福建省某高速公路機電工程施工工藝

陳智博

（福建華邦和記集團有限公司，福建 福州350000）

國內其他行業已采取具體措施，如研發新型設備加強能源控制、減少能源損失，限制國產乘用車在2020年每100 km平均油耗必須降至5.0 L等。因此，推廣高壓柜采用空氣絕緣型環網柜，變壓器采用非晶合金鐵芯，燈具照明采用LED燈，控制回路采用供電智能控制方案對現場進行實時監控，有選擇性地對現場電力分布進行控制。

1 新型節能材料及智能控制系統應用

1.1 空氣絕緣型環網柜

本項目采用空氣絕緣型環網柜作為10 kV開關柜，空氣絕緣型環網柜的優點：采用最常用的空氣作為絕緣材料、占地面積小、密閉性好、操作方便（注：空氣絕緣型環網柜替代SF6柜）。

1.2 LED燈照明燈具

為了節能減排，本項目所有隧道內的基本燈、洞口照明路燈、站區中桿燈均采用LED燈照明燈具，LED燈照明替代了原有高壓鈉燈照明。在同等照度下，LED燈照明可節約50%的電能，這滿足了國家節能減排的要求。

1.3 供電智能控制方案

供電智能方案課題將對試點區域內隧道、外場、收費站、服務區、分中心、宿舍等基礎監測目標的供配電系統進行升級改造，使監測目標的供電系統滿足本電力監控系統的接入需求。對各監測目標的各回路的各項電參數進行實時監測、采集為供配電大數據平臺提供基礎數據支持。

基礎用電單位供配電檢測系統結構如圖1所示。改造通過加裝電力數據采集單元，對基礎用電單位中已滿足接入要求的設備進行升級接入，對無法滿足接入要求的設備進行升級改造，更換為智能儀表。對未配備相應采集設備的，加裝智能儀表。增加溫控儀、濕度計等環境檢測設備，實時檢測配電房環境信息。電力數據采集單元通過交換機將相應參數上傳至分中心。

圖1 供電智能控制方案

2 供配電、照明、通風系統及消防系統的施工工藝

2.1 供配電系統施工工藝

供配電、照明、通風系統就像一棵樹一樣，供配電系統作為主干，照明、通風系統作為支線。供配電、照明、通風系統的結構線形圖如下：10 kV桿及連接用電力電纜—高壓進線柜—高壓計量柜—高壓PT柜—高壓饋線柜—10 kV電力電纜—變壓器（干式變壓器）—低壓進線柜—低壓計量柜—無功補償柜—雙電源切換柜—饋線柜（含多個回路）—低壓電力電纜—①照明動力柜—低壓電力電纜（或者BV線）—照明燈具（隧道照明LED燈）/②饋線柜（含多個回路）—風機軟啟動柜—低壓電力電纜—風機機旁柜—低壓電力電纜—風機。

配電房高低壓柜施工順序為：設備開箱檢查—設備基礎測量放樣—基礎型鋼安裝固定（采用激光紅外線測距儀，確保基礎平整）—設備二次搬運—設備安裝固定—檢查驗收。

變壓器施工順序為：基礎驗收—設備開箱檢查—設備二次搬運—器身檢查—變壓器本體安裝—附件安裝—變壓器接線—變壓器試驗—送電前檢查—送電試運行。

2.2 隧道洞頂照明燈具及玻璃鋼管箱的施工工藝

為了確保洞頂線形與隧道的弧形一致，采用激光紅外線測距儀進行測量。需要注意的是，按照洞頂玻璃鋼管箱的長度，每4 m測量一次，且至少反復丈量2次，確保數據準確。保證支架、管箱以及燈具與隧道的弧形一致。待燈具、玻璃鋼管箱安裝完后，通過管箱支架、燈具支架的長條孔，對燈具及玻璃鋼管箱的線形進行調整。

隧道洞頂燈具接線施工順序：主電纜剖線（接頭需錯開）—支線電纜剖線—導線連接（繞接5圈及以上）—接頭搪錫（保證接頭機械強度不低于電纜自身強度的95%，電阻不超過同長度導線電阻的1.2倍）—接頭包扎（三層包扎，每層都需來回包扎2圈）。

2.3 通風系統施工工藝

射流風機本身質量太大，且安裝于隧道洞頂，因此其安裝質量要求較為嚴格。一般施工順序為：測量放樣—U形底座焊接—拉拔試驗—風機進場檢查—二次搬運—風機吊裝—風機固定—線纜連接—送電前檢查—送電試運行。

具體施工如下：①施工單位進場后需對每個風機預埋件進行測量放樣，采購U形底座。②U形底座焊接時要求所有邊角必須滿焊，焊完后除去焊件表面焊渣，并進行防腐處理。③請滿足資質要求的第三方檢測單位對風機預埋鋼板進行拉拔試驗，拉拔試驗荷載不得低于風機自重的15倍。不合格的需進行返工，其中，混凝土出現裂紋的由路基單位負責整改，焊縫出現裂紋的由機電施工單位負責整改。④風機進場后，需檢查外表是否變形，絕緣電阻是否滿足規范要求，風機葉輪轉動是否卡澀。⑤采用鋼絲繩及手拉葫蘆對風機進行吊裝。⑥風機固定后檢查連接螺栓的彈墊、平墊是否緊固。⑦線纜連接后，檢查絕緣電阻是否滿足規范要求。

2.4 消防系統施工工藝

消防系統中的管道一般施工程序：深水井—DN80上山管道（采用支墩固定）—高位水池（設有進出水口、排污口）—DN200下山管道（采用支墩固定）—洞口（設水泵接合器、室外消火栓）—洞內主管支架測量放線—管道支架安裝—消防主管安裝—主管開孔—機械三通安裝—支管安裝固定—消火栓箱安裝—管道試壓—送水試運行。

3 機電預留預埋件

機電工程作為附屬工程，是建立在主體工程的基礎上施工的，主體工程施工不到位，就會造成機電工程無法滿足運營的需求。哪怕是功能方面能滿足實際需求，但是在工藝方面無法達到設計的效果。

照明燈具預埋管的要求為：①管口無毛刺，保證穿電纜時，電纜保護層不被損壞；②預埋管中間無接頭，防止灌漿時接頭脫落，導致管內被混凝土堵住；③預埋盒位置正確，預埋盒位置不對將會浪費后期纜線。

風機預留鋼板的要求為：風機的質量為850 kg，且風機運行時震動較大。其作為本項目中隧道洞頂安裝的最重的設備，也是最不能出意外的設備。因此，風機預留鋼板的質量優劣，完全決定著風機的壽命和出現故障的概率。

對于消火栓箱預留洞室，正確的預留預埋方式能夠保證消火栓箱安裝質量，即消火栓箱箱體上下兩邊與地面平行，左右兩邊與隧道地面垂直，消防支管居中；錯誤的預留預埋方式會導致消火栓箱無法安裝，箱體安裝后左傾右斜或者箱體突出，支管安裝后傾斜等。

4 總結

由于項目質量控制是一個系統工程，涉及的工作部門較多，如技術部門、質量部門、商務部門、物資采購部門、工程現場管理部門等。鑒于筆者工作的局限性，無法將每個環節細述清楚，有些觀點是出于理想狀態的研究，論點的正確性還需在今后的實踐中不斷改進。但對于質量的控制，確實是需要全員重視，全員參與。項目管理人員要精通和熟練應用本專業的技術知識要求，只有擁有扎實的技專業術技能基礎，才能夠在有限的工期期限內談及質量的控制。因此，人員的專業技能素質是談及質量控制的必要條件。