关键点,除了在机电工程的准备阶段与施工阶段做好相应的工作之外,在相对较为复杂的线缆敷设环节,还应根据现场实际情况与机电工程施工经验采取相应的线缆敷设的施工技巧,充分了解与掌握设计图纸、施工图纸的意图、原理与目的,使繁杂的线缆敷设工作变得简单,避免出现漏接、错接等问题。
参考文献:
[1] 林晓峰.浅谈高速公路机电工程线缆敷设工程施工的技巧.[J].科技信息(科学教研).2008(6)
关键词 高速公路;机电系统;质量控制
中图分类号U41 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)80-0153-02
作为对高速公路实行现代化管理的重要工具之一,机电系统涉及到电子技术、计算机网络技术、电气控制、交通工程、通信技术等学科。随着我国城市道路网络建设的加强,对高速公路机电系统的设计和施工要求也越来越高。
1高速公路机电系统组成
1.1收费系统
收费系统是高速公路机电系统应用的核心系统,人机交互较多。在我国高速公路网逐步建立的过程之中,为了使高速公路的收费管理得到规范,保障投资和经营者的利益,以及减少车辆停靠的次数,提高公路的通行能力,如今的收费模式已经从单一路段公司独立收费转变成为区域网络下的联网收费。这种收费系统主要包括了自动称重、车牌自动识别、QPS等系统。
1.2通信系统
高速公路的通信系统是收费、监控系统的支撑系统,是对高速公路进行信息化管理的保障。通信系统主要包括了数据、语音、多媒体、视频图像四个部分的业务。通信系统起到了公路机电系统神经中枢的作用。
1.3监控系统
监控系统的作用是对公路运行的状态和交通环境、设施的检测,采集公路图像、数据等信息。它为管理者了解公路交通状况和设施提供了渠道,有利于管理者对公路系统进行优化和控制。是公路管理的重要手段。
2高速公路机电系统的建设要求
2.1系统的稳定性
如果机电系统出现故障,将直接对高速公路的服务质量产生巨大的影响,给运营公司造成经济和声誉上的损失。因此稳定运行的能力是机电系统的主要的要求。在设备的选型与安装的过程中,应该对其先进性和性能的稳定性予以综合考虑,在系统软件方面的设计中,更应该把稳定性放在第一位。
2.2安全性
机电系统中数据信息包含了高速公路的通行费用等数据,其安全非常重要。假如发生了软件出错、病毒入侵、系统崩溃等事故,则可能引起高速公路的服务中断,网络系统中的数据丢失、设备和服务器损毁等损失。造成经营单位经济和社会双重效益上的损失。
2.3抗干扰能力
高速公路之上的噪音、震动都比较多,对设备来说其环境较为恶劣,很容易出现故障,影响使用。比如视频和音频信号,如果受到电磁波的干扰就会发生扭曲失真,自动栏杆受到影响也会发生误动作对车辆造成损害。因此就要求机电系统应该具备一定的抗干扰的能力,还要考虑防火、防水、防潮、防尘、防生物原因造成的损坏等因素,并且应该由一定的抗毁容灾的能力,以保证在恶劣的天气之下依然能够正常的工作。
2.4故障响应速度
机电系统的设备一旦发生故障,就会对高速公路的运行造成影响。这时如何对故障尽快进行修复是管理工作的重点。因此需要建立一套完善迅速的故障响应体系,对故障进行及时的相应和修复,这涉及到人员和车辆的管理、设备的的调动的问题。
3高速公路机电系统的质量控制
3.1规章制度
对高速公路机电工程施工质量的控制是一个综合而系统的复杂体系,直接对工程项目的进度、投资成本、质量标准等造成影响,需要在施工过程中对全体员工做到有效组织、积极协调和严格控制。要提升高速公路机电系统的施工质量,首先要加强对人员的管理。这就需要管理者制定一套科学性和系统性较强的的规章制度,来对工程项目的建设人员进行约束和激励。各项制度的建设既要以科学化的管理为基本内涵,又要对管理方式的现代化有所体现。
通过规章制度的确立,使机电系统工程项目的设计目标、施工进度、质量标准得到明确,强调建设施工单位的权利和义务、考核方法等。这样可以做到参建单位的工作有章可循,能够按照标准来处理建设过程中的问题。
3.2检验
