高速公路照明工程施工實踐

易偉強

廈門興南洋信息技術有限公司（福建 廈門 361000）

0 引言

高速公路照明系統(tǒng)的設置，能有效保障夜間高速行車安全，減少交通事故，提高行車效率，保證車輛在高速公路上安全、快速、舒適地行駛，營造更加和諧美好的城市照明效果，改善城市人居環(huán)境，充分發(fā)揮城市照明在促進經濟和社會發(fā)展方面的作用。

廈門興南洋信息技術有限公司在北京大興機場高速照明系統(tǒng)實施中，優(yōu)化設計、精心組織、科學施工，應用大量新技術高科技，基于高標準的方案設計、智能化集成、精細化施工建成的照明系統(tǒng)，光學、美學和控制效果均達到國內一流水平。文章從北京大興機場高速照明系統(tǒng)施工實踐出發(fā)，著重介紹項目施工管理及主要高桿燈安裝實踐。

1 項目介紹

北京大興機場高速公路（南四環(huán)路—北京大興國際機場）是一條連接北京主城區(qū)和大興國際機場的重要高速通道，規(guī)劃為高速公路，雙向八車道，全長為27.2 km。全線共設置6處互通立交（其中樞紐型立交3座，一般型立交3座）；設置兩處主線收費站，四處匝道收費站。五環(huán)路—北京大興機場段橋梁長度23 725.7 m，除兩處主線收費站采用路基形式外，其余均為高架橋形式。設計基于大興機場高速特定的地理位置和特殊的功能，并鑒于此條高速路的重要性，設全線連續(xù)照明，即該路的全線所有主線橋梁、輔線道路、立交匝道、收費廣場均高標準設置照明。

該項目照明工程包括主線橋梁、輔線道路、立交匝道及收費廣場等全線照明以及配電、管道、基礎等配套設施。主要共安裝10 m路燈881桿，13 m路燈1003桿，15 m中桿燈56桿，20 m高桿燈86桿，35 m高桿燈43桿及5000多套配套燈具。

2 項目施工管理

機電及照明安裝工程涉及專業(yè)多,對管理施工技術人員的專業(yè)素質和管理要求高，而且是整個建設項目的收尾關鍵環(huán)節(jié)，實施的好壞直接關系到項目的按時交付、使用運營，關系到整個項目使用功能實現(xiàn)、應用效果提升。

結合該項目，對機電項目施工管理主要總結如下幾點：全計劃、深設計、優(yōu)產品、精施工、勤調試、嚴驗收。

2.1 制訂完整周全施工計劃，深化設計制訂實施方案

項目管理班子成立后，立即組織管理技術人員進行施工圖紙會審，進行深化設計，制訂施工、采購計劃，優(yōu)化設備及材料選型，采購商務談判。深入考察了國內主流燈具（燈桿）廠商，分析了目前國內主流的產品方案，通過業(yè)主組織召開了照明燈具燈桿整體效果選型方案專家組評審會，對選型方案開展了深入的研討評審，同時進行智能路燈控制方案的深化設計、產品研發(fā)定制和軟件平臺開發(fā)，制訂技術方案。進行全線施工界面調查、現(xiàn)場核對并跟各土建主體標段現(xiàn)場交樁，細化施工圖紙，制訂詳細施工方案。

2.2 嚴格把控設備質量關，工廠監(jiān)造保證優(yōu)質產品

機電設備安裝工程主要設備材料占總工程比重最大，對設備材料產品質量的控制是機電設備安裝工程施工的重要環(huán)節(jié)，也是施工質量的基礎。方案全部評審通過后，項目部立即安排跟各生產廠家的詳細技術及商務對接，制訂詳細的生產到貨和質量監(jiān)造計劃，安排組織生產。為保證項目所需的設備材料生產質量，組織項目業(yè)主、監(jiān)理單位到生產廠家進行工廠監(jiān)造，把關生產質量，確保供貨材料質量優(yōu)良、設備性能可靠。

2.3 科學化管理，精細化施工，如期完成施工任務

根據項目特點，并結合多年高速公路機電工程施工經驗，采用分區(qū)段分階段、交叉平行施工的方法。施工中根據工程內容和進度隨時調配人員，確保設備安裝的按期完成，為設備調試開通創(chuàng)造條件。

