李家良

（中咨華科交通建設(shè)技術(shù)有限公司,北京 100195）

0 引言

公路機(jī)電工程具有環(huán)節(jié)多、系統(tǒng)復(fù)雜、技術(shù)要求高、施工綜合性及協(xié)調(diào)性要求強(qiáng)等特點(diǎn)，一旦設(shè)計(jì)和施工落實(shí)不當(dāng)，可能導(dǎo)致維修成本高、設(shè)備壽命縮短、資源浪費(fèi)、交通流暢度下降等問題。該文將以某復(fù)線公路為例，重點(diǎn)介紹其加強(qiáng)機(jī)電項(xiàng)目現(xiàn)場施工質(zhì)量控制措施，以期為同類公路工程機(jī)電項(xiàng)目施工及質(zhì)量控制提供技術(shù)參考。

1 案例簡介

某復(fù)線公路總長35.39 km，路基寬度28.00 m，雙向六車道，設(shè)計(jì)速度100 km/h。工程包括2 個(gè)服務(wù)區(qū)，3 個(gè)收費(fèi)站，2 座隧道。工程機(jī)電項(xiàng)目較多，包括中壓配供電系統(tǒng)、電纜配供電線路、隧道照明、消防系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、服務(wù)區(qū)和收費(fèi)站的變電站和廣場照明等。主要裝備包括UPS 不間斷電源、柴油發(fā)電機(jī)組、干式變壓器、高低壓開關(guān)裝備、風(fēng)機(jī)、消防器材、照明燈具等。該工程涉及機(jī)電項(xiàng)目多，具體技術(shù)復(fù)雜性強(qiáng)及質(zhì)量要求高的特點(diǎn)。

2 機(jī)電項(xiàng)目現(xiàn)場施工質(zhì)量控制

2.1 變電所設(shè)備安裝的施工方案

在開工條件具備后，將按照裝備材料到貨情況，逐站進(jìn)行變配電所設(shè)備的安裝。根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，其他公路土建工程量可能會(huì)滯后于本變電工程的施工，所以通常會(huì)在聯(lián)合設(shè)計(jì)階段對電纜溝、裝備基礎(chǔ)制定詳細(xì)的施工方案，并在其他土建工程施工中與承包商協(xié)作，配合房建作業(yè)隊(duì)做好變電所基礎(chǔ)、電纜溝預(yù)留。在變電所正式開工前，將對變配電所平面展開檢查、修正、清理或疏通，以避免出現(xiàn)誤差。如果變配電所工程滯后，則在完成布設(shè)各種纜線后，需要給予標(biāo)識(shí)。在引入纜線時(shí)，應(yīng)先做好管道疏通、入孔清理，并在無鐵線管道中先穿入鐵線。在引入纜線前后均應(yīng)給予測試，以確保下線質(zhì)量，安裝高低壓柜的操作工序如圖1 所示[1]。

圖1 高低壓柜安裝操作工序

在運(yùn)輸、裝卸裝備和材料過程中，應(yīng)避免發(fā)生劇烈震動(dòng)、碰撞、承重或腐蝕等情況，運(yùn)輸至現(xiàn)場的裝備，應(yīng)及時(shí)開展外觀和性能檢查。箱、盤、柜的基礎(chǔ)型鋼及金屬柜架一定要可靠接地（PE）或接零（PEN）。此外各類基礎(chǔ)、成套箱柜或結(jié)構(gòu)部件間的固定連接也必須牢固，所有緊固件均應(yīng)為鍍鋅件。柜、盤配套元器件應(yīng)牢靠固定，完好無損，線纜型號(hào)、規(guī)格及走向也應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。為保證表觀質(zhì)量，二次回路要連接可靠，接線正確，應(yīng)認(rèn)真布線、綁扎、焊接、壓接。柜內(nèi)開關(guān)手車應(yīng)推拉靈活，無碰撞和卡阻現(xiàn)象，相同型號(hào)的手車要能夠互換，配電柜必須嚴(yán)格防潮措施，柜體表面至墻壁的距離應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。接地外殼、母線及裝配附件一定要與接地連接可靠。