高速公路机电工程的建设包括了监控、通信、收费系统及其配套的系统,涉及了种类繁多的工作和设备,而且对大多数设备和原材料的标准有着较高的要求。工程原材料及设备的好坏,对整个高速公路的质量水平有着很大的影响。因此建设单位在对原材料以及设备进行采购的时候,应当严格按照标准的要求来进行。对于不合格的设备和材料坚决不得使用,工程项目结束之后没有经过检验不能进行验收。
3.3设计与变更
在高速公路机电系统的施工过程中,一切作业都应该按照设计图纸来进行。在机电系统的施工前期,应该根据设计图纸,会同施工单位、业主、设计人员来做好联合设计工作。因为高速公路有着机电系统有着线长、面广、涉及点多的特点,因此对其施工线路、设备安装位置、机房布局合理化等问题进行协商是非常有必要的。为了防止高速公路的机电系统在实施过程中发生偏差,施工单位应该和监理、建设单位及时做好沟通。
3.4施工队伍
工程的最终建设是由施工队伍来完成的,因此,高速公路机电系统的施工队伍素质的高低,对整个工程项目的质量有着重要的影响。所以对施工队伍的建设工作是非常有必要的,高速公路的建设单位应该加强管理人员的综合素质,提升机电系统设计和施工的技术人员的专业水平,加强对施工队伍中人才的有效培养。
3.5施工进度控制工作
对于机电系统工程来说,其施工的进度对完成质量有相当大的影响。随施工进度进行科学合理的安排,是推动工程建设的要求和基本手段。若要使高速公路机电系统提高施工的质量,就要在工程质量能够得到保证的前提下,尽量使施工进度得到加快。在我国很多高速公路的建设过程中,施工单位并没有科学的施工进度观念,存在着工程质量和工程进度不能两全的错误观念。事实上,对工程质量的注重和控制不仅不会影响到工程的进度,二者之间还存在着相辅相成的关系。在施工过程中使施工质量得到保证,就会降低修改、返工的可能性,会在一定程度上节省工程的时间,降低施工单位的人力物力的损耗,既保证了施工进度,又能够有效提升机电系统工程的经济效益。
4 结论
对高速公路机电系统的设计与施工进行质量上的控制,是整个高速公路施工的中心环节。只有做好施工质量的管理工作,才能使整个高速公路机电系统的质量得到保证。
参考文献
关键字:高速公路;隧道;机电设备;安装调试
Abstract: the mechanical and electrical engineering with subsystem tunnel more complex, involve field, system wide, with high technical content, professional and strong characteristics. Tunnel electrical and mechanical engineering installation and commissioning stage is the construction management of the key stage; With big, installation quantity of high strength, content complex, quality standards higher characteristic. In the installation and commissioning of some detail not value, will stay hidden trouble, cause equipment doesn't operate properly, and even cause damage. Strengthen the process control, reduce the quality problems, can make the tunnel operation electromechanical system reliability, safety, energy saving.
Keyword: highways;Tunnel; Mechanical and electrical equipment; Installation debugging
