高速公路照明工程施工实践

易伟强

厦门兴南洋信息技术有限公司（福建 厦门 361000）

0 引言

高速公路照明系统的设置，能有效保障夜间高速行车安全，减少交通事故，提高行车效率，保证车辆在高速公路上安全、快速、舒适地行驶，营造更加和谐美好的城市照明效果，改善城市人居环境，充分发挥城市照明在促进经济和社会发展方面的作用。

厦门兴南洋信息技术有限公司在北京大兴机场高速照明系统实施中，优化设计、精心组织、科学施工，应用大量新技术高科技，基于高标准的方案设计、智能化集成、精细化施工建成的照明系统，光学、美学和控制效果均达到国内一流水平。文章从北京大兴机场高速照明系统施工实践出发，着重介绍项目施工管理及主要高杆灯安装实践。

1 项目介绍

北京大兴机场高速公路（南四环路—北京大兴国际机场）是一条连接北京主城区和大兴国际机场的重要高速通道，规划为高速公路，双向八车道，全长为27.2 km。全线共设置6处互通立交（其中枢纽型立交3座，一般型立交3座）；设置两处主线收费站，四处匝道收费站。五环路—北京大兴机场段桥梁长度23 725.7 m，除两处主线收费站采用路基形式外，其余均为高架桥形式。设计基于大兴机场高速特定的地理位置和特殊的功能，并鉴于此条高速路的重要性，设全线连续照明，即该路的全线所有主线桥梁、辅线道路、立交匝道、收费广场均高标准设置照明。

该项目照明工程包括主线桥梁、辅线道路、立交匝道及收费广场等全线照明以及配电、管道、基础等配套设施。主要共安装10 m路灯881杆，13 m路灯1003杆，15 m中杆灯56杆，20 m高杆灯86杆，35 m高杆灯43杆及5000多套配套灯具。

2 项目施工管理

机电及照明安装工程涉及专业多,对管理施工技术人员的专业素质和管理要求高，而且是整个建设项目的收尾关键环节，实施的好坏直接关系到项目的按时交付、使用运营，关系到整个项目使用功能实现、应用效果提升。

结合该项目，对机电项目施工管理主要总结如下几点：全计划、深设计、优产品、精施工、勤调试、严验收。

2.1 制订完整周全施工计划，深化设计制订实施方案

项目管理班子成立后，立即组织管理技术人员进行施工图纸会审，进行深化设计，制订施工、采购计划，优化设备及材料选型，采购商务谈判。深入考察了国内主流灯具（灯杆）厂商，分析了目前国内主流的产品方案，通过业主组织召开了照明灯具灯杆整体效果选型方案专家组评审会，对选型方案开展了深入的研讨评审，同时进行智能路灯控制方案的深化设计、产品研发定制和软件平台开发，制订技术方案。进行全线施工界面调查、现场核对并跟各土建主体标段现场交桩，细化施工图纸，制订详细施工方案。

2.2 严格把控设备质量关，工厂监造保证优质产品

机电设备安装工程主要设备材料占总工程比重最大，对设备材料产品质量的控制是机电设备安装工程施工的重要环节，也是施工质量的基础。方案全部评审通过后，项目部立即安排跟各生产厂家的详细技术及商务对接，制订详细的生产到货和质量监造计划，安排组织生产。为保证项目所需的设备材料生产质量，组织项目业主、监理单位到生产厂家进行工厂监造，把关生产质量，确保供货材料质量优良、设备性能可靠。

2.3 科学化管理，精细化施工，如期完成施工任务

根据项目特点，并结合多年高速公路机电工程施工经验，采用分区段分阶段、交叉平行施工的方法。施工中根据工程内容和进度随时调配人员，确保设备安装的按期完成，为设备调试开通创造条件。

（1）在设备及材料到货前，先着手进行管线预埋检查及整改、测量定位、施工放样、土石方开挖、基础制作、接地系统施工等项目。（2）安排多个作业班组，不同阶段采取交叉平行的作业方式，即在外场管线施工阶段，集中力量完成设备相关线缆敷设和基础、地线的检查和完善；在设备安装阶段，多种外场设备的安装工程同时开展；至系统调试阶段，抽调技术人员、集中精兵强将进行调试。工班之间根据工程进度灵活调配，实行动态管理，劳力不足时雇用临时工补充，以保证工程的有序顺利进行。（3）流水作业与交叉作业相结合。为保证工序的衔接和工程进度，进场前先调查施工作业现场条件和环境，落实主材、设备供货日期，以便确定各系统工程采取的作业方式。条件许可，采取流水作业方式，如主材、设备到场时间不一，可采用交叉过渡方式施工，先到达的主材、设备先行施工，后到的后施工[1]。

2.4 分阶段调试验收，确保系统开通功能实现

在系统调试阶段，集中主要专业技术人员进行单体设备调试、分系统调试、系统联动调试，有问题反复查找原因，直到系统运行稳定。验收阶段进行设备外观、安装工艺、综合布线、功能技术性能指标等方面的现场测试，验收包括施工自检、监理抽检、完工验收，工程试运行结束后，由业主组织交工、竣工验收。

