1、公路工程管理与实务第 1 页1B415000 交通工程1B415010 交通安全设施1B415011 交通安全设施的主要构成与功能一、交通安全设施的构成交通安全设施主要包括交通标志、交通标线、防撞设施、隔离栅、轮廓标、防眩设施、桥梁护网、里程标、百米标、公路界碑等。二、各种交通安全设施的功能与构成(一)交通标志交通标志是用图形符号、颜色、形状和文字向交通参与者传递特定信息,用于管理交通的设施,主要起到提示、诱导、指示等作用。它主要包括警告标志、禁令标志、指示标志、指路标志、旅游区标志、作业区标志等主标志以及附设在主标志下的辅助标志。标志的支撑结构主要包括柱式(单柱、双柱)、悬臂式(单悬臂、双悬
2、臂)、门架式、路侧附着式和车行道上方附着式等几种。(二)交通标线交通标线的主要作用是传递有关道路交通的规则、警告和指引交通。它是由施划或安装于道路上的各种线条、箭头、文字、图案、立面标记、实体标记、突起路标等构成的。用于施划路面标线的涂料分为溶剂型、热熔型、双组分、水性四种,如果路面标线有反光要求,还应在涂料中掺入或在施工时面撒玻璃珠。 (三)防撞设施防撞设施主要包括防撞护栏、防撞筒等。护栏的主要作用(3 个)是防止失控车辆越过中央分隔带或在路侧比较危险的路段冲出路基,不致发生二次事故。同时,还具有吸收能量,减轻事故车辆及人员的损伤程度,以及诱导视线的作用。护栏的形式按刚度的不同可分为柔性护栏
3、 、半刚性护栏和刚性护栏,按结构可分为缆索护栏、波形梁护栏、混凝土护栏、梁柱式刚性护栏、组合式护栏和活动护栏等,其中,波形梁护栏板又分为双波和三波两种防撞筒的主要作用(3 个)是警示和缓冲的作用,吸收能量,减轻事故车辆及人员的损伤程度,同时也有诱导视线的作用。(四)隔离栅隔离栅的主要作用是将公路用地隔离出来,同时将可能影响交通安全的人和畜等与公路分离,保证公路的正常运营。(五)轮廓标轮廓标主要作用是在夜间通过对车灯光的反射,使司机能够了解前方道路的线形及走向,使其提前做好准备。轮廓标的结构主要包括附着式、柱式等。用于轮廓标上的逆反射材料主要包括反射器和反光膜,其中,反射器有微棱镜型和玻璃珠型两
4、种形式(六)防眩设施防眩设施的主要作用是避免对向车灯造成的眩目影响,保证夜间行车安全。公路工程管理与实务第 2 页(人造防眩设施和绿化防眩设施)(七)桥梁护网 主要包括钢板网、电焊网等结构形式。(八)里程标(碑)、百米标(桩)和公路界碑是属于交通标志的范畴。1B415012 交通安全设施的施工安装一、标志的施工安装要求在浇筑标志基础前,应按照有关规范及设计文件中所提出的标志设置原则,对标志的设置位置逐个进行核对,特别应注意门架式标志、双柱式标志等大型标志的可实施性。如果遇到门架式标志、双柱式标志设置在挖方路段,由于标志基础与主体相关设施(如排水沟 、护面墙等)冲突,则应提出对主体相关设施的调整
5、、修缮方案,或提出对标志设置的调整方案(如加长门架横梁或移动标志位置)。确定位置后,标志基础可根据公路工程标准施工招标文件的规定就地浇筑。如果标志基础要预埋在桥梁上,则应对预埋情况进行核实或与桥梁施工单位协调确认。在基础中埋置地脚螺栓及底座法兰盘时,应特别注意其镀锌要求。在加工标志的支撑结构时,应保证钻孔、焊接等加工在钢材镀锌之前完成。标志支撑结构的架设应在基础混凝土强度达到要求后进行。门架标志结构整个安装过程应以高空吊车为工具,不允许施工人员在门架的横梁上作业。在横梁安装之前,应先预拱;门架式标志横梁中间处的预拱度一般为 50mm ,悬臂标志的预拱度为 40mm。对于门架式标志、悬臂式标志应