2.2 高低壓電纜布設(shè)施工方案

（1）沿電纜溝布設(shè)電纜。在電纜溝布設(shè)電纜時(shí)，應(yīng)遵循低、高電壓等級(jí)電纜和同等級(jí)電壓細(xì)、粗電纜的排列原則，將電纜整齊地排列在支架上，并預(yù)留足夠的彎曲半徑。隨后需要每隔8～10 m 固定電纜，并按電纜型號(hào)做好過塑打印標(biāo)識(shí)。在電纜接線前，需逐線測試，確認(rèn)電纜布線過程中不存在絕緣下降或損傷。在布設(shè)分支主干電纜之前，根據(jù)施工圖和隧道實(shí)際情況，確定所需電纜長度。布設(shè)時(shí)必須按照定貨編號(hào)和長度嚴(yán)格對應(yīng)，先布設(shè)電纜溝外的埋地線纜，并且分段測試達(dá)標(biāo)后才能放入電纜溝內(nèi)。電纜應(yīng)整齊地排列在支架上，每隔8～10 m固定1 次。預(yù)分支接頭應(yīng)在電纜支架上使用專業(yè)固定卡固定[2]。

（2）布設(shè)電纜橋架。在測量橋梁護(hù)欄高度的基礎(chǔ)上，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)格定位支架位置，每隔1 m 設(shè)置1 個(gè)支架。支架的上孔應(yīng)距離護(hù)欄上邊62 cm，要求托架在同一平面上，托架水平、垂直，立柱與護(hù)欄擋墻緊密接觸，使用膨脹螺栓給予緊固。接著組裝玻璃鋼管箱并調(diào)直，然后在各個(gè)支架上用螺絲固定，將連接槽和連接片用螺絲固定，一邊2 個(gè)螺絲，每片用4 個(gè)螺絲，內(nèi)部布電纜，每隔10 m 用專業(yè)卡件給予固定，蓋板要壓縫，并給予調(diào)直，確保線形美觀。下橋時(shí)，需使用橋架斜下，根據(jù)現(xiàn)場條件進(jìn)行安裝，橋架入土部分應(yīng)在放入電纜后和蓋板后以水泥封裝。

（3）布設(shè)直埋電纜。根據(jù)再次測量的結(jié)果，確定線路的最佳走徑。了解地下設(shè)施情況，并針對性采取防護(hù)措施。人力開挖電纜溝時(shí)，要特別注意保護(hù)地下設(shè)施。對易發(fā)生塌方的地段，應(yīng)在開挖的同時(shí)進(jìn)行回填，如果在開挖過程中遇到雨天，應(yīng)該暫停大面積開挖并及時(shí)填回。制定電纜轉(zhuǎn)運(yùn)方案，按現(xiàn)場條件合理配置電纜盤，做好準(zhǔn)備工作。布設(shè)電纜多采用人力布放或放纜車。如果場地條件允許，盡可能采取纜車放纜，但是必須采取防護(hù)措施。如果采取人力放纜，應(yīng)參考纜重，確定單人負(fù)重和持纜間距，理順電纜并按規(guī)定處理好預(yù)留和防護(hù)。電纜溝回填時(shí)，應(yīng)分層夯實(shí)，按照要求配置電纜標(biāo)志樁。

2.3 隧道燈具吊架及燈具裝配操作

燈具角鋼吊架裝配是隧道照明系統(tǒng)燈具裝配的基礎(chǔ)，原則上應(yīng)在隧頂預(yù)設(shè)鋼板和管線主體工程完工后，再裝配燈具系統(tǒng)，也可根據(jù)現(xiàn)場條件，采取“成型一段、裝配一段、總成一段”的方式裝配照明系統(tǒng)燈具。案例工程詳細(xì)編制隧道燈具吊架及燈具裝配的現(xiàn)場操作方案，并經(jīng)監(jiān)理工程師和業(yè)主審核，正式開工后，洞口段放樣裝配燈具角鋼吊架時(shí)，邀請監(jiān)理工程師和業(yè)主給予檢查確認(rèn)，然后以此為標(biāo)準(zhǔn)開展后續(xù)吊架裝配。