中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A 文章编号:
引言
国民经济想要发展,就必须发展和建设高速公路。高速公路的发展建设,能够有效地提高国家路网的整体服务水平、优化交通运输结构,促进国家和区域经济的发展,因而近几年来我国经济发展的重点也在逐渐向高速公路转移。在高速公路的发展建设中,公路隧道以其独有的环境特性,成为了高速公路建设中的重点。改善隧道内交通环境,成为了高速公路机电系统设计建设的重点。
1.施工准备
1.1技术准备
编制用于总控制、总协调的施工总进度计划和施工中用来作为按节点验收依据的单项工作的详细网络计划。执行如下规范:
公路照明技术条件(JT/T367—1997)
高速公路LED可变信息标志技术条件(JT/T43l—2000)
高速公路LED可变限速标志技术条件(JT432—2000)
高速公路光纤型可变限速标志(JT453—2001)
光纤型车道控制标志(JT454—2001)
环形线圈车辆检测器(JT/T455—2001)
高速公路监控系统交通数据报表格式(JT/T456—2001)
LED车道控制标志(JT/T597—2004)
汽车号牌视频自动识别系统(JT/T604—2004)
高速公路监控设施通信规程第1部分:通用规程(JT/T606.1—2004)
高速公路监控设施通信规程第2部分:环形线圈车辆检测器(JT/T606.2—2004)高速公路监控设施通信规程第3部分:LED可变信息标志(JT/T 606.3—2004)高速公路可变信息标志信息的显示和管理(JT 607—2004)
隧道可编程控制器(JT/T608—2004)
公路隧道照明灯具(JT/T609—2004)
公路隧道火灾报警系统技术条件(JT/T610—2004)
公路隧道环境检测设备技术条件(JT/T611—2004)
高速公路紧急电话系统(JT/T703—2007)
公路工程质量检验评定标准第二册机电工程(JTG F80/2—2004)
1.2人员准备
在施工管理人员方面,抽调在电气、仪表、消防、通风等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。
1.3机具准备
机具准备上突出了两个重点:一是配备了较多运输工具,包括叉车、工具车在内的各种车辆。二是配备了较多高档精密仪器,包括光纤熔接仪,多功能信号源,串行数据分析仪,便携式误码检测仪等。
1.4材料设备准备
机电工程设备材料量大,质量要求高,关键、重要设备材料大部分采用进口。其中部分关键设备业主还要到国内外厂家监造。根据这些特点,制定了详细周密的设备材料采购计划,充分考虑到业主与监理参与采购过程所需要的时间。
2.设备安装
2.1隧道火灾报警系统的安装和调试
火灾报警系统的任务是及时,准确的反馈出火灾发生的地点及报警信号,经传输线路至中控室计算机系统,火灾报警后能自动将主监视器切换到火灾发生的地点,经人工确认后,由中控室计算机系统制定出相应的控制措施,启动通风系统、照明设备、信号灯、车道控制灯、灭火设备,调整各外场设备的显示信息以便快捷,有序地引导隧道内车辆与人员迅速撤离现场,避免伤亡,保证隧道的安全运行。
隧道火灾报警系统主要包括隧道内火灾报警系统设备、传输设备、安装支架以及手动火灾报警按钮,隧道管理所的火灾报警主机以及监控管理中心的监控设备。
2.2施工前的准备:
熟悉施工图纸,确定设备的安装位置,准备所需的施工材料。由于工程施工涉及在隧道内占用道路,然而在建隧道的道路上有较多施工车辆行驶,所以要特别注意施工安全问题,施工前要详细制定施工现场的安全布控,要求来往的施工车辆限速缓慢的行驶,必要时进行封洞施工,确保安全。对施工人员进行安全教育,施工负责人对现场施工统一调度和指挥,在施工过程中必须要保证足够的照明,通风设备并按照消防要求配备消防器材。
2.3施工流程:
(1).首先确定设备支架的安装位置,在安装位置上打孔洞,用膨胀螺栓固定支架。
(2.)将感温材料固定在支架上,确保牢固,并保持松弛。
