公路工程机电项目施工质量控制研究

李家良

（中咨华科交通建设技术有限公司,北京 100195）

0 引言

公路机电工程具有环节多、系统复杂、技术要求高、施工综合性及协调性要求强等特点，一旦设计和施工落实不当，可能导致维修成本高、设备寿命缩短、资源浪费、交通流畅度下降等问题。该文将以某复线公路为例，重点介绍其加强机电项目现场施工质量控制措施，以期为同类公路工程机电项目施工及质量控制提供技术参考。

1 案例简介

某复线公路总长35.39 km，路基宽度28.00 m，双向六车道，设计速度100 km/h。工程包括2 个服务区，3 个收费站，2 座隧道。工程机电项目较多，包括中压配供电系统、电缆配供电线路、隧道照明、消防系统、通风系统、服务区和收费站的变电站和广场照明等。主要装备包括UPS 不间断电源、柴油发电机组、干式变压器、高低压开关装备、风机、消防器材、照明灯具等。该工程涉及机电项目多，具体技术复杂性强及质量要求高的特点。

2 机电项目现场施工质量控制

2.1 变电所设备安装的施工方案

在开工条件具备后，将按照装备材料到货情况，逐站进行变配电所设备的安装。根据以往施工经验，其他公路土建工程量可能会滞后于本变电工程的施工，所以通常会在联合设计阶段对电缆沟、装备基础制定详细的施工方案，并在其他土建工程施工中与承包商协作，配合房建作业队做好变电所基础、电缆沟预留。在变电所正式开工前，将对变配电所平面展开检查、修正、清理或疏通，以避免出现误差。如果变配电所工程滞后，则在完成布设各种缆线后，需要给予标识。在引入缆线时，应先做好管道疏通、入孔清理，并在无铁线管道中先穿入铁线。在引入缆线前后均应给予测试，以确保下线质量，安装高低压柜的操作工序如图1 所示[1]。

图1 高低压柜安装操作工序

在运输、装卸装备和材料过程中，应避免发生剧烈震动、碰撞、承重或腐蚀等情况，运输至现场的装备，应及时开展外观和性能检查。箱、盘、柜的基础型钢及金属柜架一定要可靠接地（PE）或接零（PEN）。此外各类基础、成套箱柜或结构部件间的固定连接也必须牢固，所有紧固件均应为镀锌件。柜、盘配套元器件应牢靠固定，完好无损，线缆型号、规格及走向也应符合设计要求。为保证表观质量，二次回路要连接可靠，接线正确，应认真布线、绑扎、焊接、压接。柜内开关手车应推拉灵活，无碰撞和卡阻现象，相同型号的手车要能够互换，配电柜必须严格防潮措施，柜体表面至墙壁的距离应满足设计要求。接地外壳、母线及装配附件一定要与接地连接可靠。

2.2 高低压电缆布设施工方案

（1）沿电缆沟布设电缆。在电缆沟布设电缆时，应遵循低、高电压等级电缆和同等级电压细、粗电缆的排列原则，将电缆整齐地排列在支架上，并预留足够的弯曲半径。随后需要每隔8～10 m 固定电缆，并按电缆型号做好过塑打印标识。在电缆接线前，需逐线测试，确认电缆布线过程中不存在绝缘下降或损伤。在布设分支主干电缆之前，根据施工图和隧道实际情况，确定所需电缆长度。布设时必须按照定货编号和长度严格对应，先布设电缆沟外的埋地线缆，并且分段测试达标后才能放入电缆沟内。电缆应整齐地排列在支架上，每隔8～10 m固定1 次。预分支接头应在电缆支架上使用专业固定卡固定[2]。

（2）布设电缆桥架。在测量桥梁护栏高度的基础上，根据设计规格定位支架位置，每隔1 m 设置1 个支架。支架的上孔应距离护栏上边62 cm，要求托架在同一平面上，托架水平、垂直，立柱与护栏挡墙紧密接触，使用膨胀螺栓给予紧固。接着组装玻璃钢管箱并调直，然后在各个支架上用螺丝固定，将连接槽和连接片用螺丝固定，一边2 个螺丝，每片用4 个螺丝，内部布电缆，每隔10 m 用专业卡件给予固定，盖板要压缝，并给予调直，确保线形美观。下桥时，需使用桥架斜下，根据现场条件进行安装，桥架入土部分应在放入电缆后和盖板后以水泥封装。

