谈高速公路机电设施土建预留预埋设计施工中存在的问题1

1、谈高速公路机电设施土建预留预埋设计施工中存在的问题关键词：机电土建预留预埋、防雷接地、接地、TT系统、质量检验、电气跨接和连接。摘要：机电土建预留预埋在标准规范、图集匮乏的条件下，设计一定要有前瞻性，符合主体要求，引用相关行业的标准规范，是设计满足规范、达到施工图深度，指导施工。本人结合设计、咨询审查、施工、验收的经验浅谈体会、存在的问题和解决思路。机电设施土土建预留留预埋是是机电设设备安装装的基础础依据高速速公路交交通工程程及沿线线设施设设计通用用规范的要求求，在高高速公路路的建设设过程中中，需配配套建设设通信、监监控、收收费、供供电照明明四项机机电系统统，以满满足高速速公路现现代化管管理的

2、要要求，使使之逐步步达到IITS。通通信系统统的建设设包括管管道工程程、光缆缆工程、传传输系统统 、设备备安装三三部分；监控系系统建设设包括设设备安装装与集成成、软件件研发、控控制线缆缆工程、线线缆保护护管道及及设备基基础、基基地、综综合布线线六部分分；收费费系统建建设包括括设备安安装与集集成、软软件研发发、线缆缆工程、线线缆保护护管道及及设备基基础、收收费岛、收收费车道道、综合合布线八八部分。建建设过程程分两个个阶段，第第一阶段段管道工工程、线线缆保护护管道及及设备基基础、基基地、收收费岛、收收费车道道的建设设，即机机电设施施的土建建预留预预埋，为为隐蔽工工程，随随公路土土体一并并设计一一并

3、施工工。第二二阶段光光缆工程程、传输输系统、设设备安装装与集成成、软件件研发、综综合布线线建设，即即系统工工程，在在公路主主体施工工基本结结束，开开始进行行设计施施工。由于公路通通信、监监控、收收费、供供电照明明系统（以以下称机机电系统统），专专业设计计通信传传输、自自动控制制、计算算机网络络、计算算机应用用、软件件工程、供供配电、路路桥等专专业，涉涉及面广广、专业业性强、设设备种类类繁多、规规范跨越越多个行行业、技技术难度度大，施施工过程程界面多多，机电电系统建建设第一一阶段电电设施的的土建预预留预埋埋建设十分分重要，是第二阶段机电设备安装的基础和必要条件。设计中存在在的问题题1.设计人人员

4、知识识受限，没没有受过过设计的的专业训训练。由于公路机机电的大大规模设设计在公公路行业业为近110年左左右，机机电专业业设计人人员均为为今年新新毕业的的学生，直直接投入入施工图图设计，各各单位机机电基本本没有设设计经验验和知识识的积累累，年轻轻的设计计人员实实际经验验非常受受限，基基本的制制图标准准不懂，基本本的标准准规范知知道。知知识面窄窄，因公公路机电电包含监监控、通通信、收收费配电四四个专业业，每个个专业从从系统的的可靠性性、安全全性出发发对其土土建预留留预埋都都各自有有专业的的要求，目目前设计计的部分分文件基基本却少少专业要要求，以以一代全全的现象象很普遍遍，导致致一是后期期机电设设备

5、安装装时不符符合要求求，只有有拆除已已建好的的基础设设施，重重复建设设机电设设施基础础。有的的强行安安装设备备，使设设备不能能正常运运行，以以致于损损坏设备备或运行行中故障障频繁发发生而查查不到原原因。二二是设计计抄袭严严重，机机电设计计人员对对公路工工程专业业十分不不理解，做做不到机机电专业业和公路路工程专专业的完完美结合合，又路路桥没有有专业人人员的指指导，设设计图纸纸大多为为示意图图，只有有抄袭前前人设计计的图纸纸，有的的和幼儿儿画类似似，对错错分不清清。三是是复核、审审查审核核基本是是签字的的形式，设设计文件件工程量量做法错错误较多多，部分分图纸中中残留其其他项目目的名称称，数据据、尺

6、寸寸仍为其其他项目目的，部部分图纸纸做法严严重不符符合下一一阶段专专业的要要求。四四是严重重套用错错误的标标准图。导导致施工工图质量量很低，无无法作为为施工、监监理、验验收的依依据。以以下是一一张全国国大部分分公路机机电设计计单位、各各公路机机电施工工单位联联合设计计阶段设设计的通通用的摄摄像机基基础及其其接地的的图纸，是是一张错错的很“经经典”的的图纸：错误分析：（1）接地地不符合合供电配配电系统统规范要要求。规规范中规规定同一一个配电电系统的的两处接接地必须须保持220m的的间距，以以保证故故障电流流不形成成短路回回路，烧烧毁设备备。本图图两组接接地间距距为标，按按图估计计仅为基基础的宽宽