6、注意控制标志板下缘至路面的净空高度。二、标线、突起路标、轮廓标的施工安装要求在标线工程正式开工前应进行实地试划试验。如果是热熔标线,则应先喷涂下涂剂。烃树脂类材料,保持在熔融状态的时间不大于 6h;树胶树脂类材料,保持在熔融状态的时间不大于 4h如果所划标线为反光标线,涂料喷涂后立即表面撒布玻璃珠,喷涂施工应在白天进行,雨天、风天、温度低于 10时应暂时停止施工。喷涂标线时,应用交通安全措施,设置适当警告标志,阻止车辆及行人在作业区内通行,防止将涂料带出或形成车辙,直至标线充分干燥。 在进行突起路标施工时,首先将设置位置的路面清洁干净,然后将环氧树脂均匀涂覆于突起路标的底部,涂覆厚度约为 8m
7、m ,最后将突起路标压在路面的正确位置上,在环氧树脂凝固前对突起路标不得扰动。在水混凝土路面设置突起路标时,先用硬刷和 10% 盐酸溶液洗刷混凝土表面,然后用清水冲洗干净,待路面清洁干燥后安装突起路标。突起路标设置高度,顶部不得高出路面 25mm。在降雨、风速过大或温度过高过低时,不应进行施工。三、护栏的施工安装要求(一)波形梁护栏当立柱打入深度过深时,不得将立柱部分拔出加以矫正,须将其全部拔出,待基础压实后再重新打入。当在水泥混凝土、沥青混凝土路面设置护栏立柱时 ,立柱放入基坑后,立柱坑内应先填至路面底面以下50mm 处 ,立柱坑的剩余深度应使用与路面相同的材料回填并压实。当立柱埋人岩石时,
8、应预先在岩石上钻孔,然后用土回填并夯实,最后将立柱打入夯实的回填土中。设置完毕的护栏不应使护栏面侵入公路建筑限界以内。为了保证立柱外侧的土压力,立柱外边缘到路肩边缘的最小距离:当土路肩宽度为 0.75m 时,不应小于 0.25m ; 当土路肩宽度为 0.5m 时 ,不应小于 0.14m 。波形梁护栏的起、终点应根据设计要求进行端头处理。波形梁通过拼接螺栓相互拼接,并由连接螺栓固定于立柱或横梁上。护栏板的搭接方向应与行车方向相同。波形梁的连接螺栓及拼接螺栓不宜过早拧紧,以便在安装过程中利用波形梁的长圆孔及时进行调整, 使其形成平顺的线形,避免局部凹凸。波形梁顶面应与道路竖曲线相协调。当认为护栏的
9、线形比较满意时,方可最后拧紧螺栓。(二)混凝土护栏公路工程管理与实务第 3 页混凝土护栏预制块浇筑完毕后应及时养护。为加快钢模板周转和施工进度,一般采用蒸汽养护 。模板拆除时,拆模时间应根据气温和混凝土强度情况而定,拆模时混凝土护栏块强度不应低于设计强度的 70%,并且不得损坏混凝土护栏的边、角,同时应保持模板完好并经常校验模板的尺寸。每节护栏构件的混凝土必须一次浇筑完成,不得间断。就地浇筑的护栏(湿治养护、塑料薄膜养护)四、隔离栅、桥梁护网、公路界碑的施工安装要求隔离栅宜在路基工程完成后尽早实施。隔离栅立柱的埋设应分段进行,先埋设两端的立柱,然后拉线埋设中间立柱。立柱纵向应在一条直线上,不得
10、出现参差不齐的现象。柱顶应平顺,不得出现高低不平的情况。立柱基础混凝土强度达到设计强度的 70%以后,方可安装隔离栅网片。在高压输电线穿越安装隔离栅的地方时,隔离栅应按电力部门的规定做防雷接地。在安装桥梁护网前,应对设置在桥梁上的有关预埋件进行检查。金属网应伸展拉紧,整个结构不得扭曲。在高压输电线穿越安装桥梁护网的地方,桥梁护网应按电力部门的规定做防雷接地,接地电阻值10。五、防眩设施的施工安装要求1B415020 监控系统1B415021 监控系统的主要构成与功能一、监控系统的管理体制省级高速公路的监控系统管理体制一般采用二级或三级管理的方式。二级管理方式:省监控中心、路监控分中心 三级管理