3 高杆灯施工

高杆灯由杆体、灯盘灯具、灯头、电气控制、电机卷扬机及基础部分组成，该项目高杆灯安装工程量大，位置分散，施工安装困难，是项目的重难点工序。高杆灯安装主要分地面基础部分和上部高杆灯安装两部分，整体施工主要施工流程如下：施工准备→测量放样→基坑开挖报验→钢筋预埋件安装→立模加固→混凝土浇筑养生→拆模基础回填→高杆灯组装、吊装→电缆敷设接线→通电调试。地面基础部分施工主要涉及土建专业，以下主要介绍高杆灯安装部分。

3.1 施工工序

施工准备→现场清理→杆体套接→穿钢丝绳和电缆→头部安装→灯杆整体吊装→灯盘安装→灯具安装→通电调试。

3.2 施工方法

（1）施工准备。首先，进行现场调查。受施工现场的土建剩余工作面和后续绿化交叉等施工影响，进场前先对安装现场进行调查，确定合适的安放位置，便于组装和吊装工作，制订专项施工方案并报审。其次，在高杆灯安装前清点每一个部件，做好标记，做好功能核对，避免在安装后部件不能正常工作。

（2）现场清理。在安装之前首先要清理基础的杂物，拆除地脚螺栓防护膜，复核螺栓间距尺寸，包括对角尺寸，检查螺栓螺纹，有必要时进行试拧，同时做到作业范围内清洁无杂物，无其他不相干人员。

（3）杆体套接。灯杆套接前按方案配置好起吊设备的起吊重量及起重高度。安装时检查构件是否破损、弯曲，镀锌层有无破坏，表面是否有油渍等污染，如有及时矫正修复清洁，以免影响整体功能和外观。杆体套接时对好编号、方向，做好标记，由底部从大到小每节逐步套接，可以用葫芦吊拉紧套接，也可利用吊车吊带起吊施加足够的拉力，把杆子套紧，检查套接标志，确保套接到位，必要时可用大锤在杆子一端敲进。

（4）穿钢丝绳和电缆。在灯杆内穿入导线管把钢丝绳、控制电缆、电源电缆等逐根导入杆内，注意钢丝绳、控制电缆、电源电缆等不打结、缠绕，以免造成缆线破皮，钢丝绳变形断裂影响灯盘的升降、电缆短路。

（5）头部安装。用吊车吊起头部，套入杆体。依次拧紧紧定螺栓，调整螺栓的拧入深度，保证部件连接的可靠性，使头部套筒与杆体的周边间隙基本保持一致。锁紧升降钢丝绳，注意要将钢丝绳电缆放进滑轮凹槽，挂钩松紧适中保持灵活翻转。最后在头部上安装防雨盖、避雷针和接上跨接线，避雷针的安装必须连接可靠，保持垂直度，以免影响整体美观。

（6）整体吊装。依据35 m、20 m灯杆各自的情况报审专项施工方案，选择吊车及吊具、索具。吊装前仔细检查前面工序，确保安装无误后方可吊装。吊装是施工中危险系数大、技术要求高的一项作业，对施工人员的技术素养要求特别高。起吊之前必须仔细检查吊带、钢丝绳、U型卡等吊装设施，确认无误后方可起吊。起吊时无关作业人员撤离至安全区域，专人在安全区域拉牵引绳索，保证绳索长度。吊起的固定位置应便于灯杆按预定的方位就位，同时注意吊装带的缠绕方式便于吊带脱落。

（7）灯盘安装。在灯杆垂直吊起，垂直调试无异常一段时间后，方可对孔锁紧地脚螺栓上的螺母。立好灯杆后，拼装灯盘，锁好钢丝绳。

（8）灯具安装。灯具的安装要遵守电器安装规范，保证接线的正确性，接地的可靠性。在灯盘的预定位置上安装灯具，接线要注意灯具三相平衡，灯具要做好可靠接地，以免遭受雷击损坏灯具电子元器件。

（9）通电调试。电缆敷设完成且遥测绝缘电阻合格后，方可通电调试；先仔细检查，接通电源，做亮灯试验，再进行高杆灯升降调试，如发现问题一定要先断电，然后查明原因再进行修复，调试完成后试运行一段时间。

3.3 安装注意事项

严格按照施工方案、安装说明书要求，在厂家专业安装人员指导下安装高杆灯，施工的全过程应顺序作业，灯杆组装牢固，每节组装完后要进行检查，不得有松动的地方；灯杆做到外观顺直、流线平滑垂直；不得破坏灯杆的防锈层；高杆灯投光灯朝向安装角度符合图纸设计；电缆线接头牢固可靠，做好防水绝缘；吊装时一定要设置警示标志，严格按作业流程操作[2-3]。

4 结束语

北京大兴机场高速公路照明工程通车运行后，系统功能完善，照度、均匀度等各项功能指标均超过了设计标准，项目照明控制系统还采用了“黑科技”，其中基于LoRa物联网技术的智能控制方案是一大亮点。系统基于LoRa技术，通过计算机软件、通信传输系统、单灯控制模块相结合的智能监控平台，实现对灯具实时自动检测、远程节能控制，并通过远程智能调光降低能耗，延长设备使用寿命，还可以结合GIS地图，精确定位沿线灯具故障，指导运维人员定向维修，坐在监控中心即可掌控全线，轻松运营。

北京大兴机场高速公路自开通运行一年多来受到了业界内外的一致好评，作为一条具有全线高效照明环境的新城市高速公路，其照明系统能有效保障夜间行车安全，树立北京首都国际化大都市形象，成为首都一道亮丽的风景线，被誉为“新国门第一路”。