高速公路机电设施精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇高速公路机电设施，期待它们能激发您的灵感。

篇1

要确保防雷工作做到位，有效避免重要设备被雷电损坏，则应把握好防雷措施的难点与重点。直击雷会对机电设备产生直接的损坏，因此要积极防护直击雷。对于高速公路当中露天的建筑物，如配电房、反馈数据屏、监控机房以及收费车道等，则应安装防护直击雷的装置;在一般情况下，接闪器主要为避雷线以及避雷针;建立避雷网时，则可以利用露天建筑顶板上的钢筋，而建筑基础梁当中的主钢筋能够发挥引下线的作用，将强电流直接引入到大地。因此为了避免直击雷危害到机电设备，则应优化建筑结构，或建立起相应的防护措施。感应雷是防护的难点以及重点，目前，在防雷工作中，主要采用设备接地的手段来预防感应雷危害机电设备。防雷装置是保护机电设备免遭雷电破坏的重要设施，也是防雷措施当中的一个重要内容，因此需要加以重视。

二、监控设备以及计算机终端的防雷措施分析

监控系统当中的监控设备是机电设备当中的重要组成部分，所以应做好此类设备的防雷工作，以确保机电设备实现正常工作。可将防雷器安装于输出视频的端口，或对输出端口进行接地处理;控制线是监控设备当中的重要部件，为了防止雷击对控制线造成破坏，可将其接到机壳，以便将电流引向大地。在敷设视频线路的过程中，应采用金属管道进行埋地布线;在监控室与控制线、视频线的接口部位进行接地处理以及安装防雷器。对于计算机终端而言，可以采用以下防雷措施。将防雷器安装于同轴电缆的输出端以及输入端，同时注意采用双绞线作为通信介质，对双绞线进行接地处理或者是将其接到机壳上。

三、电源设备的防雷措施分析

为了预防精密型机电设备出现故障，常采用直流电源进行供电;使交流电变成直流电的系统为逆变系统。在发生雷电现象时，将隔离式变压器安装于逆变器的前方部位有利于保护弱电设备。在电压器的保护下，机电设备不会受到强浪涌电压的冲击，从而有效避免了雷电的损害。此外，还可以对机电设备当中的电源线路加以改造，使之能够发挥防雷的作用。(1)可以应用金属材质的护套来保护线路末端，或者是在配电房中引入埋地钢管，利用埋地钢管与金属护套将电流导向大地;也可将避雷针安装在电源与线路末端的接口处。(2)对于配电房与电源之间的线路，应进行防雷保护。例如埋设接地布线，并确保布线的长度在15m以下。为了避免电源线遭到强浪涌电流的冲击，可以将防雷箱安装在电源上。对于监控楼与配电房之间的线路，应采用特殊的屏蔽电缆，并对其进行接地处理;将防雷箱安装于配电箱当中，以便实现远程监控。(3)在收费车道以及监控机房当中的配电箱中安装防雷器，以便有效避免电源遭到雷电的损害;此外，由于高速公路上的摄像机，例如车道上的摄像机以及广场上的摄像机常安装于室外，其电源输入的部位极易遭到雷击，因此，要将防雷器安装于以上设备的电源端，安装的方式应为串连。

篇2

关键词：高速公路；机电设施；防雷接地技术要点

中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：

雷击作为严重的自然灾害，会造成不同程度的经济损失，而且还带来人身安全。而高速公路机电系统作为交通工作中的一个重要工作环节，必须要做好防雷处理。因此，对高速公路机电设施的防雷接地技术要点的探讨有其重要的价值和意义。

一、高速公路机电设施防雷接地的重要性

高速公路机电设施防雷减灾的意义在于用很少的钱预防大的损失，其作用在于使用科学的手段规避自然灾害预防，简单来讲，针对可能发生的损失的理念来解决问题，而接地是避雷技术最重要的环节。

正如我们所知，高速公路机电设施的投入是比较大，系统错综复杂，更重要的它是人群和车辆比较集中的场所，由于内部电子信息系统设备比较多，而这些系统影响着公路的正常运行，一旦受到雷击或雷电波，后果将不堪设想，而且公路主于地下，但机电设施却位于地面，因此这些部位成为雷电波入侵的突破口。因此，必须要通过防雷处理，最终把雷电流送入大地，通过合理而良好的防雷接地装置和技术，规避雷击的发生，从而减少损失，降低危险系数。

二、高速公路机电设施的防雷接地技术要点分析

高速公路机电设施防雷接地，是特指为实现防雷功能目的的接地，在某些情况下，可以与其他接地共用接地装置。从根本上讲，其最为主要的目的就是避免雷电流对地面事物的破坏，在其通过接地系统时，将电流释放到大地中，从而有效的保证地上建筑、人员以及机械设备的安全。一般而言，高速公路机电设施的防雷接地技术，其主要的技术要点有以下几个方面：

1.防雷接地种类

所有的防雷都必须接地，接地作用是泄掉雷电流。因此，对于防雷接地技术，首要工作就是要掌握心雷接地的种类，一般而言，按接地种类，可分人工接地体和自然接地体两种，其中，人工接地体就要是通过人工敷设的扁钢和角钢来完成，而所谓的自然接地就是利用建筑物基础钢筋，或者直接利用基础钢筋来达到防雷设置。在实际选择中，对于具体的接地方式，需要根据防雷的要求来进行针对性的选择。

2.控制接地电阻值

对于接地电阻值的要求，一般对于单纯的建筑物、构筑物接地电阻10欧姆以下，涉及到电力系统的接地电阻1欧姆以下，在具体的实施时，要根据当地情况可以适当放宽到4欧姆以下，而要涉及到静电接地，规定只要达到100欧姆以下就可以。低接地电阻对保护设备是有好处的一是限制对地电压，二是改变事故电流，因此，可以经过改变接地电阻来实现。在这里主要针对高速公路机电设施的防雷接地电阻值的确定进行简单分析：

首先，确切数据需要根据应用地具体情况进行计算，由于发生雷击时，过电压对集成块的影响是非常大的，降低接地电阻是最有效的防过电压措施，一般对单纯强电来说，接地电阻可以做成不大于4欧姆，但对有集成块设备的重要场合，大都做成不大于0.5欧姆。按4欧姆进行设计和施工，不一定就能正赶上“过电压”，并且根据实际需要和重要性及选用的机电设备，进行具体的计算与分析。

其次，对于机电设施电源防雷而言,一般情况下要求做到4欧，若是在具体的应用中，还添置了相关的信号防雷，则需要根据设备来分析,目前很多接地都做到了小于1欧，所以联合接地上来讲，完全可以达到规范要求的4欧，另外，除了集成电路设备，在一些高压超高压同样要求很低的接地阻值。因此，对于高速公路接地阻值的要求，主要是根据设备来确定。如很多雷击事故不是经电源线来击坏设备的,常常是经(弱电)信号线来击坏设备，最常见的经网络线击坏交换机以及其他设备，而信号的接地一般都要求很低的接地阻值,这里我们以事例来具体说明，若是电压为5V的雷击可以击坏机电设备,接地做4欧的电阻,电流只要高于1.25A就会击坏设备，而一般的感应电流要经信号防雷器到设备端想达到所要求的值是存在一定难度的，因此，在防雷接地技术中，科学选择接地电阻值。

3.优化接地装置布设结构

在高速公路防雷接地技术中，对于接地装置的布设结构形式的设置，需要从以下几点入手：

首先，利用现代新型高效防雷技术，开发的安防监控、电脑、电视机、ADSL猫、宽带交换机、电话程控交换机、有线电视系统、电视发射台等专用避雷器，以此来提高防雷效果。

另外，接地本身作为机电防雷技术中最为重要的一块，必须要建立一个统一有效的接地系统，这也是整个雷电防护工程设计的基础，一方面，既可以保证雷电流在地中均匀耗散，不会形成过大的电位梯度，防止造成接地系统和信号线缆之间的反击，另一方面，可以减小雷电流对信号线的干扰程度，从而更好的强化防雷接地效果。

4.弱电设备接地设置

弱电设备中的地线与强电中的地线会存在一定的直流电压，一般其范围主要控在0—14V，从理论上讲，只要接地，电压就为零，但是在实际情况中，是我们埋设接地体的大地也是有电阻的，不同的土壤电阻率不同。从接地体到电源或是强电系统的变压器接地的中性点之间就存在电阻，当有电流通过时，其上就会出现电压了。因此，弱电接地系统也是要经过设计的，并且针对不同的用途对接地电阻值有不同的要求，将强电部分与弱电部分分开，并且距离不可以小于15米，从而提高设备的抗干扰能力。

三、注意事项

在现有的技术条件下，所有防雷都需要进行接地处理。一般而言，在高速公路机电设施中，需要做防雷接地情况很多，如建筑物防雷，其主要属于直击雷的防雷，另外，还包括电源、机房、监控等的防雷等，而这些则主要是指感应雷的防护。因此，除了要掌握接地防雷技术以外，还需要注意以下相关内容：

首先，工作人员要根据防雷接地技术工作的特定专业限制，深入学习，尤其是现在的辅助软件，通过理论知识的学习与积累，加强对实践工作的具体指导。在现有的社会环境下，工作人员，不仅要了解和掌握基本电力常识，还需要掌握防雷接地技术软件、计算机基础知识、机械专业知识、电气专业知识，等，在实践工作中，不断地充实自己，使得自身素质全面提升，与此同时，要加强对防雷接地系统及其结构的分析研究，在系统发生故障时，并且在有限的时间内，及时消除故障。

其次，做好防雷其实主要是做好拦截、分流、接地、等电位连接。如果是金属结构的杆体，利用杆体本身做为接地引下线是最好的。非金属摄像机高杆的避雷针引下线，会由于雷电流的集肤效应，使得大量的电荷只是沿着导体的表面流动，因此为了提高泄流的效果，尽量采用横截面积和表面积比较大的导体，例如采用40X4的热镀锌扁钢，其表面积就要比25平方的导线或者Φ 8的圆钢大得多，泄流效果也好得多。同时，联合接地点的数量没有明确要求，按要求联合接地地阻达到规定要求小于4欧，当然有条件的能降到1欧一下更好。

此外，需要通过在设备电源线和信号线上地线之间串接等电位连接器也即浪涌保护器（SPD），实现在正常工作状态下电源线和信号线对地线没有任何联系，一旦地线、电源线、信号线三者之间出现电位差，SPD立即动作将三者之间的电位维持在一个相等水平，从而保证机电系统的安全性与稳定性。

篇3

关键词：高速公路机电安装施工准备质量控制

Abstract: China's highway construction of the backbone network to enter into a network of mature period, and good capacity to bring the convenience of driving. Mechanical and electrical engineering facilities in highway design, construction, commissioning, operation and management into the monitoring phase of the provincial or inter-provincial interconnection charges. Therefore, we should improve the mechanical and electrical construction technology and management. This paper describes the status and characteristics of highway mechanical and electrical construction, mechanical and electrical construction of highway and requirements for analysis and quality control measures in the construction process.

Keywords: highways, mechanical and electrical installation, construction, preparation, quality control.