7、1.22m。 (2)从从结构分分析无论论何种项项目、无无论何种种杆高、壁壁厚的钢钢杆均采采用这种种尺寸的的基础，是是不能满满足重荷荷和风荷荷的要求求，同时时与地址址结构有有关。(3)对与与户外设设备基础础接地，一一般做法法是把杠杠杆、法法兰盘、地地脚螺栓栓、基础础内钢筋筋均应焊焊为一体体，做好好电气的的跨接和和连接，采采用一根根接地极极埋入地地下，接接地极与与地脚螺螺栓连接接，其接接地电阻阻基本满满足工作作接地（R4）的要求，本图设置两组重复接地，阻值不一，一组防雷接地，一组工作接地，仅为理论概念的框架，施工是不可行的，这样两组接地造价在10万左右。（4）根据据现行民民用建筑筑电气规规范和和供

8、配配电系统统设计规规范及及国家标标准图集集户外杆杆上小设设备、户户外照明明，如摄摄像机、路路灯等应应采用TTT系统统或局部部TT系统统，这时时户外装装置内装装设RCCD做接接地保护护。同时时对于户户外设备备防雷接接地与工工作接地地应共地地。其接接地极可可选角钢钢、圆钢钢、钢管管，根据据土壤或或外场设设备基础础接地正正确设计计如下：2.缺少标标准规范范和图集集 由于公公路工程程主行业业为道路路、桥梁梁、隧道道的设计计。对于于机电工工程仅为为其辅助助设计，其其投资仅仅占总投投资的22%-10%，专业业一般不不为重视视，导致致对机电电规范研究究的专家家很少，和和民用建建筑相比比，公路路机电监监控、收

9、收费、通通信、供供电照明明目前没没有一本本各自相相应专业业设计规规范。仅仅有一本本高速公公路通用用设计规规范，主主要用于于宏观控控制交通通工程设设计的规规模和指指标。收收费专业业有一本本技术要要求主要要用于政政府对收收费站的的规划和和管理，软软件设计计、产品品制造，不不适用于于设计。因此公路机电设计没有标准规范的约束，设计很随意。从某种意义机电设施土建预留预埋的设计基本是厂家的设计，厂家根据设备要求提出的示意图，被设计人员作为施工图采用。3.施工图图设计深深度不够够 在在审图过过程机电电施工图图存在（1）设计图纸不全，废图凑数的图纸较多。（2）工程量计算与实际工程量相差少或多25%。（3）基础

10、设施的做法与实际工程不符。（4）违反相关专业规范条文，如供电照明。违反相关专业规范的强制性条文，如管道之间的间距，管道与构造物的间距等。（5）交通行业没有规范，不安相关专业的规范设计，如民用、电力等。（6）图面表达不符合之图标准，尺寸不全，标注不标，有剖面无剖号。有局部图无总体图等。（7）方案上与主体不符。（8）设计、施工界面不明确等等。（9）现行公路工程基本建设项目文件编制办法图纸组成的要求对于机电过于浅显，审查人员难于控制施工图深度的要求。（10）监控、配电没有互通区域的平面图，即使各别文件有平面，管道规格、敷设方式、不标注，路由和互通不符，无法施工。施工过程中中存在的的问题1.不按设设计

11、施工工在机电设施施的土建建预留预预埋目前前全国在在的完工工和竣工工验收中中，存在在以下问问题：（1）不安安图纸施施工，保保护电缆缆、光缆缆的管道道设计中中要求套套管焊接接，施工工中多采采用管管管对接，导导致后期期水汽进进入管道道，加快快电缆短短路、老老化。有有的管管管接头用用胶带粘粘接。（2）设计计中要求求预埋的的钢管均均为镀锌锌钢管，要要求镀锌锌6000g/mm2，施工中中有些采采用的普普通钢管管，埋设设半年钢钢管锈迹迹斑斑，5年后钢管腐烂，电缆裸露在外，导致线缆加剧老化、损坏。（3）管道道位置错错位，漏漏埋。（4）设备备基础尺尺寸与设设计不符符。（5）管道道管口不不封堵，导导致泥土土、碎石