（1）在設備及材料到貨前，先著手進行管線預埋檢查及整改、測量定位、施工放樣、土石方開挖、基礎制作、接地系統(tǒng)施工等項目。（2）安排多個作業(yè)班組，不同階段采取交叉平行的作業(yè)方式，即在外場管線施工階段，集中力量完成設備相關線纜敷設和基礎、地線的檢查和完善；在設備安裝階段，多種外場設備的安裝工程同時開展；至系統(tǒng)調試階段，抽調技術人員、集中精兵強將進行調試。工班之間根據工程進度靈活調配，實行動態(tài)管理，勞力不足時雇用臨時工補充，以保證工程的有序順利進行。（3）流水作業(yè)與交叉作業(yè)相結合。為保證工序的銜接和工程進度，進場前先調查施工作業(yè)現(xiàn)場條件和環(huán)境，落實主材、設備供貨日期，以便確定各系統(tǒng)工程采取的作業(yè)方式。條件許可，采取流水作業(yè)方式，如主材、設備到場時間不一，可采用交叉過渡方式施工，先到達的主材、設備先行施工，后到的后施工[1]。

2.4 分階段調試驗收，確保系統(tǒng)開通功能實現(xiàn)

在系統(tǒng)調試階段，集中主要專業(yè)技術人員進行單體設備調試、分系統(tǒng)調試、系統(tǒng)聯(lián)動調試，有問題反復查找原因，直到系統(tǒng)運行穩(wěn)定。驗收階段進行設備外觀、安裝工藝、綜合布線、功能技術性能指標等方面的現(xiàn)場測試，驗收包括施工自檢、監(jiān)理抽檢、完工驗收，工程試運行結束后，由業(yè)主組織交工、竣工驗收。

3 高桿燈施工

高桿燈由桿體、燈盤燈具、燈頭、電氣控制、電機卷揚機及基礎部分組成，該項目高桿燈安裝工程量大，位置分散，施工安裝困難，是項目的重難點工序。高桿燈安裝主要分地面基礎部分和上部高桿燈安裝兩部分，整體施工主要施工流程如下：施工準備→測量放樣→基坑開挖報驗→鋼筋預埋件安裝→立模加固→混凝土澆筑養(yǎng)生→拆?；A回填→高桿燈組裝、吊裝→電纜敷設接線→通電調試。地面基礎部分施工主要涉及土建專業(yè)，以下主要介紹高桿燈安裝部分。

3.1 施工工序

施工準備→現(xiàn)場清理→桿體套接→穿鋼絲繩和電纜→頭部安裝→燈桿整體吊裝→燈盤安裝→燈具安裝→通電調試。

3.2 施工方法

（1）施工準備。首先，進行現(xiàn)場調查。受施工現(xiàn)場的土建剩余工作面和后續(xù)綠化交叉等施工影響，進場前先對安裝現(xiàn)場進行調查，確定合適的安放位置，便于組裝和吊裝工作，制訂專項施工方案并報審。其次，在高桿燈安裝前清點每一個部件，做好標記，做好功能核對，避免在安裝后部件不能正常工作。

（2）現(xiàn)場清理。在安裝之前首先要清理基礎的雜物，拆除地腳螺栓防護膜，復核螺栓間距尺寸，包括對角尺寸，檢查螺栓螺紋，有必要時進行試擰，同時做到作業(yè)范圍內清潔無雜物，無其他不相干人員。

（3）桿體套接。燈桿套接前按方案配置好起吊設備的起吊重量及起重高度。安裝時檢查構件是否破損、彎曲，鍍鋅層有無破壞，表面是否有油漬等污染，如有及時矯正修復清潔，以免影響整體功能和外觀。桿體套接時對好編號、方向，做好標記，由底部從大到小每節(jié)逐步套接，可以用葫蘆吊拉緊套接，也可利用吊車吊帶起吊施加足夠的拉力，把桿子套緊，檢查套接標志，確保套接到位，必要時可用大錘在桿子一端敲進。