中图分类号：U412.36+6文献标识码：A 文章编号：

目前，从已建成的高速公路项目来看，机电工程基本上都是在土建、房建基本完成后才开始实施的，这就存在土建、房建从施工到交工验收时是否充分考虑了机电工程的实施，在进行机电工程施工时，是否综合考虑优化建设，联合调试是否考虑到了省域省际联网调试等问题。高速公路机电工程的建设情况直接影响其运营管理体系和模式，为了使运营管理综合效率有更大的提高，需要在机电工程开始之初，就投入关注。

1 高速公路机电工程施工的现状及特点

目前，我国高速公路机电工程基本由5大部分组成，它们分别是监控系统、收费系统、通信系统和通信管道，供配电照明系统，以及隧道机电工程。据统计资料显示，机电工程的投资占整个高速公路投资的1%~2% ，属于高速公路附属设施，在建管过程中难以受到应有的重视。但高速公路机电工程本身包含的项目多，点多面广，管理复杂，每个系统组成部分的实际情况不一，因此，施工质量的控制都存在着不同程度的困难。

高速公路机电工程存在专业多、工期紧、进场晚等特点，因为机电工程施工一般是在土建工程施工完成后才进行的，基本上就是通车前的最后一道工序。同时，机电工程的施工又分先后顺序，通常预留预埋工程、管道工程、收费土建工程为先。虽然在管道工程施工可与土建施工同期进行，但是大多数的机电工程施工却是在正式通车前才进入实际的施工阶段。一般的实际施工在 3~5个月之间。因此施工质量要求高成为机电工程施工最大的问题。

另外，机电工程的施工还必须与路面基层、房建、绿化、10KV外供电、消防等方面的施工进行交叉施工，致使工程难度加大，因此，如何保质保量地完成机电工程施工，成了高速公路机电工程施工的关键问题。

2高速公路机电工程设施施工及要求

2.1施工前的准备工作

机电工程施工存在大量的前期工作，前期工作完成的好坏直接影响到机电工程的施工进度和质量控制。以广东省为例，前期准备工作主要包括联合设计、施工界面交接、设备采购、施工组织等。联合设计工作是在中标合同的基础上，按照总价不变、设备品牌不变的原则，结合施工现场界面实际情况和招标用施工图，联合项目业主、设计单位、监理单位、施工单位，以设计单位为主进行的机电工程施工安装图纸细化设计。联合设计有利于更好地指导施工，减少工程实施过程中工程变更办理带来的对施工和工期的负面影响。编制好有用于总控制和协调的施工总进度计划和单项工程的详细网络计划，对整个机电工程从网络设置到外场设备的布置都需要因地制宜的考虑，满足管理体制和系统结构特点的需求，有较强的针对性。机电工程施工界面交接包括路面基层、房建、绿化、10KV外供电、隧道预留预埋工程等方面，尤其是隧道机电工程预留预埋，必须做好风机预埋件的静载试验和预埋管线的试通。在施工管理人员方面，抽调相关专业有丰富施工经验且具有较高理论水平的工程技术人员组成项目部管理班子。在劳动力安排方面，针对工程具有劳动力短期内大量使用的特点，安排足够的劳动力，避免出现劳动力短缺。合理组织设备材料的采购，及时配备运输工具，确保采购的材料和设备有效的调配。

2.2 施工过程中的主要技术及要求

机电工程的施工是精与细的结合，细节决定成败。机电设备是精密性仪器，任何一个不经意的动作都可能导致设备的准确性失真或损坏。因此，在施工过程中对施工技术的要求非常严格。在施工过程中，首先要熟悉施工图纸和技术规范，因为机电系统专业多，涉及到跨行业的技术规范和要求，而且施工工期短，难以按照各种专业配置相应的专业人才，因此，在施工前要做好施工技术交底工作。第二要根据不同的专业和施工对象分别要求。例如安装现场需要对各个机电设备进行清理，线缆理顺平整，对工种和劳动力进行调配，做到持证上岗，使整个安装过程井然有序，要做到上一道工序对下一道工序负责。这其中，又包括施工器具的准备、穿线管内的清洁度、导线的分类、导线接口的包封等等。技术要求细致，例如：穿线管内穿线的总面值不能超过截面的40%，暗装箱箱盖要紧贴墙面等等。

3机电施工过程中的质量控制

在机电施工过程中，质量控制措施主要包括进度控制、质量控制、联合调试和安全控制四大方面。

3.1进度控制

进度控制的核心就是根据各项工作网络计划进行按节点验收。对各项工作的每个控制节点，安排机电工程师按时组织验收，检查节点工期前的所有工作是否按时保量完成，如果没有按时完成，则制定加班方案，尽快缩短工期不致推迟后续工作。如果有必要，还可以对施工计划适当调整，消除客观因素造成的进度缓慢，确保进度计划具有可行性，同时做好劳动力、机具、设备材料三大要素的动态监控，保证及时按需配置。

篇4

近些年来，我国高速公路事业不断发展，机电系统是高速公路最为重要的配套工程，通过机电系统，能够有效提升高速公路的道路通行能力，充分体现高速公路安全、高效、大流量、快速度等优势。同时，高速公路机电系统设备管理工作能够是高速公路更加顺利、方便、快速以及安全，使高速公路系统更加具有现代化和科学化。通过对机电系统设备进行科学的管理，可以保证机电设备有效运行，将高速公路运用效率提升。此外，通过良好的设备管理，能够有效提升高速公路整体管理能力和水平，增强高速公路运营的社会效益和经济效益。

二、高速公路机电系统设备管理现状

近些年来，在高速公路机电系统设备管理过程中，存在着一些问题。首先，机电设备混搭为设备匹配增加了困难，其效率也显著降低。近些年来，贵阳高速公路发展迅速，机电设备已经得到了广泛运用。但是，因为受到了系统技术性能以及地理条件等诸多因素影响，机电设备的配套水平差异比较大，设备的维护模式和人员素质参差不齐，再加上有些单位运用外委维护的方式和模式，导致高速公路设备设施难以统一。不同型号、不同价位、不同品牌的识别相互进行混搭，为设备匹配增加了困难。其次，设备租赁限价，通用设备租赁难度大。贵阳地区高速公路设备的单价比较高，而设备租赁实施限价措施，为通用设备租赁增加了难度。最后，设备管理难度大，缺乏量化管理规范和标准，无法形成系统性管理。不管是一线管理人员，还是单位管理者，均无法从量化的角度来判断高速公路机电设备的保养水平和维修水平，这样模糊的评判和管养，已经成为当前贵阳地区高速公路设备管理的隐患，直接影响到高速公路的安全运营。

三、高速公路机电系统设备管理的创新措施

1.实现技术资源共享。

在高速公路机电设备管理过程中，必须要实现高速公路设备维修和保养技术资源的共享，建立起设备设施产品登记制度和数据资源库，在最大程度上实现设备和相关设施的统一。从本质上将技术资源充分发挥出来，将运营管理成本有效降低，对机电设备准入制度进行明确，进而避免由于管理和养护方法不同，而将机电设备价格和选型改变，杜绝由于运营单位不同，而将机电设备规范统一打破。通过实现技术资源的共同享有，来有效保证机电设备后期维修和养护质量，从本质上将机电养护成本降低，提升其效率。

2.实施全过程管理。

高速公路的机电设备管理工作必须要与单位运营要求相适应，建立起和单位运营工作配套的组织机构，在人员配置过程中，还要根据机电设备维修保养工作的具体情况，从保养环节、维护环节、安装环节、使用环节、设备采购等诸多环节实施明确的职责划分。对运作流程进行规范，并且实施信息化的管理。将区域管理层以及现场维护层技术力量作为基础，在此基础之上，盘点专业能力，使专业技术支援队伍的建设工作更加具有针对性，进而将无区域技术共享实现。

3.系统化采购和维护。

在高速公路机电设备采购和维护的过程中，均要实现系统化。由于当前贵阳地区的机电设备租赁难度大，存在限价，所以，必须要在采购之前，对设备使用需求进行综合考虑，并且将设备维修性以及可靠性提升。对机电设备整个使用周期实施综合管理和系统分析，不仅可以具有针对性地采购设备，还可以有效提升现有设备的利用率，进而保证设备的采购、维护都能够成为一个完整的体系。如果有些设备在投入使用以后才开始实施系统化的维护和管理，在此过程中会存在一定的困难，比如存档资料缺失、文档缺损等，再如设备因为不到位维护和自身寿命短等频发故障。想要解决这些问题，要求单位必须对技术力量进行组织，进而成立评估小组，评估小组可以有效评估机电系统的现状，对原有的设备技术文档和竣工资料进行整理，将机电系统图以及设备清单准确列出。对现有技术资料进行整理，对其进行参考，进而对设备现状实施统计，对于缺失的技术资料进行更新和补齐，对设备维修记录进行查看，查明故障高发的原因和根结所在。对于重要的设备，必须要详细评测其运行状态，同时，使用相机进行拍照，将照片存档。评估小组将评估意见提出，将需要维修或更换的设备列出清单，将需要改造工程范围进行明确。同时，建立健全设备的维护计划，对各类设备具体维护标准和维护周期进行确定。

4.加强队伍建设。

在高速公路机电设备维护过程中，主要的力量就维护管理队伍。因此，在机电设备验收期以及建设期，维护管理队伍必须要随时跟进和提前介入。在工程建设的过程中，要熟知图纸，并且对设计意图进行掌握。而后，对施工的接地、防雷、走向以及线路等了如指掌，将第一手资料掌握。在工程验收的过程中，要求维护管理人员必须要将图纸要求以及合同要求放在第一位，对于所租赁和使用设备的功能、特点、结构实施严格验收。在系统缺陷责任期里，必须要认真和仔细观察设备运行情况，并且及时将设备运行情况记录归档，这样能够在第一时间将设备缺陷发现，并且将保赔要求以及缺陷责任提出，督促生产厂家对缺陷进行维修。在设备养护的过程中，要求维护管理人员必须要积极参加学习和培训，对业务技能进行正确掌握，将技术水平提升，保证可以独立解决工作中的问题，从本质上保障机电设备良好运行，提升机电设备运行的效率，进而保证高速公路得以良好运转。

四、结语

篇5

关键词：高速公路；机电设备；防雷措施

中图分类号：G202 文献标识码：A

一、概述

雷电作为一种自然现象，是大自然的产物，但雷击是严重的自然灾害，对设备设施和建筑物造成巨大损害，尤其是对高速公路的机电设备的威胁。高速公路机电系统是一个设备种类众多、功能齐全的电子电路系统，既有很多弱电设备还有大量强电设备，如果遭到雷电的打击，后果是不堪想象的，轻者将会造成部分设备损坏重则甚至造成整个系统的瘫痪，不仅给高速公路运营管理带来诸多不便，还会带来巨大的经济损失。因此我们十分有必要加强对防雷措施的思考，如何做好高速公路的机电设备防雷措施这个问题正受到世界的关注。

二、系统防雷接地的重要性

简单的说防雷接地系统的原理就是让已经被防雷系统吸纳的闪电能量再释放入大地，这是电位补偿的最简单办法，同时也是分散雷电电磁干扰能量和释放直击雷能量的最好的办法，接地使雷电流经电阻不是很高的接地系统后向大地扩散，如果接地系统不够完善或者避雷设施有缺陷的话非但不会起到防雷的作用，相反的倒会成为招惹雷电”罪魁祸首”，同时还会为产生电感性、电容性耦合干扰提供机会，所以只有良好的接地保护系统，才能更好的降低线上线下的电压，避免雷电反击现象的发生。从而保护收费站、机电电子设备和高速路上的人员的安全。因此防雷接地措施是机电电子设备防雷的最好办法之一。

三、接地的分类

（1）工作接地。工作接地是为了使系统和与它相连接的机电电子设备都能安全可靠的正常运行，并保证控制和测量精度而设的接地方式

（2）保护接地。保护接地主要指机电电子设备外机壳安全接地。为防止机电系统受到各种类型的雷击时造成损失而采用的接地方式。防雷接地常有电源（强电）防雷接地与信号（弱电）防雷接地的区别，主要是由于接地的电阻大小不同，而且还有在工程实践中（信号）防雷接地常接在信号独立接地上，和（电源）防雷接地相区分开搭建。