11、方式:省监控中心、路监控分中心、监控所二、监控系统的主要构成监控系统按其功能可分为十个子系统:交通信号监控系统、视频监视系统、紧急电话系统、火灾报警系统、隧道通风控制系统、隧道照明控制系统、供配电监控系统、调度指令电话系统、有线广播系统、专用车辆监视系统。三、监控系统的主要功能公路监控系统主要是实时收集道路状况、交通流信息、气象信息及相关设备状态等信息,监视道路交通状况,控制与调节交通流,疏导交通,减少交通事故,保证行车安全,其主要功能如下:(一)信息采集功能(二)实时数据处理和监视功能(三)视频监视功能(四)事件与故障告警功能 (轻故障、一般故障、重故障、严重故障)(五)事件输入记录功能 (
12、六)信息发布控制功能 监控中心或分中心系统能以自动控制或值班员人工控制方式下达控制指令,指示下级分中心或外场设备发布交通信息。被控外场设备(对象)包括可变信息标志、可变限速标志、交通信号灯、车道指示标志、广播设备以及其他可能控制交通流的设施等。交通监控系统进行交通控制的主要方法有:主线(包括隧道)控制、匝道控制、区域控制等。主线(包括隧道)控制包括;路况告示、速度控制、路径诱导控制、车道控制、隧道综合控制等。匝道控制主要是限制进入高速公路的车辆。区域控制或称路网控制是在高速公路成网或者和城市路网、地方道路连网时,在更大地区范围交通监控系统的控制策略和手段。区域控制是多条高速公路主线控制、匝道控
13、制方式的结合应用,重点是路网的协调统一和路径诱导控制。采用主线控制、匝道控制、区域控制等方法提供排障、救援等车辆的路径调度和信号控制是监控系统必须的控制功能。公路工程管理与实务第 4 页(七)报表统计与打印功能(八)查询功能(九)自动数据备份和系统恢复功能(十)系统具有自诊断功能(十一)安全和系统管理功能 (十二)时间统一功能(十三)提供内部其他系统相关信息(十四)向公众提供交通服务信息功能四、监控各子系统的功能和构成(一)交通信号监控系统的功能与构成1.功能交通信号监控系统是高速公路监控系统的主要系统,通过采集实时变化着的道路交通流信息(包括交通信息、气象信息、交通异常事件信息等)、道路及监
14、控设施状态等信息,进行交通运行状态正常与否的判断、交通运行异常状态的预测、交通异常事件严重程度的确认、对已经发生或可能发生的异常事件提出处理方案等,通过交通信息发布而达到交通控制、诱导的目的。2.构成一条路的交通信号监控系统通常由监控分中心和监控节点(若有的话)的计算机系统、外场设备以及传输通道等组成。计算机系统按管理体制又可以分为监控所计算机系统、路监控分中心计算机系统、省监控中心计算机系统。计算机系统一般由监控服务器、监控工作站、地图板、大屏幕投影仪、打印机、扫描仪、视频交通事件自动检测器、不间断电源装置、局域网交换机、路由器等构成局域网系统。外场设备包括:车辆检测器,气象检测器、能见度检
15、测器等数据采集装置;可变信息标志、可变限速标志、车道指示标志、信号灯等信息发布装置。路监控分中心管辖各自路段,省监控中心对各路监控系统进行监控。一个路监控分中心通常管辖一条路,或者管辖一个或多个(隧道、大桥)监控所。 (二)视频监视系统的功能与构成1.功能(1)选择与控制功能。在监控分中心、中心可任意选择调看。(2)视频图像监视功能。(3)具有视频图像进行录像、检索、回放功能。(4)具有视频图像配置及管理功能。(5)多级联网视频监控功能。上级中心可任意选择和控制沿线遥控摄像机。2.构成一条路的视频监视系统包括沿线、隧道、桥梁等地设置的遥控及固定摄像机,视频和数据传输设备以及监控分中心的视频监视