（4）穿鋼絲繩和電纜。在燈桿內穿入導線管把鋼絲繩、控制電纜、電源電纜等逐根導入桿內，注意鋼絲繩、控制電纜、電源電纜等不打結、纏繞，以免造成纜線破皮，鋼絲繩變形斷裂影響燈盤的升降、電纜短路。

（5）頭部安裝。用吊車吊起頭部，套入桿體。依次擰緊緊定螺栓，調整螺栓的擰入深度，保證部件連接的可靠性，使頭部套筒與桿體的周邊間隙基本保持一致。鎖緊升降鋼絲繩，注意要將鋼絲繩電纜放進滑輪凹槽，掛鉤松緊適中保持靈活翻轉。最后在頭部上安裝防雨蓋、避雷針和接上跨接線，避雷針的安裝必須連接可靠，保持垂直度，以免影響整體美觀。

（6）整體吊裝。依據35 m、20 m燈桿各自的情況報審專項施工方案，選擇吊車及吊具、索具。吊裝前仔細檢查前面工序，確保安裝無誤后方可吊裝。吊裝是施工中危險系數大、技術要求高的一項作業(yè)，對施工人員的技術素養(yǎng)要求特別高。起吊之前必須仔細檢查吊帶、鋼絲繩、U型卡等吊裝設施，確認無誤后方可起吊。起吊時無關作業(yè)人員撤離至安全區(qū)域，專人在安全區(qū)域拉牽引繩索，保證繩索長度。吊起的固定位置應便于燈桿按預定的方位就位，同時注意吊裝帶的纏繞方式便于吊帶脫落。

（7）燈盤安裝。在燈桿垂直吊起，垂直調試無異常一段時間后，方可對孔鎖緊地腳螺栓上的螺母。立好燈桿后，拼裝燈盤，鎖好鋼絲繩。

（8）燈具安裝。燈具的安裝要遵守電器安裝規(guī)范，保證接線的正確性，接地的可靠性。在燈盤的預定位置上安裝燈具，接線要注意燈具三相平衡，燈具要做好可靠接地，以免遭受雷擊損壞燈具電子元器件。

（9）通電調試。電纜敷設完成且遙測絕緣電阻合格后，方可通電調試；先仔細檢查，接通電源，做亮燈試驗，再進行高桿燈升降調試，如發(fā)現(xiàn)問題一定要先斷電，然后查明原因再進行修復，調試完成后試運行一段時間。

3.3 安裝注意事項

嚴格按照施工方案、安裝說明書要求，在廠家專業(yè)安裝人員指導下安裝高桿燈，施工的全過程應順序作業(yè)，燈桿組裝牢固，每節(jié)組裝完后要進行檢查，不得有松動的地方；燈桿做到外觀順直、流線平滑垂直；不得破壞燈桿的防銹層；高桿燈投光燈朝向安裝角度符合圖紙設計；電纜線接頭牢固可靠，做好防水絕緣；吊裝時一定要設置警示標志，嚴格按作業(yè)流程操作[2-3]。

4 結束語

北京大興機場高速公路照明工程通車運行后，系統(tǒng)功能完善，照度、均勻度等各項功能指標均超過了設計標準，項目照明控制系統(tǒng)還采用了“黑科技”，其中基于LoRa物聯(lián)網技術的智能控制方案是一大亮點。系統(tǒng)基于LoRa技術，通過計算機軟件、通信傳輸系統(tǒng)、單燈控制模塊相結合的智能監(jiān)控平臺，實現(xiàn)對燈具實時自動檢測、遠程節(jié)能控制，并通過遠程智能調光降低能耗，延長設備使用壽命，還可以結合GIS地圖，精確定位沿線燈具故障，指導運維人員定向維修，坐在監(jiān)控中心即可掌控全線，輕松運營。

北京大興機場高速公路自開通運行一年多來受到了業(yè)界內外的一致好評，作為一條具有全線高效照明環(huán)境的新城市高速公路，其照明系統(tǒng)能有效保障夜間行車安全，樹立北京首都國際化大都市形象，成為首都一道亮麗的風景線，被譽為“新國門第一路”。