四、系统防雷措施

高速公路上主要受雷电影响的主要有以下几个地方，监控系统、收费计算机网络以及电源线路

（1）监控系统的防雷。高速公路收费站的监控系统一般根据车道数量的多少都有6-28路摄像机，所以应采取以下防雷电的措施：在每台摄像机控制线路处安装485防雷器，防雷器应就采取就近原则接在摄像机外壳上或直接接地。在每台摄像机的视频输出端口安装BNC型号的防雷器，把它就近接机壳或接地。电线进入监控机房后，在每个控制、视频线输入端口处安装BNC防雷器和485防雷器，录像视频线路的铺设应采用穿过金属管后深埋于地下的这种布线的方式。再在每个摄像机的电源输入端安装一个电源防雷器（如前面所述）。

（2）收费计算机网络防雷

收费计算机网络系统的防雷措施有如下几点：

由收费电脑到HUB间的双绞电线上，在计算机的网卡端口处各安装RJ45型防雷器和RJ45型防雷器；在联接收费站HUB和监控机房之间的同轴电线两侧，分别安装RJ45防雷器和RJ45型接口；最后各防雷器就近接在机器外壳上或直接接地。

（3）电源线路防雷。10KV以上高压电线在接入三相电电源变压器处时，在每一相对地上都应该安装上避雷器，且这种避雷器的材质应该是氧化锌材料的；电源低电压一侧的零线、电源变压器的外壳、电缆的金属外套都应该取最近距离接到地上；由配电房到电源变压器之间的低电压电缆电路应该都尽量在地下布线，其长度最好在15米以上；由监控室到配电房的输电电路也应埋入地下且应采用屏蔽措施。楼内配电箱的零线不用再如此操作了，电路两头的屏蔽部分也应取就近原则接地；B380/40K型电源防雷箱安在监控室内的配电箱内，该防雷箱自带远程主动防御报警操作系统，它有利于远程监控；在配电室内的低压配电屏上安装B380/80KA型电源防雷箱，这样在电源线上产生的高强度的浪涌电流就会基本上被吸收掉。从而起到保护系统安全的作用；收费系统内使用的是弱点，电缆两端均安装B220/20KA型单相电源防雷器，而且一般都是采用屏蔽式电缆并深埋于地下布线的方式；在所有户外摄像机（如路口摄像机，停车场摄像机等）的电源输入端，都要安装2P型电源防雷器，而且要采用串联的方法联接；采用有绝缘护套或金属护套电缆穿入钢管埋入地下将10KV电压供电线路的末端接入配电室，金属护套和钢管两端同样采取就近原则牢固接地。

结语

我国进入21世纪以来，随着我国经济的迅猛发展，交通运输建设事业也与往日大不相同了，为了打造高质量公路，尤其是现代化计算机联网的收费高速公路建设，包括通收费、通信、监控在内的公路机电系统便是这个时代的必然产物了，高速公路机电系统是实现以上那些现代化高质量高速公路的有力硬件支持，其优点有安全可靠性高，散布广泛，稳定性好、，并且这些机电设备一般都是24小时全天不间断工作的。所以我们只有不断加强机电设备的维护管理，只有这样才能最大程度的地保障高速公路上的这些机电系统的正常工作，确保监控数据、收费、视频影像和语音的不间断实时传送，从而保证公路交通的正常有序进行，以防系统失灵造成管理失控、通行费漏征等不良现象的出现。

因此如何使该系统处于优良的工作状态下，不仅取决于设备本身的性能属性，更重要的是在设备日常工作时的维护管理，维护管理的好坏直接决定该系统的正常工作与否。因此我们一定要提高对雷电危害的警惕，不可小视其作用，如何避免雷电的袭击目前是摆在我们面前的一个大问题。

篇6

关键词：高速公路；B/S模式；物资管理；设计实现

一、系统的设计需求

购进机电设施之前，应先基于成本和质量两个层面进行系统性的分析，之后选择相对新型、技术含量较高的技术设备，如此不仅能有效提升维护管理的工作效率与质量，还能使机电维护管控体系的顺利开展得到保障。此外，不但要针对成本进行管控，还应该选择适当的技术，进而使得实际工作的需求得到满足。同时，在改造机电设施时应该首先重视设施工作性能的提升，方可使技术效益与维护质量得到提升，为高速公路运营的稳定性与安全性提供有力保障。

二、机电设备系统的结构功能设计

1.档案管理机电设备分类管理，如图1所示，用户在进行类型增设的时候，应该增设分类名称与相应的父级编码，如此系统就能够根据实际情况进行分类编码的分配，并且在数据库中进行实时更新。在用户进行分类信息的删改时，系统能够精准地找到所对应的信息，并且实时地进行更新。用户将分类数据删除的时候，系统会实时引用验证分类编码，若是存在数据表内有此数据或是信息，就会发出提示，表示不能删除，反之则可以进行删除操作（见图1）。机电设备登记是构建档案的第一步。首先，要详细记录设施的数据与信息，然后系统根据当前设备类型进行类型划分。系统自动验证登记数据与信息的合法性，若是发现非法数据或是信息，系统就会发出警示，只有验证信息及数据没有出现非法警示标示，系统方能进行设备编码的配置，并且构建设备登记数据，将数据存储在系统数据库内。

2.备品管理机电备品分类管理，用户在进行备品类型增设的时候，应该增设备品分类名称与相应的父级编码，如此系统就能够根据备品实际情况进行分类编码的分配，并且在数据库中进行实时更新。用户进行备品分类信息的删改时，系统能够精准地找到所对应的信息，并且实时进行更新。用户将备品分类数据删除的时候，系统会实时引用验证分类编码，若是存在数据表内有此数据或是信息，就发出提示，表示不能删除，反之则可以进行删除操作。机电备品库存数据内包含机电备品的建档数据与库存存量数据，存量数据是依照备品的出库和入库而实时更新。用户基于高速公路机电设备管理系统的实际运行情况，结合机电备品的库存限额确定其最大和最小存量。机电备品限额的存在，能够使得管理库存品的存储量实现优化，进而科学地进行库存品资源的配置。通常来说，库存品的限额会被系统自动设置成“无限制”，若是库存品限额为一确定数值，就能够启动预警功能。

3.维修管理故障等级设置。用户在进行等级增设的时候，应该增设等级名称与相应的父级编码，如此系统就能够根据实际情况进行等级编码的分配，并且在数据库中进行实时更新。用户进行等级信息的删改时，系统能够精准地找到所对应的信息，并且实时进行更新。用户将等级数据删除的时候，系统会实时引用验证等级编码，若是存在数据表内有此数据或是信息，就发出提示，表示不能删除，反之则可以进行删除操作。设备故障报修，是进行设备维修的第一步。启动报修的时候，会由设备原有档案内确定设备，并且系统会将设备的类型、编码以及名称等数据填写完整，用户确定好故障等级之后就可以根据实际情况进行故障事件的描述。有时报修工作者并不确定故障来源于哪一台、甚至哪一种设备，那么可以不填写设备的名称、类型以及编码。之后，系统会判断设备保修数据是否合法，若是出现非法信息，系统就会发出警示，只有所有信息均合法，系统才会配置保修编号，完成故障报修人、保修日期与时间的设置，并且将任务设定成“newtask”，最后形成报修信息条，并将其存储到数据库内。故障报修程序结束之后，会由故障报警信息栏中显示。

4.综合分析统计机电设备统计报表，旨在统计并且分析企业设备的类型与其对应的经济价值、新购进设施的数目及其对应的经济价值、原有设施的数量及其对应的经济价值、已经退出生产线的设施数目及其对应的生产价值。将企业开始时间及结束时间设置成一级结果，然后根据上述结果集内，基于公司和统计信息展开分项统计，从而形成报表模板，并完善报表内的信息与数据，将报表的统计结果反馈给用户。机电备品统计报表，旨在统计并且分析企业现有备品的数目及其对应的经济价值、备品实际冻结的量及其对应的经济价值、备品实际完成入库操作的数目及其对应的经济价值、备品完成出库操作的数目及其对应的经济价值。将企业开始时间及结束时间设置成一级结果，然后根据上述结果集内，基于公司和统计信息展开分项统计，从而形成报表模板，并完善报表内的信息与数据，将报表的统计结果反馈给用户。

三、系统功能具体实现——物资管理

（1）库存管理是最为重要的物资管理功能之一，具体包括入库单、出库单、单据登账、结账四个模块。仓库管理的实质就是经过收、发仓库货物，形成一系列的仓库统计报表的过程。货物出库可以控制整个项目的投资额，如果货物的累计出库金额大于项目投资额，那么这类货物是禁止出库的。通常来说，物资管理系统具备“切换月份”、“查找、打印”等快捷功能[1]。

（2）入库单主要有以下几种类型：省购、总部采购、自购、采购退库、其他入库，其产生方式主要有两种：①需要严格走采购流程的省购（物资）或采购物资，对于这类物资，完成前期的采购审核后，导入订单就可以生成入库单。在导入订单的过程中，工作人员可以根据货物的实际数量生成入库单，入库订单中的货物的实际到货数量和采购订单进行对比，就可以对采购、入库数量进行核对。出库单主要有以下几种类型：工程领用、余料退库、调拨出库、其他出库。将订单导入生成入库单的过程中应该注意，必须仔细注明申请单编号，这样一来，就可以根据申请单编号对相应申请单的详情进行查询；②自购料。在采购这类物资的过程中，一般需要以手动的方式输入入库单号，然后相应的物资信息就可以直接展现在工作人员面前。在采用物资管理系统开展物资管理工作的过程中，为了保证其管理的效果可以和原系统保持一致，该系统也采用了采购价和基准价的采购方式，采购过程中所形成的误差，必须在月末进行料差分摊[2]。

（3）在向入库单以及出库单中录入数据的过程中，系统一般都会将当前的库存数量显示出来，只有经过审核，物料才能真正地进行入库或者出口，保证库存数据的真实性。在保存出库单的过程中，如果累计出库金额大于项目材料的金额，系统会给出不允许出库的提示；如果在出库过程中，仓库余额不足，那么系统会给出不允许领料的提示。

（4）不管是出库单，还是入库单，都可以实现套打（印）。通常来说，高速公路公司的入库单一般最多允许录入8行，而出库单有大支出票和小支出票两种，其中大支出票可以支持9种或者9种以下的物资，而小支出票则只能支持一种物资的支出。在打印票据的过程中，系统可以根据实际需要对这两种打印格式进行调整。

（5）流水号和单据号两项内容是入库单和出库单必不可少的内容。所谓流水号，具体指的是包含本月所有单据的流水号，单据号则需要根据单据类别以及仓库类别进行编排而形成。单据登账程序一般都是财务部门在月末结账之前使用，通过单据登账可以更好地整理系统数据，完成结账后，一般不允许本会计期出入库单的录入，系统通常会自动进入到下一个会计期，各分公司可以单独结账，保证各分公司之间可以不会相互影响正常的工作进度。反结账：对当前仓库做撤销结账处理。完成反结账工作后，可以对仓库上一个月的单据进行相应地录入、修改以及删除操作。

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[关键词]高速公路；机电设备；接地改造

中图分类号：TG333.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0350-01

1、引言

随着我国经济发展，基础设施的建设也在飞速发展，高速公路也在快速的发展。对高速公路机电设备的养护工作，需要以对机电设备的系统化，科学化为目标，通过实际施工过程为基础，通过借用计算机系统，以信息技术为支撑，通过对设备的规范系统的管理，实现高速公路设备的稳定安全运行。