為了保證配位平直、距離均勻、線型美觀，可采取激光劃線定位，在長度≤800 m 范圍內(nèi)激光定位可以一次完成定位，比經(jīng)緯儀定位能夠提升3～5 倍工效，精度提高1.5～2 倍。安裝完成后，全面調(diào)節(jié)1 次。

采用分階段施工和流水作業(yè)的方式，在所有纜線、管線和配件都到位的狀態(tài)下，采用流水作業(yè)方式，具體實(shí)施放線、定位、焊接吊架、裝配支架、安裝燈具。布線由不同小組完成，相互協(xié)調(diào)配合，能夠提升作業(yè)效率。如果部分材料不能及時(shí)到場，須根據(jù)到場材料適當(dāng)進(jìn)行作業(yè)調(diào)整，保證現(xiàn)場操作合規(guī)和不窩工。

隧道燈具吊架及燈具裝配要求定位準(zhǔn)確、安裝牢固、線性美觀、操作應(yīng)有詳細(xì)記錄。施工過程注意工序連貫性，一次性完成燈具角鋼吊架裝配、電纜布設(shè)和防護(hù)管固定操作。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，先安裝吊架，再安裝燈具，注意組裝燈具、吊裝就位、排線接線、線型調(diào)整。隧道燈具吊架及燈具裝配操作工序，如圖2 所示[3]。

2.4 安裝柴油發(fā)電機(jī)組

柴油發(fā)電機(jī)外殼、控制箱（臺(tái)、屏），敷線鋼管，電纜橋架以及固定支架，均應(yīng)與PE 線可靠連接。機(jī)房應(yīng)按照圖紙配置，需注意以下事項(xiàng)：與機(jī)組成套安裝蓄電池組和機(jī)組自帶油箱；若帶有減振器，連接件諸如水管、油管、排煙管等，一定要采取柔性連接；煙管柔性連接不能用作彎頭或補(bǔ)償管道裝配誤差；消聲器和排煙管應(yīng)使用E4303 焊條進(jìn)行焊接；當(dāng)管內(nèi)介質(zhì)工作溫度≤550 ℃時(shí)，支架應(yīng)除銹后表面涂2 遍醇酸底漆及醇酸磁漆；當(dāng)煙管外表面工作溫度≤450 ℃時(shí)，保溫層應(yīng)采用1 層巖棉氈；當(dāng)煙管外表面工作溫度≥500 ℃時(shí)，排煙管壁厚不可＜0.30 cm；應(yīng)按消防要求配置排煙管走向，延伸室外部分，應(yīng)設(shè)有0.30%～0.50%的坡降，以便冷凝水和油煙凝結(jié)液排出室外；當(dāng)水平管較長時(shí)，應(yīng)在最低點(diǎn)安裝排污閥；為保證發(fā)電機(jī)組控制線路和負(fù)載電纜不被踩壞，保證人身安全，所有電纜應(yīng)布設(shè)在預(yù)設(shè)鋼管或電纜溝槽內(nèi)。