(3).在隧道内安装完毕后,将感温材料引到隧道内管理所,与感温报警主机相连。
(4.)感温材料进行区域划分,并与相应的手报按钮相对应。
(5.)手动火灾报警按钮的安全需保证牢固。
(6).设备接线需正确,避免供电与信号混乱。
(7).在通讯机房对设备进行调试和设置。
3.本地控制器PLC的安装调试
关键词:盐中高速 典型示范设计及施工要点
中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A
1 引言
盐池至中宁高速公路是国家高速公路网中第14条横线青岛~银川公路的第二条联络线定边~武威公路中的一段,将青岛~银川、北京~拉萨、连云港~霍尔果斯三条国家高速公路的连接起来,对于加快我区经济发展和“西部大开发”战略的实施具有极其重要的作用,为我国西部地区与华北、华东地区的交通提供了便捷的通道。项目沿线大部分路段属荒漠草原,其植被为草原沙生植物,土地易沙化,自然生态环境十分脆弱,因此交通部将本项目列为2005年新增18个典型示范工程项目之一,应如何落实交通部《公路勘察设计典型示范工程咨询示范要点》,树立“安全、环保、舒适、和谐”设计理念,是设计、施工过程中重点考虑的问题之一。
2 设计中所体现的典型示范要点
2.1 路线
2.1.1在平面设计时部分路段采用分离式路基,主要基于以下几方面的考虑:
2.1.1.1本项目大部分路段路线穿行在地广人稀的荒漠或草原,采用分离式路基后大部分路段可以取消中央分隔带及两侧护栏,有利于行车安全。
2.1.1.2 通过对分幅路基两侧及两幅路基中间的绿化及景观设计,对改善沿线生态环境具有积极的作用,在工程建成之后几年内,随着生态的进一步恢复,将会形成一条绿色长廊,为高速公路增添一道亮丽的风景。
2.1.1.3沿线荒漠地段辽阔,可以耕种的土地很少,且经济价值不高,分幅路基所增加的占地对当地经济及工程建设费用的影响不大。从可持续发展的观点来看,环境效益大于投资效益。
2.1.1.4分离式路基比整体式路基更能顺应地形变化,减小路堤填方高度和路堑挖方深度,公路平纵面线形与环境更加协调,使行车更加顺畅舒适。本项目共采用分离式路基长度为89.69km,占路线总长的56%。
2.1.2 为减少占用土地和减少工程量
路线经过水浇地路段、互通式立交交叉段、地形较复杂段路段采用整体式路基,路基边坡按正常边坡考虑。
2.1.3 纵断面设计
在纵断面设计时,对于有条件设计低路堤的路段,尤先考虑低路堤方案,以盐池至惠安堡段为例,在起点段受古王高速、G307线、长城等标高限制部分路段填土高度较高的情况下,平均填土高度只有2.25m。对于村庄较密集的路段,考虑人民群众生产、生活的需要,结合地形条件及地质情况,与地方道路交叉,部分可采用主线上跨方案,在满足通行及排水条件的情况下,尽量考虑被交路下挖,以降低主线填土高度;对村庄稀少的路段,原则上采用主线下穿方案。
2.2 路基
2.2.1路基断面形式
为优化公路断面形式,减少人工痕迹,将公路路肩、边坡、护坡道、边沟、碎落台、路堑、坡顶、截水沟等几何形状以曲线为主进行设计。
2.2.2 路基边坡坡率
边坡坡率应灵活自然、因地制宜、顺势而立,减少人工痕迹;低路堤及浅挖段应尽量将边坡放缓,与原地貌融为一体,形成缓冲带。
2.2.2.1风沙路段填挖方根据实际情况采用1:4~1:8缓坡率,特殊路段坡率单独设计。
2.2.2.2 一般路段填方边坡
荒漠路段:当填方边坡高H≤3.0m时,采用1:4;当H>3.0m时,由上到下第一级边坡高度3.0m,第一级边坡坡率1:4,以下边坡坡率1:2;各级边坡之间不设平台,折角处采用圆弧顺接。
农田地区及地形复杂路段边坡坡率:坡高≤6.0m时全坡面为1:1.5,坡高大于6m时,在6m处变坡,6m以上(至路肩边缘)为1:1.5,6m以下为1:1.75,折角处采用圆弧顺接。
2.2.2.3 一般路段挖方边坡
边坡高度H≤3.0m的挖方路基,边坡坡度为1:3;边坡高度3.0m<H≤5.0m的挖方路基,边坡坡度为1:2。挖方段浅碟型边沟外设2m宽碎落台,碎落台植草绿化。