在高速公路的管理以及施工过程中，设备的接地占有重要的地位，不但涉及到人身安全，还直接关系到设备的正常运行。所以，机电设备改造过程中的接地，需要正确的知识，合理的选择施工方式为基础。

2、高速公路机电设施接地类型

根据目前的施工要求以及条件，可以把高速公路机电设备的接地划分为以下四种：

2.1 安全接地

高速公路机电设备的安全接地是很重要的，通过与设备的绝缘机构成为设备安全的双重保证。例如外置的摄像和车检器的控制设备以及配电柜，外壳都要通过接地实现安全的要求。在以往例子中，会发现由于配电箱的绝缘层的破坏，外壳未能接地，造成当环境湿度较大时，配电箱对地的电压偏高，造成危险。

2.2 工作接地

现在高速公路中的各种监控以及管理的中心，弱点的设备的广泛分布，都会考虑接地，随着技术的进步，电子元件的安全性越来越高，基本排除了设备需要接地的困难，但是因为雷电的影响，目前还是要求设备使用接地的方式，通过建立接地，保证设备稳定。在实际的高速公路管理中，可以通过对车道，监控室，数据显示屏以及配电室的联合工作接地，既可以达到数据信号反馈以及处理过程的统一，也可以确保接地的稳定性，通过设备的扁钢带的有效接地，同时能够避免雷击的电流流入大地后地电位的升高反击机电设备，造成安全隐患。

2.3 防雷接地

雷电对高速公路机电设备的影响主要是通过两种方式：

第一种是直雷击，对于直雷击的解决方法是使用避雷针或者避雷线的使用，通过人工接引或者使用建筑的金属骨架作为接引的导线，把雷击产生的巨大电流接入大地，达到避免雷击对设备造成的危害。

第二种是感应雷，感应雷除对设备的危害之外，还会危害信号电缆。虽然目前的高速公路开始大面积使用光缆，但是在局限内继续使用电缆，电话线的作为传输介质。如果雷击正好位于附近，静电感应以及电磁感应引起的瞬时电流会造成设备的危险。可以采用在信号两端加装防雷器的措施，避免由于感应雷对高速公路设备造成的危害。

2.4 联合接地

所谓联合接地就是通过高速公路中的建筑的接地系统和设备的接地系统互相的链接形成一个有机的整体，而且将设备的接地和建筑物的防雷接地相连，通过这样一个共同的接地系统，完成对高速公路设备的接地改造。

3、接地电阻的计算方法

为了保证高速公路设备的基地改造能够确实的确保设备的稳定安全，接地电阻是完成这个目的的一个重要指标，为了检测以及估计接地电阻是否能达到要求，需要计算接地系统的接地电阻，而防雷以及过电保护的接地电阻，需要计算其冲击接地电阻。

高速公路设备的基地改造需要从接地极以及接地线两部分考虑。接地极占接地系统主要地位，而接地线主要作为辅助出现。现在需要对此种接地系统的接地电阻进行逻辑运算，可以先通过单根的垂直接地极的电阻运算来完成。

已知：R =k ρΩ

式中：

K一简化计算系数

P一土壤的电阻率，Ω？m。

对于使用2.5m长的钢管或者角钢为接地极，顶部深埋0.8m的接地方式，单根接地极的极低电阻估计为土壤电阻的13.

有些高速公路的施工条件比较困难，土壤结构比较坚硬，接地极的铺设困难，可以使用水平铺设扁钢或者角钢为接地极的方法，满足要求的条件。在突然地电阻已知的情形下，只有通过增加接地极的面积的方式完成对接地电阻的降低，但有时会浪费材料但是作用不理想。

施工过程中，可以采用水平和竖直接地极的混合方法来满足接地电阻的要求，通常使用水平的扁钢串联若干竖直的直钢作为接地极的接地方式。添加的竖直直钢数量越多，水平扁钢会增长，接地电阻越小。需要注意的是采用这种混合接地极的方式，水平接地极长度是有条件的。机电设备的接地系统位于外场时，还需要计算其对冲击电阻的作用。

当高速公路的机电设备处于桥上，设备的接地可以采用两种方式：对于旱桥，可以沿着桥墩布设的接地线，使用桥墩为接地极，对于水桥，能够直接使用桥墩的基座为接地极，通过设备与桥墩的金属骨架的链接为接地线。采用下面方式计算其接地电阻：

Ω

式中：

pS：水的电阻率，Ω？m；

S：钢筋混凝土体与水接触的表面积，m 2。

4、高速公路机电设备接地改造的施工方法

4.1 层叠法

对于垂直接地极的情形，在每个接地极附近，可以开挖一个半径0.25m的圆坑。对于水平接地极，需要开挖一个半米宽小沟，之后在上层轮流铺土壤与食盐7，8层，每层土壤厚度10cm，食盐的厚度为3cm左右，各层加水踩实，加水量可通过一公斤食盐加2升水的数量计算。竖直的电极，每个使用食盐40公斤。

4.2 灌注法

在竖直电极的钢管的身上可以等差的钻上小孔，小孔的直径的大约是1cm，间隔10cm可以钻2-3个，将此钢管埋入地下，埋好后使用漏斗将食盐或者CuSO4 顺着钢管 灌入，是饱和溶液自然的通过钢管身上小孔进入土壤。通常也能使用亚铁氰化铜的饱和溶液，具有良好的导电性，能够与其他化合物成为胶状， 具有很好的稳定性。

4.3 换土法

通过对接地极附近的土壤更换为比原电阻率小4或者910的土壤，之后踩实，能够使得更换后的土壤的电阻率仅为原来的25或者13，更换的土壤可以使用粘土或者砂质的粘土，除此之外，也能够使用焦炭粉以及碎的木屑。

通过对土壤的化学处理更换，既可以降低电阻，也可以提高土壤稳定性。普通的土壤会随着稳定升高，造成土壤的失水，使得接地电阻上升，但是由于含有化学溶剂的土壤，因为水分蒸发，浓度上升，有利于溶液的电解过程，除此之外因为化学药品的原因，使得冰点降低，会低于水，这也是含有化学溶剂土壤的好处。但是，含有化学药品的土壤也有许多的不足：第一会增加腐蚀作用，尤其是盐类。第二可能污染周边的环境，尤其是具有毒性的氰化物以及各种重金属盐类。第三这些化学药品的浓度会随着时间渐渐的降低，要及时的补充。例如食盐就需要在两年左右补充，添加首次的二分之一。所以使用灌注法相对于层叠法更易于补充盐类。换土法在使用低电阻的焦炭或者木屑时，其电阻率会因为湿度，压力的变化而不同，稳定性不好，使用效果较差。

5、结语

随着我国基础设施的飞速发展，逐渐建设起四通八达的高速公路网络，高速公路的机电设备也在快速发展，在充分享受机电设备为我们的生活带来方便的同时，也需要进一步重视机电设备的安全问题，接地改造就成为这其中的重中之重。在进行高速公路设备接地改造的过程，建立安全稳定的接地系统，而且在经过严格的测试条件下，满足各种规范的要求的接地系统，只有这样，才可以既能确保工作人员的人身安全的同时，保证机电设备的稳定运行，避免试过的发生，使高速公路更好的服务社会，最大化的发挥自身作用。

参考文献

[1] 张春芳.高速公路机电系统防需保护技术[J].交通世界，2012，（10）.

[2] 毓秀敏，盛明.关于辽宁省高速公路机电系统防需工作的探讨[J].北方交通，2009，（4）.

[3] 林雪华.当议高速公路机电工程防需[J].中国交通信息产业，2006，（12）.

[4] 魏晓葵.高速公路收费站机电设备防需方案[J].中国交通信息产业报道， 2013，（04）.

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关键词：高速公路 机电设备 管理 信息系统 构建

一、引言

随着我国经济的发展 ，高速公路机电设备管理系统的构建速度也有明显加快。高速公路机电设备管理信息系统是一个具有大量机电设备和设施的综合系统，机电设备管理和维护是很复杂的工作。大量的研究、调查、数据的收集和分析都是为了高速公路机电设备管理信息系统的构建。简历高速机电管理系统设备基础设计库是为实现对机电设备、维护资料的管理工作。目前高速机电设备能够正常的运行，具有较好的灵活性和扩展性。

二、高速公路机电设备管理信息系统的发展前景

高速公路机电系统本身的复杂性，决定了机电系统设备管理、维护的复杂性。机电系统设备种类繁多，这些设备的维护和维修对从业人员在技术上有较高的要求，维护人员在工作时需要参考相关的资料，必要时要联系供货商和生产厂家。由于各系统的设备由不同的生产商生产，又由不同的供应商提供，使设备的管理和维护工作变得比较复杂，同时降低了设备的维修效率。

为了使设备管理和维护工作变得简单易操作，提高设备的维修效率，开发高速公路机电设备管理系统是一种行之有效的方法。在设备出现故障时，管理人员能以最快的速度得到设备的信息及厂商、供货商的信息，为维护工作提供支持，同时将日常的维护管理工作规范化，根据实际维护实施情况，对维护工作进行总结汇总，预测维护费用，为维护工作提供全面的信息支持。通过对高速公路道路信息 机电设备基本信息 维护信息及备品备件等器件的管理，为高速公路机电系统设备的维护提供及时准确的业务信息，确保高速公路机电系统维护工作高效实施，为高速公路管理水平上台阶提供物质条件保障。

三、机电系统科学化管理创新

(1)设备管理观念创新

对于现代高速公路机电系统的设备管理需要观念创新，要突破传统设备管理套方式，牢固树立对设备从计划、购置、安装、调试、使用、维护、改造、更新直至报废的整个过程，进行动态的、系统、规范化的综合管理理念，克服设备管理单纯从技术管理的角度出发的理念，加强使用成本核算， 提高设备的综合经济效益，使设备管理现代化， 更好地为高速公路的运输管理目标服务，建立信息网络概念， 强化设备的信息化管理，并逐步提高设备管理现代化和决策科学化的水平， 树立以人为本的人文管理理念，重视机电人才的开发利用，提倡民主化和自主管理活动，充分调动机电系统各个层次从业人员的积极性和创造性。

(2)设备管理体制创新

改革开放、与国际通行的现代化企业组织经营管理模式接轨， 按照ISO9000 实施标准建立设备质量管理体系和质量保证体系。其基本思路包括：

①因所有工作都是通过过程来完成， 所以要控制所有设备管理过程的质量，并采取定额有效控制的方法和措施。

②设备管理体制的核心是建立并实施文件化的质量体系， 这正是《设备管理细则》所要解决的问题：方针目标，各项管理工作的目的、范围， 何时何地做什么， 谁做各种规范、关键控制点等。力求：该做的要写到， 写到的要做到， 做的结果要有记录。

③强调持续改进工作质量。这是一种以追求更高的过程效益和效率为目标的持续活动， 要广泛听取各种意见和建议， 不断完善、提高工作质量。

(3)设备管理方针目标现代化。

坚持预防为主，安全第一，责任重于泰山的管理方针，从防止设备事故与灾害的源头是“过程”。抓起建立安全确认制度，采用现代化科学技术进行早期安全技术诊断， 制定防范事故与灾害应急预案。