12、石、水泥泥砂浆灌灌入管内内，使管管道报废废。（6）部分分管道内内不穿铁铁丝，导导致后期期无法拉拉线。（7）硅芯芯管接头头不密封封，导致致后期吹吹缆漏气气。（8）部分分施工工工艺不符符设计要要求，如如收费岛岛到头刷刷漆采用用先涂腻腻子，后后刷漆，使使油漆大大量脱落落。2.擅自变变更图纸纸 （1）公公路工程程规范规规定人手手孔采用用钢筋混混凝土人人手孔，施施工中按按砖混人人孔施工工。（2）设计计的保护护钢管，施施工中擅擅自换成成PVCC管。（3）设计计中的人人孔防水水，施工工中擅自自不做，导导致后期期人孔中中大量渗渗水。（4）施工工中取消消接地装装置。设计施工存存在的问问题导致致设备运行行可靠性性

13、、稳定定性差 土建建预留预预埋工程程的质量量是保证证机电设设备运行行的可靠靠性和稳稳定的必必要基础础。目前前由于土土建预留留预埋阶阶段问题题，使后期设设备频繁繁发生很很难发现现和解决决故障问问题，如如设备死死机；软软件数据据丢失；系统突突然瘫痪痪；外场场设备遭遭雷击损损坏；设设备突然然被电流流烧毁；视频图像像不停抖抖动，雪雪花闪动动；设备备时好时时坏；系系统时运运行时瘫瘫痪等等等。土建预留预预埋问题导导致设备备被雷击击电击毁毁，备短短路电流流烧毁，预预留预埋埋阶段擅擅自取消消接地装装置或不不安设计计施工接接地装置置，机电电施工单单位难于于发现，接接地是隐隐蔽工程程，没有有接地供供配电系系统失去

14、去了安全全保障，严重甚甚至危害害人的生生命安全全。尤其其是在大大桥的桥桥梁主体体的建设设，部分分桥上有有供电照照明设施施，为了了保证人人身和设设备安全全，必须须将桥梁梁做成等等电位体体，在防防撞护栏栏、亮、柱柱等施工工中做好好预留接接地端子子、金属属管道、金金属构件件、钢筋筋的电气气连接和和跨接，使使整个桥桥梁构成成等电位位好是必要要的。土建预留预预埋设计计、施工工界面不不清导致致施工漏漏项、设设计不全全，制约约工程管管理、制制约后期期设备按按装设备备，导致致基础设设施重复复建设，重重复拆除除建好的的设施。五.探讨解解决问题题的思路路1.编制和和引用规规范和图图集 标准规规范和标标准图集集是设

15、计的的依据、控控制设计计得质量量和规模模，同时时规范设设计，使设计计做到安安全可靠靠、经济济合理、技技术先进进、整体体美观、维维护管理理方便。设计是施工的依据，是监理的依据，是验收的依据。一个好的严谨的设计必须有若干规范的支撑，同时满足规范要求。目前在交通行业公路机电标准规范和标准图集短缺，现有的规范条文落后无效或错误的状态下，交通运输部标准管理部门应组织各专业专家一是修编现有的规范。二是根据设计流程和牵扯的专业编制各个专业的标准设计、施工规范、标准图集。三是引用其他行业的标准规范和图集。四是引用后国际标准，因供配电设计已逐步引用和套用IEC标准。从而使设计过程有依据，有要求，审查有依据，使设

16、计严肃和严谨，达到指导施工的目的。2.规范设设计资质质，提高高设计质质量 单位无无资质设设计设计计，按照照国家规规定勘察察设计必必须有国国家住房房和城乡乡建设部部颁发的的行业设设计资质质才能进进行设计计，设计计公路机机电必须须持有住住房和城城乡建设设部颁发发的公路路工程交交通工程程甲级或或乙级资资质。国国务院勘勘察设计计管理条条理规规定无资资质设计计是违法法的，管管理者应严把把行业设设计资质质关，杜杜绝一切切无资质质设计单单位混水水摸鱼进进入我区区公路机机电设计计行业进行行公路机机电设计计，是保保证设计计质量根根本保证证。 3.设计咨咨询和设设计审查查工程设计咨咨询是由由工程设设计专家家顾问组