2.2.3 路基排水
路基排水主要通过挖方段的边沟、截水沟、填方段的排水沟和填挖交界处的出水口及急流槽与桥涵共同构成综合排水系统,排水沟、边沟主要以浅蝶形为主。对于纵坡较大路段采用采用预制冲压块进行加固。整体式路基分隔带内不考虑排水设施;分离式路基中间利用地形进行积水和排水措施,做到“大水不留,小水不走”,尽最大可能利用雨水进行绿化和植被恢复。
2.2.4 路基防护
防护以生态植被防护为主、石砌防护为辅。
填方边坡防护根据边坡坡率、高度及实际地形地貌情况确定防护类型。
主线一般路堤(坡率为1:1.5)高度H<3m及缓边坡(坡率为1:2~1:4)路段采用植草防护;一般路堤(1:1.5)3m≤H≤6m时,采用混凝八棱砖框格内植草防护;H>6m路段采用浆砌片石拱型防护,拱圈内植草;风沙路段采用混凝土框格内平铺卵砾石防护。
立交匝道填方路段采用六棱砖植草防护。
考虑到本项目实际情况,一般路段路堑边坡防护原则上全部采用植草绿化防护;风沙路段边坡防护采用预制混凝土方格网内平铺卵砾防护。
设计所确定的防护形式,大大地减少了圬工砌体的数量,一方面保证了路基边坡的稳定,另一方面留出大量的空间供绿化及野生植被的生长。
2.2.5 风沙路基设计
在该项目设计中,风沙路基都采用低填浅挖,缓边坡设计,并结合风沙的严重程度,设计采取以下工程措施进行处理:
对于固定及半固定的沙化地区,植被脆弱,采取“不破坏就是最好的保护”的原则,只在路基范围内进行防护,不破坏路基两侧原有的生态及地貌,即路基边坡防护采用预制混凝土方格网内平铺卵砾防护,挖方碎落台平铺10cm卵砾石,路基两侧不防护。对于路基两侧100m定范围内植被破坏较严重有可能起沙的局部范围内采用平铺10cm卵砾石,其目的一方面为了防止起沙,另一方面通过卵砾石的透水、保墒作用使植被能够尽快恢复起来。
对于流动沙丘路基范围内的处理措施与固定及半固定的沙化地区相同,线外孤立沙丘采取沙丘范围扎草方格防护,路基经过流动沙丘链或沙丘群时,路基外侧设20m整平带,整平带用10cm厚卵砾石压覆,并根据实际地表及沙化情况,对路基两侧一定范围内的沙丘(地)进行扎草方格防护。
2.3取土、弃土
2.3.1有灌溉条件的路段,在灌溉区范围的边缘取土,有利于复垦绿化,有利于扩大灌溉面积;
2.3.2其他路段,充分利用挖方,取土场设在视线以外,选择荒地或小山包,完工后恢复原地貌。
2.3.3 弃土利用地形,在视线之外集中堆弃,进行必要的地表绿化美化;清草皮及表土时,设计要求不能大规模一次性全部清表,应分段施工,以免沙地活化。
2.3.4 对于清表土应择地放置,妥善保管,最后用于缓边坡绿化用土,其主要原因在于清表的土方中既含有适合当地生长的野生草籽,其土质也是满足绿化用土要求的。
2.4 桥梁、涵洞
桥梁的功能是第一位的。在桥梁结构形式以技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理为原则,注意桥梁细部结构的处理,在保证功能的前提下,增加美观效果。
为改变桥台锥护坡因大面积采用圬工砌体所造成的视觉污染,本项目的桥台锥护坡均采用六棱空心砖进行加固,一方面保证了路基的稳定,另一方面也为绿化及野生植被的生长提供了空间。
桥型方案:大桥上部结构以矮箱梁为主,中小桥以空心板为主;下部一般采用肋板式或柱式台、柱式墩、钻孔灌注桩基础,一座桥梁的桩径、柱径尺寸尽量统一,以利施工。
涵洞:采用钢筋混凝土板涵、管涵,在通道稀少的荒漠草原地段,在满足排洪条件下,设置适量具有较大净空的板涵兼做行人或动物通道。
2.5 生态绿化方案
2.5.1生态绿化的原则和形式
绿化原则:尊重自然、保护自然、恢复自然
绿化形式:草灌结合、散丛结合、宏观造型
选择适宜当地气候条件的植被,进行合理的绿化,避免强制绿化。建植时考虑植被资源与价格,选择低养护、粗管理、免灌溉植被类型。
2.5.2生态绿化的方案
2.5.2.1路侧与中央分隔带绿化
边坡及中央分隔带内,均考虑以种植乡土为主的灌木与草种为主, 在中央分隔带内选择种植常绿灌木,局部段落可将常绿灌木与落叶灌木交错种植,避免视觉单调。