(4)设备管理程序化，规范化

对设备管理从选型购置直至报废的全过程，实行完全“文件化”的程序。规范化动态控制管理是使每一个管理环节都有章可循、有法可依，从而保证设备管理程序化、规范化。

(5)设备管理方法、手段和措施现代化

设备现代化管理， 主要是利用计算机数据库与网络技术，对设备进行信息化管理，同时借用电子检测与故障诊断技术对在用设备进行状态检测， 实现设备的动态控制管理。

四、机电设备管理信息系统体系结构

系统的体系结构为局域网环境下的Browser/Server结构，即浏览器/服务器结构，这种结构只需安装运行软件。软件应用的业务逻辑完全在应用服务器端实现，用户表现完全在Web服务器实现，客户端只需浏览器就能运行业务上的处理，是一种全新的软件结构造技术。在实现远程处理业务的同时，它还具有较强的数据安全性高，且成本比较低。在城市中的高速公路机电设备管理信息系统是内部管理系统，数据的安全性很重要，不需要同外网相连接，所以网络体系结构采用内部局域网形式。

五、系统运行环境的配置

（1）JDK的配置

安装完j2sdk以后就需要配置一下JDK的环境变量。环境变量的配置相对下比较简单，只需在“我的电脑―属性―高级―环境变量―系统变量”中添加以下环境变量（如定j2sdk安装在c：\j2sdk1.4.2）：

JAVA_HOME= c：\j2sdk1.4.2

Classpath=.；% JAVA_HOME%\lib\dt.jar；% JAVA_HOME%\lib\tools.jar；（.；一定不能少，因为它代表当前路径）

Path=% JAVA_HOME%\bin

DOS下：运行Java看路径是否正确。

（2）Tomcat的配置

安装完Tomcat5.5以后，需要对TOMCAT5.5的运行环境变量进行配置，只需在“我的电脑―属性―高级―环境变量―系统变量”中添加以下环境变量（如定Tomcat5.5安装在d： tomcat5.5）：

CATALINA_BASE：d：\ Tomcat5.5

TOMCAT_HOME：d：\ Tomcat5.5

然后修改环境变量中的classpath，把Tomcat安装目录下的common\lib下的servlet.jar如下

Classpath=.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;%CATALINA_HOME%common\lib\servlet-api.jar；

接着可以启动Tomcat，在IE中访问http：//localhost：8080，如果能看到Tomcat的欢迎界面就说明Tomcat安装成功。

结语：

在我国的高速公路机电设备的故障管理信息、空间分布和设备的运行状况等都还没有步入计算机的管理阶段。信息是加快工业和达到现代化的必然选择，交通是产业的基础，可以大量的推动交通信息化，为了实现交通行业能跨出新的台阶对发展具有很大的作用。采用新的计算机软件技术和通信设备等是发展高速公路机电设备管理的主要研究对象。

参考文献：

[1]何振邦.浅谈高速公路机电系统的维护和管理[J].青海交通科技2006（05）

[2]郝媛，徐天东，孙立军，等.高速公路设施管理信息系统的研究和开发[J].山东交通学院学报2005(04)

[3]靳引利，范晓，雷雨.高速公路机电设备维护管理系统的设计与实现[J].公路交通科技2007(09)

[4]杨培红，叶生春.浅谈高速公路的机电系统设备管理[J].青海科技，2004（06）

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关键词：高速公路 机电工程建设 维护模式 问题 措施

中图分类号： U453 文献标识码：A 文章编号1672-3791（2015）02（b）-0000-00

我国高速公路的快速发展也带动了高速公路机电设施的发展，这些设备对于高速公路的建设和维护起到了至关重要的作用，从另一个角度讲也降低了人员成本，提高了高速公路建设和维护的工作效率，创建了新型的工作模式。随着科技水平的发展，新型技术不断投入到公路建设和维护中来，用于公路建设和维护的机电设备管理制度也在不断的完善，但是，面对日益加快进程发展的现代化社会，对于机电设备技术也亟需提高，对我国公路建设和维护来说更是一项严峻的任务。

1高速公路机电工程建设与维护模式存在的问题

1.1用于高速公路机电工程建设的设备不统一

高速公路的建设和维护需要有整体的配套机电设备统一施工，而目前我国公路施工中的机电设备各式各样，良莠不齐，兼容性受到严重的制约，再加上施工单位的不同，用于高速公路施工建设的机电设备更是在品牌和型号上有较大的差异，这样给设备的检修工作也带来了极大的工作量，降低了检修的效率，增加了维护的人员成本和资金成本，同时耽误了施工及维护项目的进展。

1.2施工及维护人员技术水平参差不齐

在我国进行施工与维护的高速公路中，各个路段可能分配给几个施工队伍或单位进行独立完成，每个单位分管一个施工路段，但是，各个施工队伍或单位的人员建设和维护水平参差不齐，无法形成统一的指挥及维护模式，造成工程进度有快有慢，工程质量大打折扣，严重影响工程项目的正常验收。从我国的国情来看，我国的机电设备发展技术起步较晚，没有一整套成型的评价体系和指标标准，造成机电系统在养护方面缺乏一定的标准，再加上人员素质的普遍偏低，对于高速公路的机电工程建设与维护来说更是雪上加霜，对于优秀的维护人员更是难以有一个公正的衡量标准，在某些工程段位中更是难以发现施工或维护中的问题。高水平的公路建设需要很强的专业知识和专业技能，而这些不同的公路承包段中则亟需这种专业技能人才，普遍存在技术水平不过关的现象，严重影响了高速公路的畅通运行。

1.3缺乏正规的管理条例，没有明确的衡量标准

高速公路建设普遍存在维护涉及面广，维修困难的特点，而人员素质参差不齐，再加上没有一个明确的管理条例和衡量标准，更会造成施工或维护过程中的混乱，对于公路的建设及养护没有定期的日常护理内容，进度情况，使高速公路无论在建设上还是维护上都严重受到制约，很难再继续开展接下来的工作。

2改善我国高速公路机电工程建设与维护模式的有效措施

2.1建立健全高速公路机电工程管理模式

建立全面的高速公路机电工程管理模式首先要加强对机电设备运行过程中的监控，这样有利于发现机电设备设计制造中存在的问题，把机电设备的设计整个流程纳入到监管中来，为实现系统化的维修模式做好准备；其次，建立机电设备设施产品数据库，实行机电设备设

施的准入制度。高速公路机电设备系统具有复杂性，需要应用的各项设备数量众多，质量规格要求不一，要加强有效的管理。建立产品数据库，要对不同品牌、型号的机电设备进行归类整理，实现管理的系统化、数据化和科学化。以加强各种机电设备使用状况的记录跟踪和研究，在机电设备更新换代中尽量选择质量好的产品，以确保其性能可以更好地满足运行的需要；然后，加强机电设备维修方法的系统化，有利于提高机电设备维护的水平，加强机电设备的管理，更好的发现机电设备出现故障的原因，及时解决问题；最后，建立完善有效的机电设备维护标准，使机电设备的维护工作有章可循，并且更有利于监督机电设备各个阶段出现的问题，促进机电设备管理工作的有效开展。

2.2不断加强和提高施工及维护人员的业务素质和专业技能

机电设备的维护工作的顺利开展离不开一批技术水平高、业务技能强的专业性人才。我国高速公路处于发展阶段，高速公路机电设备分布广泛，设备质量不统一，容易多发故障。在高速公路机电设备出现故障时，如果不能及时进行修复，很容易影响高速公路的畅通。因此加强机电维护人员的专业素质建设很重要。

2.3建立规章管理条例，明确衡量标准

建立完善的规章管理条例，加强对机电设备的可行性管理，一味追求先进的高科技，盲目引进新技术，但是忽视我国现阶段国情，结果反而会造成高速公路机电系统的运行不畅。因此加大高速公路设备的可行性研究，根据实际情况引用合适的技术设备。另一方面还要及时对设备进行故障监测，提高相关工作人员发现故障、解决故障的能力。此外，还要明确施工建设的衡量标准，提高机电工程维护水平，需要加强监督管理机制，建立高速公路机电设备的监管模式。机电设备的使用以及维护具有很大的复杂性，很容易出现问题，加强机电设备维护中的监督管理，是机电工程系统运行的重要保障，也是加强机电工程建设，促进现代化建设的重要要求。

3结束语

综上所述，我国高速公路机电工程建设与维护目前还存在很多实际性的问题，对于这些问题则需要我国机电工作者经过不懈的努力和自己的丰富经验去有效解决，应在健全机电设备的综合管理模式下发挥主观能动性，坚持以人为本的战略方针，针对不同路段采取不同方法的策略，不断提高人员的专业素质水平和专业技能，建立全新的建设和维护模式，加大对机电系统的创新和改造，较好的利用新设备进行安全管理和可靠建设，实现高速公路机电设备的全程监管，只有这样才能保证高速公路的畅通无阻，带动一方经济的发展。

参考文献

[1] 王北. 浅谈高速公路机电维护的最佳途径[J]. 赤峰学院学报（自然科学版）. 2011（12）

[2] 严德升，王大荣. 高速公路机电维护管理系统设计与开发[J]. 电脑知识与技术. 2011（20）

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1供电负荷分级

根据《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》，在高速公路沿线设施的房建工程中，用电负荷分为一、二、三级。因高速公路沿线设施远离市区，为保证一、二级负荷的用电，可以采用市电+柴油发电机的供电方式，并在低压回路设置双电源的切换装置，当市电停电时，自动启动柴油发电机作为备用电源。对于一级别重要的负荷，可采用市电+柴油发电机+UPS(EPS)的供电方式解决。

2收费广场、收费天棚照明

在高速公路沿线设施中，收费广场、收费天棚的夜间照明效果直接影响到车辆监控、行车安全及收费员操作。以往设计中，收费广场、收费天棚照明均采用寿命长、高光通、截光性良好、强透雾能力的高压钠灯作为照明灯具。随着LED光源的大力发展，LED灯的质量有较大的提高，考虑运营成本，目前设计中，收费天棚照明均采用LED灯。收费广场照明可根据车道宽度等实际情况选用高压钠或LED灯具。

3场区电缆敷设方式选择

在高速公路沿线场区内，室外电缆的常用敷设方式有:电缆沟敷设、铠装电缆直埋、电缆穿管埋地敷设等。电缆沟敷设适用于人行道开挖不变且电缆需分期敷设，无载重车辆频繁经过的地段;铠装电缆直埋适用于远离辅助设施等不易经常开挖的的地段;电缆穿管埋地敷设适用于地下电缆通过广场、道路的地段，可提前预埋好管道，使用时直接敷设电缆。高速公路的服务区、停车区场区内每天有大量的车辆出入，并且重型车辆比较多。根据多年设计经验，以上常用的电缆敷设方式中最适合高速公路是穿管埋地的敷设。

4场区电缆敷设需注意的事宜

(1)敷设电缆前应检查电缆是否有机械损伤，穿线管内壁应光滑、无毛刺;电缆沟沟底应铲平夯实，细沙层压实或轻夯，回添土夯实。(2)电力管线少于5根时，可单层敷设;多于5根时，可分层敷设。每根电缆的长度依实地放样定尺购货，电缆进户、出户及转角井中均须留大于3m的裕量。(3)电缆在井中均需固定在井壁预埋支架或吊架上。进出户电缆井一般在距建筑物外墙3～5m处设置。电缆在电缆井内的弯曲半径应不小于电缆的最小允许弯曲半径。每根保护管只穿一根电缆，保护管弯曲半径应不小于电缆最小弯曲半径的要求。(4)电缆井做法及井盖见07SD101－8《电力电缆井设计与安装》，电缆井、顶板、集水坑尺寸参见标准图集中的小型电缆井的尺寸、并选择现浇混凝土型(抗渗等级不低于S6)、盖板用于无汽车型的。用于车道下(或硬路面)电缆井时，电缆井盖板改为用于有汽车型的且配筋改为三级钢。井盖需购买合格的重型铸铁双层电力井盖。绿化带内电缆井顶部距地面不应小于100mm，以免电缆井内进水。