2.5 消防系統(tǒng)配置安裝

裝配水泵須檢查泵規(guī)格、平面位置和標(biāo)高是否符合設(shè)計(jì)要求。在安裝水泵前，需對其外觀進(jìn)行檢查，水泵底座就位后，需要給予矯正，符合要求方可以固定。進(jìn)出水管道所配置的各種閥門和壓力表均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，在連接水泵和管道之前，需要對管道進(jìn)行吹掃，確保管道清潔無異物，密封面、螺紋和焊接必須完好無損?；ハ噙B接的螺紋和法蘭面一定要對中、平行，否則不能安裝。管道連接后，不能再在管上開展氣割或焊接，否則需要拆卸管道，并對管道進(jìn)行吹掃，以免水泵進(jìn)入雜物導(dǎo)致?lián)p害。裝配完畢后，啟動(dòng)水泵前，泵體必須充滿，排出空氣，不能空轉(zhuǎn)啟動(dòng)。啟動(dòng)前，需要檢查水泵與電機(jī)轉(zhuǎn)向是否一致，各錨固部位是否牢固，是否已經(jīng)接地。啟動(dòng)水泵前，需要打開吸水管路閥門，關(guān)閉出水管路閥門。達(dá)到電機(jī)額定轉(zhuǎn)速后，需要立即打開出口閥門。在設(shè)計(jì)負(fù)荷下，電機(jī)和水泵需要連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)不低于2 h，并且其流量和壓力穩(wěn)定，聲音正常，無明顯振動(dòng)。各項(xiàng)指標(biāo)必須符合技術(shù)規(guī)范，達(dá)到設(shè)計(jì)要求，還要符合消防規(guī)范規(guī)定。

2.6 重難點(diǎn)施工控制

（1）布設(shè)電纜穿管。操作前，應(yīng)檢查電纜穿管的封堵狀態(tài)和性能是否完好，如發(fā)現(xiàn)問題須及時(shí)給予處理。電纜穿管要疏通清掃，管內(nèi)不能存在積水，也不可以存在其他雜物堵塞。管內(nèi)電纜要逐段固定，可以采用電纜卡子或電纜支架等方式，并根據(jù)需要綁縛電纜。操作過程中注意保護(hù)管道，防止管道或電纜遭受損害。還要注意保持管道所在區(qū)域的干燥和清潔，避免不正常情況影響穿管和電纜正常工作。

為方便牽引，降低管道內(nèi)壁與電纜之間的摩擦阻力，可以在電纜護(hù)套表面涂上滑石粉等潤滑物質(zhì)。電纜操作需要特別注意，防止不當(dāng)操作損傷電纜護(hù)層。管內(nèi)電纜操作一般多采取人工作業(yè)方式。短電纜可以直接穿入管道，有直角彎或者稍長管道，可以采取鐵絲導(dǎo)引的方法進(jìn)行牽引操作。在牽引電纜時(shí)，可以使用特制鋼絲網(wǎng)套。牽引電纜的力量一般按50%～70%電纜重量控制把握。管道口應(yīng)該套上光滑喇叭管，井口應(yīng)適當(dāng)安裝滑輪。

（2）制作電纜接頭。電纜接頭制作必須由作業(yè)人員操作并嚴(yán)格按工藝規(guī)程執(zhí)行。制作完成后，必須按規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)和安裝，并安裝電纜標(biāo)志。

制作電纜接頭，首先剝開電纜兩端，并進(jìn)行對號(hào)和絕緣檢測。接著要清洗制作長度，并按規(guī)格剝開PVC護(hù)層，注意不要損傷鋼帶和塑料層。制作過程中，操作要佩戴清潔手套，剝除多余統(tǒng)包部分，切除內(nèi)層填充物、去除銅屏蔽帶氧化層和鋼帶防腐層。纏繞分相根部充填膠時(shí)，注意膠體清潔，使用時(shí)應(yīng)拉出彈性，保證纏繞緊縮、密貼。套熱縮三相管，緊貼分叉處熱縮。銅屏蔽帶剝開時(shí)，需要注意相色標(biāo)記給予核相、對號(hào)，剝開端部應(yīng)整齊無毛刺。剝開半導(dǎo)電層時(shí)，需要根據(jù)結(jié)構(gòu)狀態(tài)采取不同方法。處理半導(dǎo)電層時(shí)，需要注意A 半導(dǎo)電帶與B 半導(dǎo)電膠型的區(qū)別，線鼻壓接注意用鋁鉑搌球填實(shí)壓坑，以克服電暈。電纜測試合格并經(jīng)過放電，確認(rèn)纜體無高壓電容電流殘留后，即可通知操作人員安裝。