公路两侧可栽植常绿乔木,或乔木与灌木交错种植,并在绿化带范围内撒种草籽。边坡绿化仍以草灌结合的绿化原则为主。
2.5.2.2 互通式立交绿化
互通式立交区采用乔、灌、草结合的绿化手段,以灌木为主,乔、草为辅。互通式立交的边坡,可引入护坡效果良好的小冠花进行边坡绿化。
2.5.2.3 风沙路基绿化
造林灌木可选择油蒿、沙拐枣、柠条锦鸡儿、骆驼刺、花棒、梭梭等沙生植物,撒种适宜干旱地区的草种,如沙蒿、冰草等,及种植沙柳、樟子松等乔木,从而形成一个灌草结合、散从结合的生物群落,达到永久性防风固沙的目的。
2.6 景观设计方案
2.6.1景观设计原则
造景与借景相结合,以借景为主,造景为辅。
2.6.2 具体方案
2.6.2.1公路断面形式几何形状以曲线为主进行设计,路堤、路堑边坡在增加工程量不大的情况下,边坡坡率能缓则缓,尽量与自然起伏的地形相适应。
2.6.2.2中央分隔带防眩植物以低矮的沙生灌木为主,选择上不宜单调,各互通范围内景观设计做到结合当地人文、自然,各具特色。
2.6.2.3 边坡防护应尽量植被化。
2.6.2.4 做好全线桥梁方案的总体布局设计,选择有代表性的地点设计出有特色的方案。
2.6.2.5 部分挖方路段、分离式路基、路基高度较低和缓边坡路段取消防撞护栏,改设轮廓线。
2.6.2.6 路堤段边沟设计为U形冲压预制块,现场拼接安装,线条流畅,外形整齐美观。在互通区域填方段取消路基边沟,通过自然地形或对地形稍加修饰,将雨水汇集到互通区的低洼处,增加了互通区域的景观效果,同时起到了水土保持的作用。
2.6.2.7 结合收费站、服务区的设计进行造景,以达到造景与借景相结合。
2.7交通工程
遵循确保安全,突出特色,融合景观的原则,设置完善和可靠的安全设施,控制出入,消除道路安全隐患,体现“安全、环保、舒适、和谐”的理念。
2.7.1 安全设施
交通标志牌设计要确立为道路使用者服务的意识,树立以“驶乘人员”为本的思想。增加对人的理性的关怀,增强高速公路的亲和力。为此,在风沙出没较多处及危险路段设置“注意风沙,谨慎驾驶”、“注意横风,车辆慢行”标志,标线采用闪光振动标线,轻快震动能提醒司机注意行车安全。
主体路线设计以“低路提、缓边坡、部分路段设分离式路基”设计理念,标志牌基础和立柱对行车将造成威胁,必须设置相应的保护措施。
2.7.2 服务设施
宁夏地区有其独特的地理位置、南高北低,南部丘陵北部平原的地形地貌特征、风沙较大的气候特征、有典型回族穆斯林风情的2000多座清真寺等人文景观。这些都形成该地区特有的公路景观环境。服务设施选址除了考虑服务设计间距外,还应考虑与构造物设置、人文景观和自然景观相结合,重点体现对原有景观资源的保护、利用和开发。
服务设施的设置除服务区、停车区外还应考虑在自然风景区附近增设观景台,在出行人员较多的地区结合服务设施增设公共汽车停靠站。
房屋建筑设计的立面造型要在突出地域风格外,与周围环境和文化背景相一致,要体现现代化建筑的时代感,通过对建筑物主立面、侧立面和屋顶的处理,使得从各个不同的方向观察均能获得理想的效果。
3 施工阶段对部分设计的进一步优化
3.1 对浅碟形边沟断面形式及加固长度的优化
在施工过程中,按照设计所提供的断面尺寸,对浅碟形排水沟和边沟采用冲压预制块提前预制,并进行了试铺,发现设计要求的沟深为50cm偏深,为此将沟深调整为30cm。
按照设计要求,对于挖方边沟及排水沟均进行了加固处理,通过实地观察认为,该地区的降雨量较小,且挖方的土质较好,因此施工过程中只对纵坡较大的边沟进行加固;对于填方路段的排水沟由于地表土质渗透性好且纵坡较小,将设计的冲压预制块加固调整为空心砖加固,既达到了减少冲刷的目的,又可使雨水下渗,使排水沟内植被的快速恢复,最终达到植物加固的目的。
3.2 对封闭范围的调整、优化
