高速公路机电施工安装技术及注意问题分析

陈宏铎

（广东路路通有限公司，广东 广州510199）

0 引言

在高速公路机电工程施工时，应从优化建设方面考虑，机电工程安装施工水平直接影响后期的运营管理质量。因此，为了满足后期机电工程运营管理的需求，提升管理工作效率，在公路机电安装施工前，应加强安装施工过程中的质量控制措施。本文着重探讨了高速公路机电施工安装要点及注意问题。

1 工程概况

西部沿海高速台山段约86km，东接新会段崖南站，起点桩号是K50+585，西接阳江段三山站，终点桩号是K137+392。按照高速公路标准，2002 年4 月28日已建成台山段，路线全长89.90km，设计速度120km，并投入营运，此路段为四车道。全线设置8 个收费站、1 处服务区和1 座山咀隧道，以及1 个管理中心，收费站有南北、广海、都斛、沙栏、汶村、北陡等，同时设置具有监控、通信和收费中心，以满足全路段的运营管理要求。

2 光电缆敷设施工

2.1 光缆线路敷设

其一，光电缆埋设径路选择。合理的路径选择是保证光电缆施工质量及运行安全的关键。在施工前，除了在高速铁路和客运专线施工过程中预留槽道外，在绝大部分高速公路改造过程中，仍是普遍采用开挖光电缆沟进行敷设光电缆。这就需要合理地选择光电缆线路的施工路径，以节省施工过程中材料费用，加快施工进度，以便在今后的运营过程中能够有效地保证光电缆线路的使用安全。因此，尽量选择直线路径，减少弯曲路径，以免弯曲度过大直接损害缆线；同时，优选地质稳定、易开挖回填地段，以保证开挖深度和回填质量，如果确实无法开挖，可以考虑修建槽道敷设。另外，在光电缆路径选择时，还要考虑到光电缆埋设后线下施工对光电缆的影响，避免作业时使用挖掘机、推土机等机械施工设备时直接破坏光电缆，且要避开防护栅栏、路基水沟、侧沟等位置，当光电缆经过路基边坡、涵下时，应采取相应的防护措施。

其二，光纤线路施工。光缆在人孔外十分清洁的环境中接续。光缆接续应采用熔接法，接头配有单独的接头护套。对于桥上接头，在管箱接头连接时，应加强周边的环境保护，延长光纤线路的使用寿命。

接头牢固地安装在每个人孔中，尽可能地安装在高处，以免浸水。对于光缆，应在每个站端接在接线板上。同时，将接线板光纤连接至单个光纤，并将它引出线，以作为光纤备用，在光纤贮放时，避免出现弯曲，以减少光纤损耗。

用于每个站的接线软线传输系统包括主用和备用两种，并采用直通连接方式，为后期光纤的紧急应用。在光缆连接时，其出入端应保证连接在相同的接线板上。另外，要确保接线板的容量满足室外光纤端接要求。

设备侧的光缆长度应作适当预留，一般为10～20m。光缆的弯曲半径不能过小，以防止弯曲损耗现象的发生。在光缆分配时，对于单独终端单元的光纤，在连接时，盒接头采用接头保护；接头盒的设计易于安装。接头盒便于重复开启，便于监测线引出，在接头盒内对两侧的光缆金属护层和加强芯具有电气可连可断的功能。接头盒系统无须封胶，无须特殊工具就可重新打开，安装方便。接头盒壳体表面应光洁、平整、色泽一致，接缝严密。在外部金属结构构件选择时，应选用不锈钢材料。

在光缆线路所处的温度和其他环境条件下，接头盒的可靠性能保证使用年限不小于25 年。接头盒的使用温度范围为-40C～60C。接头盒的所有金属件与大地之间的绝缘电阻应不小于1000MΩ（浸水24h测试）。接头盒应具有良好的防水、防腐蚀抗老化性能，在潮热环境下，接头盒材料不会对其他金属部件产生电蚀效应。接头盒内的支撑、固定、接地、密封材料之间及与常用光缆材料之间不会产生化学作用。