（3）布设直埋电缆。根据再次测量的结果，确定线路的最佳走径。了解地下设施情况，并针对性采取防护措施。人力开挖电缆沟时，要特别注意保护地下设施。对易发生塌方的地段，应在开挖的同时进行回填，如果在开挖过程中遇到雨天，应该暂停大面积开挖并及时填回。制定电缆转运方案，按现场条件合理配置电缆盘，做好准备工作。布设电缆多采用人力布放或放缆车。如果场地条件允许，尽可能采取缆车放缆，但是必须采取防护措施。如果采取人力放缆，应参考缆重，确定单人负重和持缆间距，理顺电缆并按规定处理好预留和防护。电缆沟回填时，应分层夯实，按照要求配置电缆标志桩。

2.3 隧道灯具吊架及灯具装配操作

灯具角钢吊架装配是隧道照明系统灯具装配的基础，原则上应在隧顶预设钢板和管线主体工程完工后，再装配灯具系统，也可根据现场条件，采取“成型一段、装配一段、总成一段”的方式装配照明系统灯具。案例工程详细编制隧道灯具吊架及灯具装配的现场操作方案，并经监理工程师和业主审核，正式开工后，洞口段放样装配灯具角钢吊架时，邀请监理工程师和业主给予检查确认，然后以此为标准开展后续吊架装配。

为了保证配位平直、距离均匀、线型美观，可采取激光划线定位，在长度≤800 m 范围内激光定位可以一次完成定位，比经纬仪定位能够提升3～5 倍工效，精度提高1.5～2 倍。安装完成后，全面调节1 次。

采用分阶段施工和流水作业的方式，在所有缆线、管线和配件都到位的状态下，采用流水作业方式，具体实施放线、定位、焊接吊架、装配支架、安装灯具。布线由不同小组完成，相互协调配合，能够提升作业效率。如果部分材料不能及时到场，须根据到场材料适当进行作业调整，保证现场操作合规和不窝工。

隧道灯具吊架及灯具装配要求定位准确、安装牢固、线性美观、操作应有详细记录。施工过程注意工序连贯性，一次性完成灯具角钢吊架装配、电缆布设和防护管固定操作。根据设计图纸，先安装吊架，再安装灯具，注意组装灯具、吊装就位、排线接线、线型调整。隧道灯具吊架及灯具装配操作工序，如图2 所示[3]。

2.4 安装柴油发电机组

柴油发电机外壳、控制箱（台、屏），敷线钢管，电缆桥架以及固定支架，均应与PE 线可靠连接。机房应按照图纸配置，需注意以下事项：与机组成套安装蓄电池组和机组自带油箱；若带有减振器，连接件诸如水管、油管、排烟管等，一定要采取柔性连接；烟管柔性连接不能用作弯头或补偿管道装配误差；消声器和排烟管应使用E4303 焊条进行焊接；当管内介质工作温度≤550 ℃时，支架应除锈后表面涂2 遍醇酸底漆及醇酸磁漆；当烟管外表面工作温度≤450 ℃时，保温层应采用1 层岩棉毡；当烟管外表面工作温度≥500 ℃时，排烟管壁厚不可＜0.30 cm；应按消防要求配置排烟管走向，延伸室外部分，应设有0.30%～0.50%的坡降，以便冷凝水和油烟凝结液排出室外；当水平管较长时，应在最低点安装排污阀；为保证发电机组控制线路和负载电缆不被踩坏，保证人身安全，所有电缆应布设在预设钢管或电缆沟槽内。

2.5 消防系统配置安装

装配水泵须检查泵规格、平面位置和标高是否符合设计要求。在安装水泵前，需对其外观进行检查，水泵底座就位后，需要给予矫正，符合要求方可以固定。进出水管道所配置的各种阀门和压力表均应符合设计要求，在连接水泵和管道之前，需要对管道进行吹扫，确保管道清洁无异物，密封面、螺纹和焊接必须完好无损。互相连接的螺纹和法兰面一定要对中、平行，否则不能安装。管道连接后，不能再在管上开展气割或焊接，否则需要拆卸管道，并对管道进行吹扫，以免水泵进入杂物导致损害。装配完毕后，启动水泵前，泵体必须充满，排出空气，不能空转启动。启动前，需要检查水泵与电机转向是否一致，各锚固部位是否牢固，是否已经接地。启动水泵前，需要打开吸水管路阀门，关闭出水管路阀门。达到电机额定转速后，需要立即打开出口阀门。在设计负荷下，电机和水泵需要连续运转不低于2 h，并且其流量和压力稳定，声音正常，无明显振动。各项指标必须符合技术规范，达到设计要求，还要符合消防规范规定。