根据当地人民群众总结的治沙以封山禁牧所取得经验“种不如补,补不如封”,加上自治区党委政府及沿线政府的大力支持,沿线政府将部分荒地划归高速公路封闭恢复生态,养护由公路部门负责,土地的产权仍归当地政府所有,一方面为保障高速公路的安全运营及绿化提供了充足的空间,另一方面利用公路部门资金相对充裕的优势,最大限度的使沿线的植被得以恢复,以改善沿线的生态坏境,是以双赢的政策。为此,对高速公路两侧的封闭范围由设计的排水设施外1m增大到100m。
3.3 部分路段增设了观景平台
由于今年的降雨量相对较大,沿线的植被恢复的很好,形成得天独厚的大漠风光,为此建设单位根据地形及地表植被恢复情况在部分路段增设了宽度为5.0m宽的观光平台,一方面在保证安全的前提下为外地游客提供了欣赏大漠风光的观景台,另一方面也为长途车辆提供了一个临时休息的场所。
4 结束语
对于典型示范工程的设计,尽管交通部确定了一些样板工程,并提出了一些指导性的意见,但大家仍然处于一个探索阶段,且各项目因沿线的自然条件、民俗风情、历史背景、文化底蕴等各不相同,因此对典型示范工程的理解上也会有所不同,为此设计单位也尽自己的努力做了大量的工作,本人作为项目的建设者除了对设计的理解外,在施工过程中根据实际情况也对设计进行了进一步的优化和完善,目的在于通过大家的共同参与,将盐中高速公建设成为适合我区实际情况的典型示范工程,不妥之处,敬请批评指正。
参考文献:
[1] 交通部第二公路勘察设计院主编 ・ 路基设计手册(第二版)。北京:人民交通出版社,1996
[2] 中华人民共和国行业标准.公路路基设计规范(JTG D30-2004)[S]. 北京:人民交通出版社,2004
[3] 中华人民共和国行业标准.公路工程技术标准(JTG B01―2003).[S].北京:人民交通出社,2003.
[4] 中华人民共和国行业标准.公路路线设计规范(JTG D020―2006). [S].北京:人民交通出版社,2006.
[5] 中华人民共和国交通部办公厅文件(厅公路字[2004]190号)关于印发《公路勘察设计典型示范工程咨询示范要点》的通知.
关键词:高速公路 机电设备 管理 模式
中图分类号:U412 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)06(b)-0147-01
高速公路机电系统设备种类多、数量大、涉及领域广,给高速公路的机电维护、维修带来了一定的难度。如何用好、养好、修好、管好机电设备,充分发挥机电设备的作用,推动运营管理水平不断提高,已成为高速公路管理者面临的一个新课题。目前高速公路机电系统维护主要有三种模式:运营管理单位自行维护、专业化维护以及两者相结合的新型维护模式。第一种维护模式是较传统的维护模式,随着机电工程建设规模逐年扩大,工程建设本身任务重、时间紧而导致重建设轻养护的客观事实和营运维护经费有限等原因,第二种专业化维护模式应运而生,当下国内高速公路机电工程已有相当一部分路段采用该维护模式。第三种模式为自行维护和专业化维护相结合的新型维护模式。该模式汲取了自行维护响应迅速和专业维护专业性强的优点,极大的提高了高速公路机电设备的维护效率,目前国内高速公路机电设备维护采用第三种新型维护模式的越来越多。
目前,国内各企业已经形成了稳定的机电设备维护模式。分别为自行维护模式,专业维护模式和三级维护体系维护模式,共三种模式(见图1)。
1 自行维护模式
自行维护,顾名思义,是由高速公路运营管理单位自行对机电设备进行维护维修工作。采用这种维护模式的单位首先要拥有较多的维护技术过硬的维护人员和大量齐全的维护设备。由于涉及多专业、高技术,所以对维护人员的技术水平和综合维修能力要求相对较高,人员的配备要考虑各专业和各工种相结合,人数较多的维护队伍较庞大。同时运营管理部门同时肩负着高速公路的运营管理职责和维护管理职责,因此要求高速公路运营管理部门具有较高综合管理和维护能力。显然这种维护管理模式有其优点,一是从机电系统建设期就参与施工的管理人员具有熟悉工程情况、了解系统结构、上手较快的优势,因此可使维护工作迅速全面展开;优点二是运营方式简单,有利于统一管理,便于考核、监督,方便协调。