16、、存储及控制装置等组成。监控分中心的视频监控装置一般由监视器、视频切换控制矩阵、大屏幕投影机、视频编解码器、数字录像设备、控制键盘、视频服务器、视频工作站等组成。(三)紧急电话系统的功能与构成(四)火灾报警系统的功能与构成 (人工报警、自动报警)通常是在隧道内每 50m 间距的消防洞处设一 个手动报警按钮。(五)隧道通风控制系统的功能与构成2.构成一般由风机、风机控制装置(箱)、风机供电回路等构成人工或本地的手动控制,再由风机控制装置及通道组成通风自动控制子系统和手动控制结合构成。风机控制装置、通道及分中心监控工作站等一般和供配电监控系统或交通信号监控系统共用。公路工程管理与实务第 5 页(六
17、)隧道照明控制系统的功能与构成(七)供配电监控系统的功能与构成 其监控范围包括专用变配电所、高压电源线路、高压馈出线路、主变压器、备用柴油发电机组、重要的低压配电回路及低压配电装置等。2.构成 由变配电所自动检测或监控装置、远程通信装置、监控分中心(所)监控计算机系统以及它们之间的传输通道构成。分中心(所)监控计算机子系统一般也是一个计算机局域网系统,其硬件构成和监控分中心(所)交通信号监控系统相似,只是应用软件和功能不同。(八)调度指令电话系统的功能与构成(九)有线广播系统的功能与构成(十)专用车辆监视系统的功能与构成1B415022 监控系统主要设施的施工安装一、设备安装通用要求1.设备开
18、箱检查必须由业主、承包方和监理共同参加。2.检查时要对其外观、型号、规格、数量、备品、备件等随机资料等做好详细记录,5.室内布缆、线,一般均在防静电地板下平行排列,不能交叉排列,每隔 0.51.0m 绑扎一处,电力电缆和信号电缆应分槽布设。6.对有静电要求的设备开箱检查、安装、插接件的插拔,必须穿防静电服或带防护腕,机架地线必须连接良好。7.设备配线如为焊接式时,焊点应牢固、饱满、光滑、均匀,如为螺丝固定时,应加焊线鼻子,螺丝紧固,焊接严禁使用带腐蚀剂焊剂。8. 设备安装完毕后,应重点检查电源线、地线等配线正确无误,方可通电。基础的接地电阻必须 4,防雷接地电阻必须 101B415030 收费
19、系统 111415031 收费系统的主要构成与功能二、收费制式1.全线均等收费制(简称均一制)。2.按路段收费制(简称开放式)。3.按车型或货车按计重与实际行驶里程收费制(简称封闭式)。三、收费方式 1.人工收费。2.半自动收费。3.全自动收费。四、通行券可重复使用的非接触式 IC 卡、一次性使用的纸质磁性券、一次性使用的二维条形码纸券。目前主要使用非接触式 IC 卡。非现金支付卡(包括记账卡和储值卡)应采用非接触式 CPU 卡或双界面 CPU 卡。五、收费系统的管理体制收费系统三级方式:省收费管理中心、路段收费分中心、收费站。收费系统二级方式:路段收费分中心、和收费站六、收费系统的主要构成一