其三，光缆的测试。对单盘光缆的规格、长度进行审核，看是否满足施工和设计规定。

在光缆外观检查时，应对缆盘包装进行检查，查看是否完好，再对光缆外皮进行检查，查看是否存在损伤，检查端头时，查看封装是否良好。如果包装损坏严格，或者光缆外皮出现损伤时，要及时做好记录，并重点检验光缆指标。

对于填充型光缆，应加强填充物检查，看是否饱满。在高低温下，应对填充物的物理特性进行分析，看是否满足国家标准要求。

在光缆检验时，应对光缆外端进行核对，并做好标注。在光缆外端识别时，应满足以下规定：一是光缆截面如果是按光纤按顺时针进行排列，应视为A端，反之帽为B 端。如果采用中心束管式光缆，不需要将AB 端区分开。

对光缆出厂的质量严格检查，查看是否具有合格证，同时对光纤的传输和机械物理特性进行审查，查看是否满足设计要求。在光缆检验时，应开展光纤长度和衰减常数测试。待光缆检验结束后，应及时恢复光缆端头密封包装。

在光缆接续时，要实时监测接续质量以及时发现问题，确保接头双向平均损耗小于0.1dB。在光缆测试时，应结合光源和光功率计进行测试，同时进行衰减曲线打印。对于不同的波长，应分开进行测试。

2.2 电缆线路敷设

电缆线路敷设程序如图1 所示。

图1 电缆线路敷设程序

2.2.1 电缆敷设

电缆的敷设和安装满足中国通信行业标准《长途通信干线电缆线路工程设计规范》（YD5102—2021）的要求。同时，应对电缆、电线进行标记，在标记时，应结合相关原理图进行编号，并严格检查回路和接序，做好电缆端头处标签，其电缆标号细节部分应提交监理工程师批准。在电缆铺设时，应按实际长度进行铺设，并满足电缆弯曲半径要求。在横穿电缆时，应经监理工程师同意才可以施工。在电缆敷设时，应采用牵引润滑油来防止电缆护套应力的损伤。在电缆入孔时，应给予支托，并将它绑扎固定好。当电缆穿过孔洞，应将电缆管道密封好，以防水或杂物进入。

2.2.2 电缆接续与封闭

电缆芯线接续采用扣型接线子。接线子技术指标将符合原邮电部标准《市内通信电缆接线子》（YD/T334—2017）的规定。在接头套管选择时，应选拔以热可缩接头套管，保证电缆接合材料与护套的材质相容，以确保电缆封闭的质量。另外，要确保热缩套管的指标满足相关规范要求。

对于电缆接续处，应在出入端预留大于3m 的冗余。热缩套管的作用是当电缆接头密封时，应选用热缩套管，且可以将防水混合物填充在壳层。在封闭热缩套管时，应结合相关工艺要求进行封闭。在封闭时，应将接头责任卡安装在管内。对于电缆护套内金属部分，应采用单独与接头相接，确保电缆的接头绝缘。电缆线路上的环境温度处于-20C～50C，光缆及金属电缆以及相应的金属电缆防护设备在上述条件下能完全正常运行。对于电缆线路接头盒，其使用寿命约30 年。

2.2.3 电缆线路防护

电缆线路防护符合《长途通信干线电缆线路工种设计规范》（YD5102—2021）的要求，对外界电磁影响将采取防护措施。在电缆线路接头位置、终端位置和分支点均采用跨越线，在电缆之间应进行横连线，并做好电缆的钢带与金属护套连通。电缆线路作防雷保护系统接地，每隔2km 左右作1 处保护接地。雷害严重的地段，保护接地的间距适当缩短。

电缆线路防雷保护接地装置的接地电阻：土壤电阻率ρ ≤100Ω·m 时，＜5Ω。土壤电阻率ρ ≤101～500Ω·m 时，＜10Ω。土壤电阻率ρ≤500Ω·m 时，＜20Ω。土壤电阻率ρ≤1000Ω·m 时，适当放宽。

对电缆线路有腐蚀的地段，采取防腐措施，同时对鼠害采取防护措施。

2.2.4 电缆端接

每根电缆均终接在通信站内总配线架（MDF）外线端子板上，每根电缆的芯线在MDF 外线端子板的连接按序排列，两根电缆分开排列，电缆留有余量，余量贮放不得有微弯。同时，电缆端接的业务电话应接到端子板。所有电缆进行端接时，均采取有效的防雷保护措施。进局电缆有标志，以区别每根电缆的用途。进局电缆的弯曲半径大于电缆外径的15 倍，以免电缆损伤。