17、组成的团团体，对对各阶段段设计过过程中的的关键技技术经济济问题组组织专家家研讨，提提出咨询询意见。根根据建设设工程的的要求，按按照 “三控控制（质质量、投投资、进进度）、二二管理（信信息、合合同）、一一协调”的要求求对设计计工作进进行全过过程（前前期阶段段、设计计阶段、施施工阶段段）的监监督及管管理，并并对各阶阶段设计计成果文文件进行行复核及及审查，纠纠正偏差差和错误误，提出出优化建建议，出出具咨询询报告。公路工程机机电勘察察设计分分为四个个阶段：初步设设计阶段段、土建建预留预预埋设计计阶段、机机电系统统招标图图纸设计计和技术术规范编编制阶段段、联合合设计阶阶段。目目前交通通行业公公路咨询询单

18、位公公路机电电专业技技术水平平参差不不齐，管管理者选选择咨询询单位时时应寻求求有责任任心，专专业水平平高的咨咨询单位位进行工工程咨询询，才能能保证设设计的质质量和投投资。近近几年笔笔者答复复若干个个工程的的咨询意意见，有有的时候候很无奈奈，审查查专家对对设计阶阶段干什什么都不不清楚，提意见时，初步设计文件提的意见是施工图阶段的，大谈施工和做法。施工图阶段有提初步设计阶段的大谈项目背景、设计方案比较、投资比较等。招标图纸设计和技术规范编制不对文件进发改委批复初步设计文件方案规模进行复核，不对技术规范的设备技术指标、工艺要求、工程量进行审查而是提出施工阶段的细节问题。有时专家提的问题让你无法理解，

19、例如，某项目在招标接段，咨询专家提出：“配电系统设计保护用的的断路器为额定电流为16A不合理，目前市面上卖的均为32A，为了施工和采购建议设计单位选用32A”，这个问题提的很失败，不要说电气设计人员，就是个电工都明白，断路器是用来保护电气设备和电气线路的，它的额定电流要求经过负荷计算和短路电流计算来确定，不同的设备保护用的断路器额定电流是不同的。就像家里空调、卫生间功率大选用16A的断路器，照明灯具功率小采用10A的断路器。整个项目类似的问题太多。有的咨询专家对违反强制性条文的设计和违反规范的设计提不出修改意见，如某隧道消防系统中的放排烟风机供电干线、应急照明的供电支路、隧道内的中压干线，按照

20、2008年民用建筑电气设计规范和现行高层民用建筑电气设计规范规定应采用矿物物质绝缘电缆，公路长隧道和隧道群的重要等级应该可以和一类建筑媲美，交通运输部的现行隧道交通工程设计规范于2004年编制，对于消防供电电缆的条文是直接引用93民用建筑电气设计规范原条文，2008年“9393民用建筑电气设计规范“废规，隧道交通工程设计规范尚未修编，咨询单位单位仍然执行废规，这样的咨询单位咨询和部咨询对设计质量和投资起不到任何作用。有责任心、专业水平高、符合实际、贯彻现行规范的咨询审查报告是设计质量保证。4. 加强强机电土土建工程程专业监监理，严严格质量量管理机电工程所所包括的的预留预预埋工程程包括桥桥梁隧道

21、道、通信信管道、收收费土建建、变电电所等预预留预埋埋工程。由由于土建建施工单单位专业业不对口口，很难难全面准准确理解解机电工工程的功功能要求求，加之之普遍对对预留预预埋工作作重视不不够，导导致在预预埋件材材料购置置、施工工工艺和和定位方方面的质质量问题题时有发发生，土土建监理理由于专专业缺陷陷也不能能实施有有效监理理。因此此，必须须加强专专业监理理力量，可可采取先先行招标标确定机机电工程程监理单单位后，机机电专业业监理人人员分期期进场的的方式解解决，或或者要求求土建监监理单位位派部分分机电专专业监理理人员专专职对机机电土建建预留预预埋进行行监理，以以保证机机电土建建预留预预埋工程程施工质质量。监监理工程程师应做做到以下下： (1)做做好预留留、预埋埋隐蔽工工程检查查验收工工作。严严格执行行“三检”制度，通通过自检检、互检检、专检检对预留留、预埋埋工程进进行隐蔽蔽验收;预埋在在回填土土、混凝凝土内的的承压管管道必须须经过管管道强度度及严密密性试验验，非承承压管道道应通球球、通水水或灌水水试验，确确认无渗渗漏后方方可隐蔽蔽;按照图图纸、规规范及验验评标准准要求认认真检查查、详细细记录隐隐蔽工程程验收情情况、并并应拍照照和录像像。 (2)重点部部位要进进行旁站站监理。对对于接地地、防水水、焊接接等，在在这些部部位要进进行旁站站监理。5. 加强强和规范范质检验收收过程的