其缺点一是维护队伍庞大,由于涉及多专业、高技术,人员的配备要考虑各专业和各工种,因此要求相对人数较多,队伍比较庞大,而在维护队伍人员配备不齐全的情况下,极有可能导致维护不及时,影响高速公路的正常运营;二是人员招聘和培训工作难度大,为满足工作需要,维护人员的技术水平和综合维修能力要求相对也高,给人员招聘和培训带来相当大的难度,人员的流动性又造成重复培训的浪费;三是初期投资巨大,需要配备足够的维护机具、车辆和仪器仪表,初期投资和年机具、车辆检测和仪器仪表标定等费用较大,年维护费用不好控制;四是需要储备大量的备品和备件,容易造成一定程度上的浪费。
2 专业维护模式
专业维护模式是高速公路维护体制改革市场化的一个重要表现。该维护模式的前提是要求养管分离,社会上必须存在专门从事维护、维修工作的专业公司或单位。这些有资质和能力的专业维护公司或单位通过招投标形式的市场化竞争机制,与高速公路运营管理单位签订年度维护合同并在合同对规定维修范围及服务内容,实施对所辖高速公路的机电系统进行维护和维修工作。在这种维护管理模式下,有的高速公路运营管理单位只委托一家专业公司总负责,有的高速公路运营管理单位则根据不同系统委托多家专业公司分别负责维护和维修。
通过专业化维护管理充分借助专业维护公司的技术优势,对机电设备运行过程中存在的故障隐患做到有效预防,保证系统正常运行。采用专业维护模式的高速公路运营管理单位只需配备少量技术人员进行计划、监督和管理即可,大大减少了人员的配备。同时高速公路运营管理单位不用配置车辆、维护机具和仪器仪表,大大减少了初期投资。但后继费用即每年支付给专业维修公司的维修金额较大,一般是按照路段机电设备造价的一定比例来支付维修金。这种模式的优点是借助社会上专业公司的技术优势,提高维护工作的可靠性,降低了运营管理部门的成本。缺点是受社会上维护、维修工作的公司和单位的牵制性比较大。
缺点一是市场上机电维修队伍良莠不齐,维修费用较高,目前市场上出现的不少公路机电设备维修公司大多是一些公路机电设备承包商或具有一定开发、生产能力的企业内部衍生出来的维修队伍,由于在公路机电设备保修期内担当了设备维修工作,因此对某些产品的维修能力较强。但他们并不是对所有设备都具有专业维修能力;二是专业维护公司的维修维护时间难以保证,高速公路机电设备都是24小时运作,加上工作环境恶劣,尤其是车流量高峰期,比如春节、黄金周和国庆节,设备故障率相对较高,一旦设备出现故障,专业维护公司一般不太可能专门派人驻守现场,到达现场需要一定时间,无法保证及时处理现场问题。
3 三级维护体系维护模式
三级维护体系管理模式是一种综合性维护管理模式,它是结合自行维护模式和专业维护模式的一种创新维护模式。高速公路运营管理单位将机电系统维护与维修工作的某部分委托专业维护公司进行,其他部分由自己的技术人员完成。三级维护体系管理模式中运营单位一般分成三个级别对路段进行维护,三级包括管理层、维护层和养护层。
(1)管理层:是高速公路运营单位机电设备管理的归口部门,是最高管理层。主要负责全路段机电设备管理与维护规划、计划、指导工作。其主要任务是负责高速公路机电设备发展战略的规划、更新、技术改造、设备购置、预算管理、各类规章制度制定、绩效考核、信息化、对外联络等工作。该维护层还应做好各维护层之间的协调工作。(2)维护层:是二级设备管理机构,是整个维护体系的核心部分,承担了绝大部分机电设备的维护维修工作。主要任务是设备的使用管理、备品备件管理、设备信息化数据更新、日常巡查、应急抢修处置、专项维护保养和实施项目技术改造等工作,是落实机电设备管理层各项规章制度、保障各类设备良好技术状态的重点机构。该维护层还应做好设备维护档案的整理工作和上报工作。(3)养护层:主要指高速公路沿线各收费所、隧道所、拯救大队、服务区等基层单位。其主要任务是对机电设备进行日常维护保养和现场维护工作,发现问题迅速上报并对简单故障即时排除。该维护层的特点是维护任务简单但频繁,在维护工作中主要是为了发现问题,因此该层维护人员要求做好日常工作的记录,一旦发现问题应及时上报上级维护层。各层级配备的人员及技术力量需根据所管辖的路段规模、特点有侧重地安排。
参考文献