2.6 重难点施工控制

（1）布设电缆穿管。操作前，应检查电缆穿管的封堵状态和性能是否完好，如发现问题须及时给予处理。电缆穿管要疏通清扫，管内不能存在积水，也不可以存在其他杂物堵塞。管内电缆要逐段固定，可以采用电缆卡子或电缆支架等方式，并根据需要绑缚电缆。操作过程中注意保护管道，防止管道或电缆遭受损害。还要注意保持管道所在区域的干燥和清洁，避免不正常情况影响穿管和电缆正常工作。

为方便牵引，降低管道内壁与电缆之间的摩擦阻力，可以在电缆护套表面涂上滑石粉等润滑物质。电缆操作需要特别注意，防止不当操作损伤电缆护层。管内电缆操作一般多采取人工作业方式。短电缆可以直接穿入管道，有直角弯或者稍长管道，可以采取铁丝导引的方法进行牵引操作。在牵引电缆时，可以使用特制钢丝网套。牵引电缆的力量一般按50%～70%电缆重量控制把握。管道口应该套上光滑喇叭管，井口应适当安装滑轮。

（2）制作电缆接头。电缆接头制作必须由作业人员操作并严格按工艺规程执行。制作完成后，必须按规定进行试验和安装，并安装电缆标志。

制作电缆接头，首先剥开电缆两端，并进行对号和绝缘检测。接着要清洗制作长度，并按规格剥开PVC护层，注意不要损伤钢带和塑料层。制作过程中，操作要佩戴清洁手套，剥除多余统包部分，切除内层填充物、去除铜屏蔽带氧化层和钢带防腐层。缠绕分相根部充填胶时，注意胶体清洁，使用时应拉出弹性，保证缠绕紧缩、密贴。套热缩三相管，紧贴分叉处热缩。铜屏蔽带剥开时，需要注意相色标记给予核相、对号，剥开端部应整齐无毛刺。剥开半导电层时，需要根据结构状态采取不同方法。处理半导电层时，需要注意A 半导电带与B 半导电胶型的区别，线鼻压接注意用铝铂搌球填实压坑，以克服电晕。电缆测试合格并经过放电，确认缆体无高压电容电流残留后，即可通知操作人员安装。

（3）隧道通风系统。在吊装隧道射流风机前，需要先查验隧道预埋钢板，确保其符合设计要求。具体要检测预埋钢板的位置、大小以及高度是否与设计相符。如果吊装较高，需要制作一批方便吊装和焊接操作的辅助设施。还需要根据吊装支架制作1 个模拟铝合金支架。根据设计对风机支架位置开展定位，并标记好。首先以路面中轴线作为PH+0。其次在路面中轴线两侧合适位置起吊铅锤，作为装配支架的底面中心线，并在隧顶预埋钢板确定各风机支架的纵基准位置。最后确定2 组支架平行，做好标记。

安装支架，首先利用预设支架悬挂钢板，临时焊接Φ12 圆钢2 根，在支架预留高度拉2 根水平线，通过圆钢固定Φ50 钢管，使钢管直立，再沿钢管起吊支架用葫芦和滑轮，将支架牢固定位，确保支架底面一致于水平线高度。接着将预留钢板与支架焊接在一起，以保证支架底面的水平误差≤±0.5 cm，同时安装风机保险绳挂钩，最后进行支架抗拉拔测试，抗拉拔强度符合拉力N＞风机重量× 15，最后去除焊渣，刷上防锈漆。

抗拔测试合格后，吊装风机。基于预设钢板和支架，用葫芦吊起风机，就位后与支架紧紧栓固，同组风机水平线高度差≤±0.5 cm，风机底面离地高度误差≤±1 cm，风机吊稳后，装配保护钢索。最后装配电缆保护管，测量风机配电箱至装配位置的距离，以确定配管长度，预埋G50 钢管2 根，打磨处理管口毛刺，用普力卡软管连接原预埋管，最后以C20 素混凝土浇筑恢复开槽。将3*BV35 电线分组穿管，在两侧管口以绝缘胶带缠包成葫芦头，堵塞管口，避免小动物进入[4]。

3 结语

该文梳理介绍了某复线公路工程加强机电项目现场施工质量控制的做法，内容包括变电所设备安装的施工方案、高低压电缆布设施工方案、隧道灯具吊架及灯具装配操作、安装柴油发电机组、消防系统配置安装、重难点施工控制等方面，系列做法和技术要点，对同类公路工程加强机电项目施工和现场施工质量控制管理，具有技术借鉴意义。该文案例实施显示，采取分项细化操作方案和重难点着重技术指导和监督等措施，能够较好保证机电项目的工程质量落实。