（3）隧道通風(fēng)系統(tǒng)。在吊裝隧道射流風(fēng)機(jī)前，需要先查驗(yàn)隧道預(yù)埋鋼板，確保其符合設(shè)計(jì)要求。具體要檢測預(yù)埋鋼板的位置、大小以及高度是否與設(shè)計(jì)相符。如果吊裝較高，需要制作一批方便吊裝和焊接操作的輔助設(shè)施。還需要根據(jù)吊裝支架制作1 個(gè)模擬鋁合金支架。根據(jù)設(shè)計(jì)對風(fēng)機(jī)支架位置開展定位，并標(biāo)記好。首先以路面中軸線作為PH+0。其次在路面中軸線兩側(cè)合適位置起吊鉛錘，作為裝配支架的底面中心線，并在隧頂預(yù)埋鋼板確定各風(fēng)機(jī)支架的縱基準(zhǔn)位置。最后確定2 組支架平行，做好標(biāo)記。

安裝支架，首先利用預(yù)設(shè)支架懸掛鋼板，臨時(shí)焊接Φ12 圓鋼2 根，在支架預(yù)留高度拉2 根水平線，通過圓鋼固定Φ50 鋼管，使鋼管直立，再沿鋼管起吊支架用葫蘆和滑輪，將支架牢固定位，確保支架底面一致于水平線高度。接著將預(yù)留鋼板與支架焊接在一起，以保證支架底面的水平誤差≤±0.5 cm，同時(shí)安裝風(fēng)機(jī)保險(xiǎn)繩掛鉤，最后進(jìn)行支架抗拉拔測試，抗拉拔強(qiáng)度符合拉力N＞風(fēng)機(jī)重量× 15，最后去除焊渣，刷上防銹漆。

抗拔測試合格后，吊裝風(fēng)機(jī)。基于預(yù)設(shè)鋼板和支架，用葫蘆吊起風(fēng)機(jī)，就位后與支架緊緊栓固，同組風(fēng)機(jī)水平線高度差≤±0.5 cm，風(fēng)機(jī)底面離地高度誤差≤±1 cm，風(fēng)機(jī)吊穩(wěn)后，裝配保護(hù)鋼索。最后裝配電纜保護(hù)管，測量風(fēng)機(jī)配電箱至裝配位置的距離，以確定配管長度，預(yù)埋G50 鋼管2 根，打磨處理管口毛刺，用普力卡軟管連接原預(yù)埋管，最后以C20 素混凝土澆筑恢復(fù)開槽。將3*BV35 電線分組穿管，在兩側(cè)管口以絕緣膠帶纏包成葫蘆頭，堵塞管口，避免小動(dòng)物進(jìn)入[4]。

3 結(jié)語

該文梳理介紹了某復(fù)線公路工程加強(qiáng)機(jī)電項(xiàng)目現(xiàn)場施工質(zhì)量控制的做法，內(nèi)容包括變電所設(shè)備安裝的施工方案、高低壓電纜布設(shè)施工方案、隧道燈具吊架及燈具裝配操作、安裝柴油發(fā)電機(jī)組、消防系統(tǒng)配置安裝、重難點(diǎn)施工控制等方面，系列做法和技術(shù)要點(diǎn)，對同類公路工程加強(qiáng)機(jī)電項(xiàng)目施工和現(xiàn)場施工質(zhì)量控制管理，具有技術(shù)借鑒意義。該文案例實(shí)施顯示，采取分項(xiàng)細(xì)化操作方案和重難點(diǎn)著重技術(shù)指導(dǎo)和監(jiān)督等措施，能夠較好保證機(jī)電項(xiàng)目的工程質(zhì)量落實(shí)。