2.2.5 电缆配置和尺寸

全部电缆有足够的尺寸和规格将所有需要用金属线对支持的服务设施连接到综合通信网。对于公路服务的电缆，采用数值大的配对方式，在区段设置10%备用线对。对于收费站的电缆，保证20%的备用线对，对于引入电缆，应保证30%备用线对，故障线对不计算在此数内。

2.2.6 电缆的开盘检测与验收

工程所用全塑电缆的规格、程序和型号应符合设计规定。首先，保证电缆型号、盘号及尺寸符合出厂产品质量要求，同时确保电缆外护套的完整性。另外，保证电缆芯线无出现断裂、接地不良等现象。其次，做好电缆A、B 端标记。在电缆芯线色谱排列时，其排列端别应满足相关标准规范要求。对于填充型电缆，应保证填充物的均匀性。电缆现场检验应测试线对环阻、芯线间/芯线与屏蔽层间绝缘电阻、屏蔽层连通测试。在人井内部缆线敷设结束以后，应做好缆线的用途标明，以方便今后的检查和维护。

3 高清视频摄像机安装工艺

3.1 电缆、网线

3.1.1 电缆、网线敷设

电缆、网线应按实际长度铺设。电缆、网线在布线时应尽量保持线路的美观。在铺设电缆、网线之前,每个管道要用合适的方法清理异物。电缆、网线应在中间人孔中给以支托，根据要求提供附加的环境保护，保证获得规定的电缆寿命。

3.1.2 电缆预留

进局电缆应有标志,以区别其他电缆。设备侧的电缆长度应作适当预留。

3.2 传输线路的防雷保护接地

3.2.1 进局电缆

在通信站位置，应在进局电缆的终端位置安装保护装置，以加强电缆保护。同时，在进局电缆安装时，保证其金属护套与地线相接，并分汇流排上。

3.2.2 外场电缆

对于接头位置的金属加强芯，应与护套电器阻断，电缆采用悬浮对地的方式。对于室外电缆，在安装过程中保证在接头位置和终端位置作跨接线。在电缆线路防雷上，应做好防雷保护工作，保证接地电阻不得大于10Ω。

3.3 塑料子管的铺设

子管的布放按照由下至上，由两侧至中间的原则。在子管布设时，应将其环境温度控制在-50～350C 范围内。子管在人（手）孔中伸出管道口10～15cm。在管孔穿洞时，应采用塑料管进行堵头，并进行子管固定。在主干通信管道中，禁止子管存在接头。当子管布设结束以后，再进行管口封堵；对于不用的子管，必须在人（手）孔内的子管端口安装堵塞（帽）。

3.4 高清视频摄像机的安装

3.4.1 施工要求

设备安装前向全体施工人员做好技术交底工作。设备安装完毕并形成链路后，方可进行设备调试。设备的安装要求整齐、一致。设备安装时要特别考虑设备的散热，以提高其稳定性、可靠性。

3.4.2 电缆槽道安装

在电缆槽道安装时，保证其位置满足施工图要求，将左右偏差控制小于50mm；同时，保证水平走道与列架平行，每米的水平度偏差小于2mm。另外，走道应与地面保持垂直，其垂直度偏差应小于3mm。当电缆走道穿过楼板时，应设置木框加以保护。待电缆绑扎结束以后，洞口应采用盖板封住，且将列间槽道安装成一直线，偏差小于3mm。对于槽道拼接位置，其水平度偏差应小于2mm。

4 结语

当前，随着我国高速公路的迅速发展，机电系统作为高速公路工程建设的重要内容，其结构变得更为复杂。随着机电系统功能的不断增强，需要对机电工程施工技术进行优化，确保与土建工程同步，并安全投入运行，这样不仅可以减少施工时间，而且能够提升机电工程在后期运营管理中的核心作用，改善高速公路的运行质量，确保高速公路的运营安全，以提升人民的生产和生活质量水平，推动我国社会经济更好、更快发展。