高速公路改擴建中一體化機柜安裝工藝探討

文/湯玉鵬

0 引言

根據(jù)國家有關提高綜合交通運輸網絡效率，降低高速公路、機場、港口、鐵路等收費，降低交通運輸物流成本的要求，全國高速公路取消省界收費站工程并網切換于2020年1月1日零時圓滿完成。本文結合筆者多年的高速公路機電工程實施經驗，分析總結高速公路改擴建工程的電子不停車收費門架一體化機柜安裝工藝，為后續(xù)項目施工提供參考。

1 項目背景

隨著社會經濟的快速發(fā)展，近幾年國內高速公路擴建項目持續(xù)增多。廣東省率先開展大規(guī)模公路擴容工程，目前已有廣佛高速、佛開高速、廣清高速等完成改擴建建設，粵贛高速、廣深高速等也已陸續(xù)開展改擴建工作。高速公路改擴建工程的施工要求有別于新建項目，特別是機電工程施工必須緊跟路面交通組織進行，對交通組織方案和施工組織方案進行專項編制，以保證施工安全和車輛通行安全、暢通，因此，要求公路保持一定的通行能力，以此開展施工組織、交通協(xié)調等相關工作。筆者所在單位為沈陽至?？趪腋咚俟匪谥涟咨扯胃臄U建工程機電工程中標單位，本文就應用于該項目的門架一體化機柜安裝，探討基于高速公路改擴建工程的電子不停車收費門架一體化機柜安裝工藝。

2 高速公路改擴建機電工程特點分析

高速公路改擴建機電工程施工，除了要從施工圖編制、施工預算、設備采購、施工、安裝、試運行等各個環(huán)節(jié)嚴格把好質量、進度、費用的關口，進行統(tǒng)籌規(guī)劃外，現(xiàn)場施工還具有如下的特點：

（1）確保項目施工、通車兩不誤

高速公路改擴建工程，在項目實施期間往往要求保持一定的通行能力，為此要求施工單位根據(jù)項目現(xiàn)場情況積極開展施工組織、交通協(xié)調等相關工作，以實現(xiàn)監(jiān)控、收費中心系統(tǒng)的無縫切換，確保系統(tǒng)運行平穩(wěn)，特別是在全國取消省界收費站后，在ETC聯(lián)網全國“一盤棋”的背景下，新增的門架ETC和一體化機柜等設備的安裝調試最為關鍵，是施工難點之一。

（2）項目實施過程中拆舊利舊、原有設備拆除、遷移及存放

高速公路改擴建機電工程涉及原有設備的拆除、利舊、遷移及存放，而且新舊收費系統(tǒng)的切換不能影響路段的正常營運等。廣東開陽改擴建項目實施時，全國取消省界站項目還沒有明確最終實施方案，所以收費系統(tǒng)改造緊密結合原有收費系統(tǒng)設施，待新設備安裝調試完畢，再逐步拆除原有舊設備，有力保障了過往車輛的通行。

（3）克服復雜多變的氣候因素，確保高空作業(yè)安全

涉及門架式可變信息標志、一體化機柜等設備的安裝主要是在路段上區(qū)域作業(yè)，在邊通車邊施工的改擴建項目中，高空作業(yè)存在較大的施工難度。要避免在大霧天、下雨天、晚上、臺風天氣、陣風5級以上(風速8.0m/s)天氣下作業(yè)，也避免選擇與其他界面施工存在交叉的時間，如土建、路面工程施工、養(yǎng)生等時間段。

3 收費門架一體化機柜安裝

3.1 產品概述

華為ICC500是室外型一體化智慧站點，提供雙柜門空調備份，為站點網絡、安全、Atlas服務器及存儲等深度小于550mm的設備提供一體化收容、可靠供備電及溫控，保障ETC門架系統(tǒng)關鍵生產設備的可靠運行。

3.2 功能特點

華為ICC500一體化機柜適用于高速公路ETC單門架系統(tǒng)室外場景，在門架側部署，具有以下特點：一是硬件防盜，采用三點鎖，外部無裸露可拆件，安全防盜防破壞；二是供電可靠，交流輸出支持自動重合閘，整流模塊支持N+1備份，可在線更換，站點設備在線率達到99.99% ；三是配有高可靠溫控，前后柜門雙空調備份，可靠保障柜內溫度；四是平滑演進，支持平滑疊加太陽能、油機輸入，支持功率、配電的平滑擴容；五是電網適應，具備緩啟動和智能削峰功能，避免負載峰值功率引起前端保護。

3.3 安裝工序

一體化機柜主要是安裝在路段門架式可變信息標志上，沈陽至?？趪腋咚俟烽_陽改擴建項目是4+1車道，門架寬度達25米，存在較大的施工難度。具體施工要點如下：

（1）一體化機柜到達現(xiàn)場后，進行外觀檢查和內部配件檢查，機柜和內置整流、逆變、配電模塊、各類檢測傳感裝置等沒有機械損傷，附件齊全；預裝的設備無松動和脫落，設備箱器件及連接無損傷。

（2）一體化機柜吊裝時嚴格按要求進行捆扎，機柜四周用繩索進行加固，捆扎方式見圖1。吊裝時，在吊繩和機柜間放置紙片等保護物料以避免吊繩摩擦機柜外殼導致機柜銹蝕，同時確保用于搬運機柜的纜繩承重能力大于機柜最大重量的3倍，并禁止帶電池吊裝。

（3）機柜安裝前根據(jù)圖紙要求和實際門架空間確定安裝空位，使機柜安裝孔對準門架上的安裝孔位，將螺栓放入機柜安裝孔，擰緊螺栓，機柜固定確保水平、牢固。

圖1 高速公路收費門架一體化機柜吊裝捆扎方式

（4）機柜和安裝基礎之間的空隙使用防水材料進行封堵。機柜柜體安裝就緒后，將各類線纜引入柜內，電力線纜和信號線纜分孔引入，線路彎曲半徑不小于允許值，不損傷線纜保護層。門架上就近接地點或站點接地排安裝機柜保護地線，引入的接地線取直截斷，不作盤繞。對引入到機柜的所有安裝管孔，已放線纜的剩余縫隙使用防水材料進行封堵。

（5）初裝后，逐項確認所有螺絲擰緊，平墊齊全，整流模塊完整插入到插槽內并且鎖定牢固；檢查拆除所有熔絲；檢查電池及電池線正負極連接，確保無短路；檢查輸入、輸出電源線和保護地線連接是否正確，通過測量確保輸入、輸出無短路，確保標簽正確，確保其沒有掉落或破損的狀況，且標簽在同一方向，方便查看。

（6）機柜內工業(yè)交換機、安全網關等設備在安裝到機柜前完成測試和基本配置，盡量減少在門架上的調試工作量。

電子不停車收費門架一體化機柜安裝工藝流程，如圖2所示。

圖2 高速公路電子不停車收費門架一體化機柜安裝工藝流程

4 總結

近年來，廣東省內高速公路的交通量迅速增加，原有的雙向四車道高速出現(xiàn)車流瓶頸效應，無法適應社會經濟發(fā)展需求，經常出現(xiàn)嚴重堵塞現(xiàn)象。隨著廣東省高速公路改擴建建設高峰期的到來，本文基于在沈陽至?？趪腋咚俟匪谥涟咨扯?，改擴建工程的機電工程中采用的電子不停車收費門架一體化機柜安裝工藝進行探討，以確保道路暢通、提高施工質量和管理效率，對后續(xù)類似項目開展施工提供參考。