5服务区、停车区加油站的防雷接地

服务区、停车区加油站分为管理用房、加油站大棚、罐区三部分。按第二类防雷等级。(1)管理用房、加油站大棚利用Ф10镀锌圆钢在屋面做接闪带，接闪带沿屋面明敷设，形成不大于10m×10m、12m×8m的网格。大棚利用钢柱做引下线，管理用房利用建筑物柱内的大于等于Ф16的两根(不足Ф16的要用4根)主筋做引下线，引下线向上与金属屋面及接闪带可靠连接，向下与基础内钢筋焊和室外接地装置可靠联结。联结点应采用焊接，接处应涂防腐沥青。(2)加油加气区、罐区内所有设备金属外壳，工艺管道，电缆金属外皮，建筑物金属结构，钢结构大棚等均应采用镀锌扁钢40mm×4mm与接地干线可靠连接。油罐，钢结构大棚与接地干线连接处不应少于两处。(3)埋地钢制油罐和埋地LNG储罐以及非金属油罐顶部的金属部件和罐内的各金属部件，应与非埋地部分的工艺管道相互做电气连接并接地。(4)液位仪控制箱、加油、加气机管理系统应采用铠装电缆或导线穿钢管配线。配线电缆的金属外皮两端、保护钢管两端均应接地。(5)地上或管沟敷设的油品管道、LNG管道，应设防静电和防感应雷的共用接地装置。(6)油罐车卸车用的卸油软管、油气回收软管与两端快速连接头、集液管，应保证可靠地电气连接。(7)在爆炸危险区域内的天然气的管道上的法兰、胶管两端等连接处应用金属线跨接。当法兰的连接螺栓不少于5根时，在非腐蚀环境下，可不跨接。(8)等电位联结:在建筑物电源进线处安装一等电位联结箱，通过该箱内的总等电位联结端子排(接地母排)将导电部分互相联通:①进线配电箱的PE(PEN)母排;②金属管道如给排水、热力等干管;③建筑物金属结构;④建筑物接地装置，等电位连接箱内接地板与室外接地网连接。(9)建筑物防雷接地、电气设备的保护接地、管道的防静电接地以及信息系统的接地等共用统一接地装置，要求接地电阻按其中最小的接地电阻值确定，实测不满足要求时，增设人工接地极或采用降阻措施。

6服务区、停车区的人性化设计

高速公路服务区、停车区的设置是为连续行驶的车辆驾驶员提供解除疲劳、紧张，以及满足生理要求的场所，或是为车辆提供加油、维修、检查等的需求，以确保人员、车辆舒适、安全。人性化设计能为车辆驾驶员提供更优质的服务。(1)在服务区、停车区的综合楼内、室外停车场设置服务性广播系统，以欣赏背景音乐为主的带有服务性质的广播系统，用于新闻、信息以及寻呼和强行插入灾害性事故紧急广播等，是高速公路服务区、停车区公共场所不可或缺的组成部分。(2)因高速公路服务区、停车区属于人员密集的场所，在综合楼内、室外停车场设置安防监控系统，更好保护过往人员生命、财产安全，减少不文明行为，创造美好和安全环境。(3)在服务区、停车区室外场区内设置显示屏，提供视频及信息显示，方便驾乘人员及时了解高速公路的信息、状况。并可以插播广告增加运营效益，增加景观、美化环境。(4)在停车场设置高杆照明灯具。灯具安装时，严格控制灯具的投射方向和光束角，尽量避免眩光和对周边地区的光干扰。人行道照明，根据现场设置与建筑风格相似的灯型，即给乘客提供方便，又能美化环境。(5)综合楼餐厅照明灯具选用暖色调光源，营造一个舒适的进餐环境。电源、网络插座数量适当增多，方便就餐人员携带电子设备充电、上网。在餐厅小吃(或是特产)摊位处适当设置动力电源配电箱，可加装电度表，方便运营管理。在超市、餐厅设置电开水器的配电箱，方便驾乘人员使用。(6)大堂门厅处照明设计大方、庄重。采用有造型特色的吸顶灯，在保证照度的同时，使周围环境显得雅致，富有层次。(7)客房照明避免直射眼睛。采用落地灯、壁灯等温暖的光源，营造亲情氛围。客房设网络线、有线电视，电话插座和一定数量的电源插座，方便乘客使用。

7火灾监控设计

高速公路沿线服务区、停车区以及员工的餐厅宿舍等属于人员密集场所，需做电气火灾监控系统。在总配电柜的出线干线上设置漏电火灾探测器，防火剩余电流动作报警值为500mA，采用通讯总线远程实时监控，该系统对各类配电线路只动作于报警，不动作与跳闸。电气火灾监控主机一般放于值班室内。

8结语

电气设计是高速公路沿线设施的一个重要组成部分，根据每一个工程的实际情况，具体分析、研讨，注重设计细节，严格保证设计质量，减少后期变更，保证整个工程的质量。

作者:王琳 单位:山东省交通规划设计院

篇11

【关键词】高速公路交通安全设施施工实证分析

中图分类号：U412.36+6文献标识码：A 文章编号：

交通安全设施工程是高速公路的重要组成部分，对道路全天候正常运营，保障道路“高速、高效、安全、经济、舒适、环保”等起着重要作用。它的设计是以保障行车交通安全、减少或减轻各种伤亡事故和财产损失为原则，是发挥高速公路运营经济效益、保障行车安全必不可少的设施工程。所以交通安全设施工程的施工质量直接影响到高速公路整体的工程质量，关系到道路营运后高速路运营经济效益的实现和道路整体功能的发挥。

一、高速公路交通安全设施施工技术要点

交通安全设施工程建设质量控制的重点环节在于工程建设的施工过程中, 对于一般交通安全设施而言, 有防撞护栏、防撞护栏、标志、标线及周围环境安全等具体控制因素,因此对这些具体因素采取科学而有效的措施是保证交通安全设施完工的必然保障, 其具体措施分别如下。

1、防撞护栏

国内高速公路广泛采用的是波形梁护栏, 是利用土基、立柱、横梁的变形来吸收能量, 并迫使失控车辆改变方向, 恢复到正常的行驶, 防止车辆冲出路面或穿越中央分隔带, 以保护车辆和乘客, 减少事故造成的损失。

2、隔离栅

在高等级公路上, 为了防止与公路无关的人和动物进入, 保证车辆高速行驶的安全, 防止非法占用土地等, 而设置禁入隔离栅, 隔离栅最常见的问题是由于隔离栅强度较差而时有被盗, 不仅给管理者造成经济上的损失, 而且给安全行车带来不利影响, 必须加强现场的安装质量。

严格按照设计图进行施工放样, 先从路两侧的边沟向外定出中心线, 保证公路用地范围的准确性, 然后再在中心线上定出立柱位置, 并在每个桩位做出标志; 在放样和定位工作完成的基础上, 根据设计图的要求开始挖坑, 平面尺寸和深度不能小于设计要求, 坑底要清理干净; 连接网片, 先在地面上将网片用立柱连接起来( 连接螺栓不能拧紧) , 连接完后按照每个基坑的位置竖立起来, 并用临时支架进行支撑,根据设计图和现场地形进行调整, 确保线形的平顺美观; 隔离栅的线形经监理检查合格后, 即可向坑内浇筑混凝土, 混凝土强度达到设计标号的80%以上时方可拆除临时支撑,并拧紧螺栓。

3、标志及标线

首先, 应严格按照设计图的要求进行标志基础的放样,保证标志的里程位置和净高符合设计要求; 标志基础的几何尺寸及埋深必须符合设计要求, 保证标志基础的稳定, 待混凝土的强度达到设计强度的80% 以上时, 方可进行标志的安装; 同时为了确保标志板面的平整度, 监理必须严格控制标志背面的加固, 增强标志结构的整体性; 在标志的安装过程中, 要精确控制标志安装基准面的平行度与垂直度, 这样才能为标志安装后的合格提供必需的技术保证。对于标线, 交通标线对车流的渠化、分道行驶及导流都起到了重要的作用, 同时也有着美化道路的效果, 因此标线涂划工程必须确保线形流畅, 并与道路线形相一致, 保证良好的昼夜视线诱导作用, 同时还需做到标线几何尺寸规范,与路面有足够的附着力。

二、高速公路交通安全设施施工实证分析

1 工程概况

某段高速全长84.153 公里，划分两个标段：1标：K0+000-K40+000.000；2标：K40+000.000-K84+008.085。该次施工战线长，工期长，地形条件复杂，使施工难度增大，为了保工期，保质量完成任务，项目部根据实际情况制定合理的工程进度计划，合理划分施工区，明确重点任务，实施了较为完善的施工进度控制。根据沿线地质条件和路基、路面工程重点突击完成。

2、主要工程项目及施工过程质量控制

高速公路交通安全设施包括：钢护栏、隔离栅、防眩板、路边线轮廓标、交通标志、路面标线。

（1）钢护栏：

路侧普通钢护栏（Gr-A-nC）在填方的路段；在排水边沟较宽的挖方段；在标志牌、路线桥等构造物附近；互通立交桥范围内的主线及匝道段连续设置，最小设置长度70m。

路侧加强型钢护栏（Gr-SB-nC）在填土高度大于6m 路段，在未设置混凝土护栏的小桥、通道及分离式立交；标志牌、紧急电话分机、跨线桥等构造物附近24 米范围内；在钢护栏端头12m 范围内设置。

中央分离带（Gr-AM-nC）除路面开口及设混凝土护栏的桥梁段外连续设置。在双向匝道中央分隔带处设置软隔离，避免车辆U 型转弯。

钢护栏采用单面波形梁护栏， 钢护栏立柱采用直径为140mm 钢管。普通型钢护栏立柱间距为4m，加强型立柱间距2m。

本工程在沿线所有大、中、小桥及主线上跨式分离立交桥等无法绿化的路段中央分隔带内设置绿色防眩板，防止对向行车的眩光对行车造成危险。

第一、施工及质量控制

工序：放样———打桩———护栏安装———护栏线形调整。波形梁通过拼接螺栓相互连接成纵向横梁，并由连接螺栓固定于防阻块、托架或横隔梁上，波形梁的相互搭接方向应该与行车方向一致。拼接螺栓必须采用高强螺栓。在安装过程中，应实行流水作业法进行施工，先将立柱的柱帽、防阻块通过中心螺栓连接起来，但此时不可拧紧中心螺栓，当柱帽、防阻块安装达一定数量后，开始安装波形梁,先用连接螺栓通过防阻块(托架)将波形梁安装在立柱上，检查柱帽、防阻块(托架)是否准确就位，波形梁的相互拼接是否平顺，经过反复调整，波形梁顺直度基本达到要求后，先将中心螺栓拧紧，拧上拼接螺栓，但连接螺栓不可拧得太紧，以便利用波形梁上的长圆孔调节温度应力。经再次调整并检查波形梁的顺直度符合要求后，最后拧紧拼接螺栓，波形梁的安装即告完成。需要注意的是，端头安装时，应在砼基础强度达到设计值的70%后方可拧紧栓。

第二、质量控制：

波形梁、隔离栅构件在进场前，须从生产厂家抽取一定数量的构件样品送交业主或监理工程师进行外观的检查审核，并送到业主和监理工程师指定的质量检测机构进行试验检测。经试验检测合格后的构件样品质量检测报告书送交业主和监理工程师审核后， 即可批量进场。进场后的各构件须按一定比例抽检构件各断面尺寸和涂层厚度并符合要求后，方能进行施工安装。