20、条高速公路收费系统,按其基本功能可分为计算机系统、收费视频监视系统、内部对讲系统、安全报警系统、电源系统等,并可根据需要增加计重系统、车牌自动识别装置等。公路工程管理与实务第 6 页计算机系统根据级别可分为车道计算机系统、收费站计算机系统、路段收费分中心计算机系统。(三)路段收费视频监视系统的功能与构成。路段收费视频监视系统一般采用收费站和收费分中心二级监视方式。收费分中心收费视频监视通常与监控分中心视频监视系统合并集中监控。(五)安全报警系统的功能与构成。 安全报警系统由收费站内报警主机、收费亭内的报警开关和它们之间连接的信号电缆构成。(七)计重收费系统的功能与构成2.构成计重收费系统一般只
21、需在出口(或入口)车道设置低速/静态轴重检测系统。它主要由称重仪、轮胎识别器、红外线车辆分离器、称重数据采集处理器等组成。(八)车牌自动识别装置2.构成车牌自动识别装置由车辆检测器、摄像机、辅助光源、图像采集卡、车牌识别处理器和软件组成。(2) 电动栏杆安装要求基础顶面应高出安装水平地面 50mm ;(4) 费额显示器的安装要求分两种形 式 :自立式和附着式。自立式费额显示器安装要求:这种费额 显示器安装在收费亭后面 1. 52. 5m 范围内,安装高度为 1. 51.7 m,应与车道有一夹角,以利于驾驶员观看。 附着式费额显示器安装要求:这种费额显示器一般安装在收费亭侧壁,与亭表面成 203
22、0角,距路面高度以 1.2 m 为宜。1B415040 通信系统1B415041 通信系统的主要构成与功能一、通信系统的主要构成高速公路通信系统主要由光纤数字传输系统、数字程控交换系统、紧急电话系统、通信电源系统、光电缆工程及通信管道工程等组成。长、特长隧道和特大桥还应增加有线广播系统。1B415050 供配电及照明系统1B415051 供配电及照明系统的主要构成与功能一、供配电系统的主要构成通常公路供配电系统主要由 l0kV 电源线路、变配电所、供配电线路、低压配电箱和接地系统等构成。(五)接地系统2.低压配电系统接地的形式一般分为:TN S 系统、TN C 系统、TN CS 系统、TT 系
23、统和 IT 系统。3.在中性点直接接地的低压配电系统中,宜采用 TN 系统;如用电设备较少且分散的,采用 TN 系统确有困难,且土壤电阻率较低时可采用 TT 系统。三、照明系统的构成公路照明系统一般由低压电源线、配电箱(包括低压开关)、低压配电线、灯杆、光源和灯具组成 。照明方式可以分为一般照明、局部照明和混合照明;照明种类可以为分正常照明和应急照明七、电缆线路敷设要求1.电缆直接埋地的深度不小于 0.6m,并在电缆上下均匀铺设不小于 50mm 厚的细砂。(临时用电)1.直埋电缆的埋深不应小于 0.7m,敷设时应做波浪形,最小弯曲半径不得小于电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范G B5016
24、82006 中的规定,聚氯乙烯绝缘电力电缆为外径的 10 倍 。2.直埋电缆的上、下部应铺以不小于 100mm 厚的软土或沙层。公路工程管理与实务第 7 页3.管道敷设时,电缆管内径与电缆外径之比不得小于 1.5。4.三相或单相的交流单芯电缆,不得单独穿于钢管内。5.电缆支架、电缆导管必须可靠接地(PE)或接零(PEN) 。6.电缆在沟内敷设时,应遵循低压在下、高压在上的原则。十、配电工程安装要求(一)钢管敷设1.潮湿场所和直埋于地下时应采用厚壁钢管,干燥场所应采用薄壁钢管。2.钢管的内壁、外壁均应做防腐处理。钢管不应有折扁和裂缝,管内应无铁屑及毛刺,切断口应平整,管口应光滑 。3.镀锌钢管和薄壁钢管应采用螺纹连接或套管紧定螺钉连接。