安装过程中要按照国标的基本要求进行自检： 立柱的埋入深度，横梁中心高度，立柱中距以及护栏顺直度等；同时注意外观鉴定，注意减少异形板的出现，注意线形美观、平顺；安装后的波形梁及立柱不得有镀锌层剥落面、气泡、裂纹、疤痕、划伤面等表面缺陷。

（2）隔离栅

隔离栅采用装饰网和刺钢丝网两种。装饰网主要布设在管理处、收费站、服务区等场区周围及村庄附近。除路堤墙、路肩墙、桥梁、隧道、等可实现自然封闭的路段外，其他野外路段全部布设刺钢丝网。

第一、施工及质量控制

施工工序为：放样———挖坑———浇基础、立柱安装———挂网。

根据图纸隔离栅的位置和实际地形、地物条件确定控制柱的位置，注意避让农村作业道等地方作业道。每个柱位应根据图纸的规定确定高程，并按照实际情况调整。立柱的埋设应分段进行，可先埋设两端的立柱，然后拉线埋设中间的立柱，控制立柱立柱与中间立柱的平面投影应在一条直线上，柱顶应平顺。预制混凝土立柱和基础在运输过及装卸过程中避免打断和损坏边角。当混凝土基础强度达到设计强度70%以上时，可以安装隔离栅网片。焊接网隔离栅安装，按施工图设计要求，从立柱端部开始，端柱应把网系牢,然后纵向展开，边铺设边拉紧。展网自如，网面平整绷紧，不得有明显翘面和凹凸现象;刺铁丝隔离栅安装，刺铁丝张紧安装就位后，可通过立柱挂勾扣下压紧刺铁丝和串连钢丝，横向与斜向刺铁丝相交处用14 号钢丝绑扎牢固。

第二、质量控制：

在施工过程中注意自检，按照国标的基本要求检查，高度，涂层厚度，立柱埋深及竖直度、检查刺铁丝间距是否符合设计要求，刺线是否平直、绷紧、焊接网、编织网网面不得有擦伤、锈蚀等缺陷；隔离栅安装后要求网面平整，无明显翘曲和凹凸现象；立柱埋设应符合设计要求,立柱与基础、刺铁丝及焊接网与立柱之间的连接应稳固；立柱和基础砼的几何尺寸不得小于设计要求。同时注意外观鉴定，隔离栅设置一般应顺地形，起伏频繁的路段应沿纵向做相应整平，当地面纵剖面发生突变，无法保持规定的离地净高时,可做适当调整，但刺铁丝之间的垂直净高不大于150mm 防抛网安装(检查或旁站)防抛网立柱安装位置与桥上预埋件相一致，钢板网与立柱牢固连接,网面应伸展拉紧，表面平整，不得有明显凹凸现象。

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关键词：高速公路；山区；机电防雷；接地；措施

中图分类号：TM862

随着高速公路机电设备的不断发展，各种电子设备也在这一行业得到广泛的应用，但是电子设备的绝缘强度低，过电压耐受力差，因此容易受到雷电的危害。以往的高速公路设计中，特别是山区高速公路设计，对于机电设备的防雷接地问题没有充分重视，导致了许多机电设备遭到雷击的事故，造成了机电设备损坏甚至是整个系统崩毁的严重后果。在这一背景下，对山区高速公路机电系统的防雷接地中存在的问题进行分析，分析传统接地方式的不足，提出相应的措施，并且从整体上分析高速公路机电设备防雷解决方案。

1 山区高速公路机电防雷接地存在的问题

随着经济社会的发展，各种电子设备越来越多的被应用到高速公路机电工程中，对于这些设备的保护措施也越来越严格，做好保护措施的基础是做好采取正确的接地方式，而接地效果的优良则取决于土壤的电阻率。我国山区高速公路的土壤电阻率往往较高，往往达不到所要求的接地电阻，而传统的防雷接地方式又不重视对于山区土壤的改良。尤其接地系统按常规施工方法的话难度特别大，而且费用很高，导致实际工程中有很多不按规范操作，而管理方也疏于管理，因此雷害比较严重。因此，对于山区土壤电阻率较高的调整，根据实际情况采取一定的措施，使得接地电阻达到最初的设计要求，避免浪费施工成本。

2 接地电阻降低的方案

2.1 深埋法。在山区高速公路施工路段上存在不良土壤的地方，其电阻率较高，明显不适合进行防雷接地，而对之进行常规作业难度较大，费用较高，因此可以考虑在其地下深处埋接地体，这种方式的作用是非常显著的，特别是这样无须考虑土壤的冻结和干燥等其他影响土壤电阻率的不良因素。

2.2 深井接地法。在山区高速公路施工路段不良土壤的地方，其深处土壤也不适宜进行防雷接地时，其主要做法是用钻机钻孔，把钢管打入井内，再向钢管内和井内灌满电阻率适宜的泥浆。

2.3 换土法。这种方案是将电阻率较高的山区土壤移换成电阻率较低的土壤，如粘土或黑土等，在接地体周围半米以内替换土壤，根据实际经济条件和地质条件，有的地区可以选择将所有埋没接地体的土壤更换，进行土壤更换应该随取随买，尽量避免破坏土壤的特性。

2.4 污水引入法。如果在特殊地段，上述方法均不适用时，可以采用污水引入法。其主要做法是将无腐蚀性的污水引导埋没接地体的土壤中，借此降低土壤的电阻率。

2.5 人工处理法。在接地体周围添加电阻率较低的材料，这些材料要具有流失性差、性能稳定、水分吸收性强的特点，并且要求不具有强腐蚀性。人工处理降低电阻的一大有效方法是采用盐类，如氯化钠、硫酸镁等。这类处理方式对于降低电阻率有着明显的效果，但是其容易流失、持久性差，所以采用的频率不高。

2.6 降阻剂法。这种方法就是在接地体上浇注降阻剂，要求降阻剂本身的电阻极低，只有零点几到几欧姆，将其裹在接地体周围，并且紧贴接地体。

2.7 非金属接地法。上述几种降阻方法，有可能因为地势较高、砂石层较厚、地下水位偏低等原因而失去效果，打深接地极和将接地极向站外延伸的施工方法难度较大，而降阻剂方法具有一定的时效性，数年后失效仍需添加更新。因此，在此情况下可以选择非金属接地模块。如以下实例：

2006年太原分公司负责建设101KV盖家庄变电站，由于该变电站所处的海拔较高，并且地下权威砂石质土质，电阻率高于20欧姆，深井无法开凿且效果较差；按常规设计，经计算无法满足变电站接地要求，故经济技术比较，决定采用深圳市英和盛电子有限公司生产的接地模块及施工技术，来实施本接地工程。经设计计算和参考同类型变电站的模块布置方式，最终确定本站采用接地模块100块，网格形状均匀布置，垂直方式敷设，回填豁土，与接地扁钢焊接，并在焊接点做防锈处理；工程竣工后，该站接地电阻实测结果0.46 欧，达到设计接地电阻

经过实践检验，上述七种方案都可以较有效的降低山区高速公路高电阻率土壤环境的接地问题，并且取得比较理想的效果。但是选择何种方案，则应该因地制宜，而不应该绝对化，根据具体情况，灵活运用。

3 系统防雷接地的方案

在我国山区高速公路区域往往有较为突出的设备点，电力线路翻山越岭，地质层面较为复杂，也因此而较容易受到雷击的威胁。但是在公路机电设备防雷问题上一直得不到充分的重视，因此应该根据这种情况拦截、屏蔽、光电隔离、均压、分流和联合接地等综合防雷措施。

3.1 联合接地。目前，收费站区、办公区的接地系统是由施工单位负责，而与机电系统的衔接存在不顺畅的问题。因此如果条件允许的情况下，最好将建筑物和机电系统或子系统之间采用联合接地的方式。在建筑物和机电系统之间采用联合接地时，接地体以采用自然接地体为主。当自然接地体同时满足3个条件，即接地电阻能满足规定值要求；基础外表面无绝缘防水层；基础内钢筋必须连接成电气通路，同时形成闭合环，闭合环距地面不小于0.7m，一般不再设置人工接地体。

3.2 拦截方案。收费站、收费站机房和收费中心机房的拦截要求应该按照《建筑物防雷设计规范》的相关要求进行设计，其均匀分布的接闪器和引下线拦截闪电，将雷电流均匀地分流入地。外场设备如收费广场的摄像机应安装防直击雷的避雷针，在外场的设备机箱设置良好的接地系统。

3.3 均压和分流。把收费站（中心）机房的设备、金属管道、电缆的金属外皮、构架等主要金属物，就近接到电气装置的保护接地装置上。雷电感应过电压是造成机电系统电子设备损坏的主要原因之一。为防止雷电过电压波侵害，机电系统还应在电缆和终端设备的输入端连接处装设避雷器和保护器件。

3.4 光电隔离。近年来，光纤设备的价格一直在下降，因此在经济条件限制的情况下可以多选择光设备，如收费广场到收费站机房的收费数据、收费亭的图像传输就可以使用光纤传输，防止雷电过电波的侵入。

4 结束语

山区高速公路机电防雷接地问题非常复杂，因为其自身复杂的特征，所以不能采用常规的接地方式，而应该对其高电阻率进行降低措施。本文主要对其接地电阻的降低方案进行简要的分析，并且对系统防雷接地方案进行阐述，供同行探讨。

参考文献：

[1]尤三伟，孙玉红.高速公路隧道机电设备防雷与接地系统浅析[J].中国西部科技，2007（18）.

[2]贾绥林.关于高速公路机电设备防雷措施的探讨[J].黑龙江交通科技.2013（7）.

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【关键词】高速公路；机电设备；管理；维护措施

引言

现今，通过在高速公路上建立高速公路机电系统来提高对于高速公路的管理工作，通过使用机电系统来对高速公路的供电系统、监控系统、收费系统等进行现代化改造，最大限度的提升工作效率，来更好的实现对于高速公路的管理工作。由于高速公路机电系统需要全天进行工作，因此，确保其工作的稳定性是十分必要的，设备工作的稳定性不但与高速公路机电系统的质量相关，后期的维护保养工作也发挥着重要的作用。良好的维护有助于延长及提升机电系统的使用寿命。

一、高速公路机电设备维护管理的重要意义

随着国家的经济高速发展， 高速公路通车的里程的增加，应用于管理高速公路的机电设备也日趋增加和完善； 机电设备的稳定、高效的运行是高速公路正常营运的重要保障。

高速公路的机电设备系统是由计算机网络技术、电子电器技术、电气控制技术、通信技术等为基础组成的综合系统。主要包括三大系统和隧道机电系统。三系统主要是监控系统， 收费系统， 通信系统；而隧道机电监控系统由通风系统、照明系统、供配电系统及火灾报警系统等构成。有效的预防机电设备故障与事故的发生， 延长机电设备的使用寿命和大修周期，能够发挥高速公路的服务性和效益性， 具有重要的理论意义和现实意义。

二、机电设备故障产生的原因

2.1 设备相关的故障

高速公路机电设备涉及机械、电子、通信等多个领域， 任何机电设备或其部件都有设计使用期限与技术寿命， 期限到了之后其机械和技术性能将会严重下降， 且在机电设备应用过程中，产生的热量惊人，散热不好将直接影响设备的正常稳定运行，甚至会导致设备停止工作。

2.2 应用环境相关的故障

高速公路机电设备的工作场所主要是环境条件比较差的地方。许多设备长时间直接暴露在外界环境， 会受到来往车辆的尾气、粉尘的影响，其机械部分在转动部位易产生油污垢，如不及时清理，会对转动及局部形成腐蚀造成极大损害，影响其使用，缩短了设备的使用寿命。同时， 受温度、湿度、电磁场、振动等外界环境因素影响也易导致设备不能正常工作。

2.3 人员有关的故障

操作与维护人员是设备应用的基础。操作和维修人员必须技术过硬，思想积极，尽职尽责，否则故障就可能会重复发生。同时，如果没有日常维护及定时检测，机电设备不能够得到有效的保养与维护， 则可能加速机电设备的构成元器件损耗， 减少使用期限，从而增加了机电设备的维修频率。

三、提高机电设备维护管理的措施

3.1 机电设备的管理措施

3.1.1 建立机电设备系统维护体系

高速公路机电设备维护应该根据其特点，创建相应的档案管理标准。其主要包含机电设备采购的前期调研， 中期的机电设备采购合同与技术资料收集， 后期的设备进场验收与机电设备的管理工作， 以及机电设备的维护能力等； 建立标准化的包含机电设备维护， 维修， 交接记录的体系结构， 电气和机械设备的存储， 事故统计， 报废记录，建立机电设备技术档案，以提高维修技术水平和经济效益。

3.1.2 加强机电设备的管理科学化

要实施预防维修的制度， 加强公路机电设备养护工作，做到科学预防，使机电设备的管理正规化、标准化及有效化。应当对整个机电设备系统做好定期技术检查和维修， 争取在故障或事故的萌芽阶段控制其的发生，掌握机电设备运行的技术细节，制定应急计划， 另外设立故障处理和服务电话等。

3.1.3 完善机电设备的维护管理制度

依照国家的相关法律法规和自身项目设备的实际情况， 制定科学合理切实可行的管理维护规章制度， 要明确维护工作中各个环节项目的技术要求和标准， 规范其维护操作的流程和行为。明确设备管理中各环节负责人的管理职责和义务， 落实到人。建立科学切实的奖惩制度，对其维护管理的效果进行严格的评估和审核， 坚决杜绝质量不合格及违规操现象的发生， 对出现问题的项目环节要及时的进行指出和纠正， 以确保机电设备的顺利正常运行。

3.2 应用环境改善的措施

良好的外部环境与内部环境， 是机电设备正常工作及安全运行的有利条件。机械和电气设备的布局， 要考虑机械和电气设备的合理布局，使环境温度，湿度达到安全运行要求，有效减缓设备老化，防止金属部件腐蚀和镀层剥落， 延长设备的使用寿命。

同时， 对于一些重要的设备或是一些极易受环境影响的设备， 有必要增设防护设备，从而使环境中的温度、湿度等都能达到机电设备安全运行的要求。对于一些不可抗拒的自然因素破坏， 在积极改进产品的同时，要进行重点监护，在自然破坏来临前采取行之有效的保护措施。

3.3 维护人员的管理措施

3.3.1 提高维护人员的意识

设备种类繁多、数量巨大，要积极的学习和引进先进的机电设备的养护维修技术，并在实践中不断的革新，了解和掌握机电设备的运行情况，提高机电设备的维护技术水平和管理工作的效率。加强维修人员对设备的维护和服务意识， 大力开展设备管理教育现代化，通过培训学习，使全体维护人员都树立起科学的维护与保养意识，在组织维修工作的同时，妥善进行设备维护与保养。

3.3.2 加强维护人员管理

首先需要管理维护人员和专业设备管理人员。人员需要有专业的维修技能，对设备的运行原理及相关知识， 不断更新专业知识， 提高业务能力， 具有前瞻性的意思，根据业务特点制定合理有效可行的维护计划。在日常检查，日常维护，定期检查，总结分析的基础上，真正实施预防性维护，使得机械和电气设备能够在一个很好的维护环境中运行。

3.3.3 建立以人为本的设备维修队伍

在维护工作中要坚持以人为本，加强设备维护人员的培训与培养，提高维护队伍的整体综合素质。同时，建立和完善设备维护和保养的激励机制，充分挖掘内部员工的潜力，调动员工的积极性，并积极建立一个团结的团队，保证设备可靠，高效运行。

结语

总而言之，高速公路机电设备维护工作涉及的内容广泛， 科技含量高， 其良好的运行状态，有助于高速公路的顺利通车运行。在设备维护过程中， 要不断地通过实践总结经验和教训，掌握行业动态，及时做好设备更新和技术引进， 使机电维护管理逐步规范化和标准化， 才能保证高速公路机电设备高效的运行。

参考文献：

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关键词：高速公路；机电设备；故障；预防控制

引言

目前，高速公路渐渐变成一种关键的交通方式，具有高效与高速等特点，是物资运输与客运的主要方式，对于经济建设至关重要。而作为高速公路重要构成部分的机电设备，是实现高速公路安全、高速运行的保障，是公路正常使用的基础。通常高速公路的机电设备由照明、监控、供配、通信与收费系统共同组成，机电设备工作负荷比较高、使用的范围比较广、工作量比较大。但由于很多机电设备都是全天运营，容易引发各种故障，因此需要对高速公路的机电设备故障进行预防，确保高速公路正常运营。

1高速公路的机电设备故障

1．1选型与设计技术没有得到及时更新高速公路机电设备的系统主要包含电子、通信、电器与计算机等技术，而这类技术更新换代速度比较快，难免在设计与选型过程中产生误差，导致机电设备运行安全性受到影响。此外，施工企业较重视效益与成本问题，在设备选型方面会偏向低成本设备，而这种设备往往选型或质量都不达标，导致公路体系受到损坏，从而引发故障。1．2由于温度过大而引发裂纹或是变形高速公路机电设备在长时间运营过程中，容易导致自身温度过高，从而出现裂纹，甚至出现断裂情况。1．3设备线路因为绝缘问题产生故障线路绝缘问题而产生的故障主要出现在强弱电线路的故障中，该故障产生原因是由于部分器件与设备出现老化的现象，或是人为所致，即在线路运行的过程中产生老化或是过热均会导致绝缘性能降低，从而引起各种故障。1．4机电设备会受到灰尘污染部分外场会直接暴露机电设备，这些暴露在外的设备会受到汽车尾气与煤粉尘污染，如果这些污染没有及时清理，容易腐蚀机电设备，导致机电设备正常使用受到严重影响。1．5设备保养与维护不够部分高速公路机电设备没有及时进行保养与维护，经常会发生异常情况，引发故障。究其原因则为：高速公路机电设备运行环境较为恶劣，而机电设备在长时间工作与运营过程中，没有得到维修与保养，导致设备老化与损耗速度过快，缩短了使用寿命，从而引起故障。

2高速公路机电设备的预防控制对策

2．1给机电设备运行提供良好的环境由于高速公路的机电设备主要在野外运营，经常会受到外界条件影响，这就需要做好高速公路机电设备防电磁干扰、防水与防雷等工作，同时实时地对机电设备除尘。以上工作可以确保高速公路运营安全，降低金属部件镀层剥落与腐蚀发生率。只有具有良好的环境，才能确保机电设备运行正常，延长机电设备使用寿命。2．2加大设备改造与更新的力度在检测与维修高速公路的机电设备时，需实时改造与更新机电设备的零部件，一些陈旧设备需要及时更换。如果高速公路的机电设备老化，会导致使用性能弱化，这样的运行状态势必会引发故障设备，降低高速公路机电设备寿命，加大检修成本、浪费原材料。因此，在机电设备正式投入使用之前，需要进行试用，确保设备质量以后再投入使用。但是旧设备也不能完全丢弃，可对其进行专业检查，尽可能让可利用的零件得以重复利用。2．3定期进行第三方检测，对设备进行评估为保证高速公路机电设备高效、安全与稳定地运行，降低故障发生率，需要实时检测设备性能，同时对性能差与技术陈旧的设备实行更新换代与技术改造。（1）检测机电设备，充分结合机电设备功能与特点，拟定检测标准，给技术改造、性能检测与设备更换等提供参考。例如：UPS的放电，是为了检测UPS的时间与供电电池是否正常工作，以便及时解决断电故障。还要对常坏配件进行检测，例如：车道常用的卡机与票据的打印机等。为及时预防机电设备故障，需要实时进行检测，并对设备进行评估，确保机电设备正常运行。（2）由于一些机电设备的使用年限过长，机电设备会逐渐老化，使用性能也会产生缺陷，因此需要机电设备管理部门根据单位与国家规章制度进行报废处理，而一些只有部分零件老化的机电设备需要进行技术改造与更新。2．4完善预防维护机制机电设备的预防维修与养护对于高速公路运营至关重要，在降低故障发生率与确保机电设备正常运行方面有着重要意义，为做好设备预防维护工作，需要完善管理机制与明确规章制度，具体如下：（1）构建预防维护管理的制度。只有完善的预防维护管理体制，才能有效保证机电设备的维护管理工作有序开展。预防维护的管理制度要做到系统与全面，要包含突发事件的应急预案、机电设备的巡查制度、各级岗位的责任制、机电设备维护保养的制度，制度内容应具体到注意事项、保养设备种类、具体的操作方式、设备维护的周期与维护保养项目，明确机械设备维修保养的任务。（2）应针对高速公路机电设备的故障情况，并结合机电设备特征与设备故障类型，制定预防维护计划，详细说明预防维护负责人、周期、流程与时间安排等。2．5建立健全机电设备故障维护系统建立系统性机电设备的故障维修系统（故障维修流程如图1所示），能够提高预防维护的工作有效性、规范性与科学性，具体如下：（1）加强机电设备日常检测，一般包含设备安全检查、设备摆放位置检查、机电设备开机运行状态检查、机电设备外观检查与机电设备安全性检查等。如：在过去的机电设备检查过程中容易发现，在气温较低的冬季容易产生车道的记重失灵故障，经调查发现关键性原因是，车道使用电暖气进行取暖，但是暖气放置的位置与记重的工控机比较近，一旦温度超过了工控机所能承受的温度，就会使车道的记重失灵。因此在装置电暖气时，应该确保其位置不会影响到工控机的运作。（2）为高速公路的机电设备应用提供良好环境，这样可以延缓设备的老化，防止机电设备发生故障，延长高速公路机电设备的使用寿命。但由于高速公路的机电设备基本是野外工作，经常会因为外界因素而受到干扰，所以机电设备管理人员需要做好各种防范工作，确保机电设备运行环境的舒适性与安全性，尽可能降低机电设备的故障发生率。（3）要加强设备维护与保养力度，一些老化与损坏部件需要及时更换，防止机电设备发生故障。机电设备管理人员还要针对机电设备运行情况制定预防对策，防止机电设备发生故障影响到高速公路运行。此外，要实时进行机电设备的保养与维护，避免机电设备出现异常。

3结语

总而言之，高速公路机电工程的运行维护与建设涉及的设备与技术具有较高的科技含量，而且这些技术更新与发展比较快，因此，相关运行维护的管理制度也要随着改变。在现代化建设过程中，国内高速公路功能逐渐增多，其重要性越来越强，在推动国内经济发展方面有着至关重要的作用。因此，在进行高速公路机电设备的维护管理时，需要全方面出击，尽可能减小故障的发生率，提升机电设备性能，确保高速公路运行正常，从而促进我国交通业的发展与进步。

参考文献

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［2］栗萍．高速公路机电设备故障的维护和维修的高效管理策略［J］．硅谷，2014，23（14）：168－169．

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