設計高速公路機電工程論文
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1聯合設計的必要性
1.1施工現場條件的變化要求進行聯合設計
根據《公路工程基本建設項目設計文件編制辦法》要求，公路工程基本建設項目一般采用兩階段設計，即初步設計和施工圖設計，對于技術復雜、基礎資料缺乏和不足的建設項目或建設項目中的特大橋、長隧道、大型地質災害治理等，必要時采用三階段設計，即初步設計、技術設計、施工圖設計。機電工程屬于高速公路的三期工程，在主體工程、路面工程之后進行招標，但在一期隧道工程施工時，就涉及隧道機電安裝工程的預留預埋施工和橋梁護欄外側的管箱托架施工，在二期路面工程施工時，又涉及通信管道、道路橫穿鋼管、收費島施工，三期施工時，又和房建工程、綠化工程等交叉施工作業(yè)。因此，與機電工程相關的工作貫穿了整個高速公路項目實施的全過程。由于機電工程與主體工程設計存在差異，而交通主管部門對機電工程的設計階段和設計時機沒有明確，一般情況下，在主體工程施工時，機電工程設計已經開始招標并設計完成，而土建施工尤其是山區(qū)高速公路，主體變更較多以及相關位置的不確定、不明確導致機電工程設計只能是示意圖而不是詳細的施工圖。例如隧道洞外的箱式變電站及永久性變電站選址變化帶來的電纜用量的不確定，隧道消防高低位水池的選址帶來的洞外消防管道及路由的變化，通信管道路由的變化。一方面，機電工程設計需要提前，以便主體施工時正確澆筑預留預埋;另一方面，機電工程設計需要滯后，待相關環(huán)境、地址條件明確后確定最終方案。在這兩者矛盾之間，根據施工和管理情況來看，最好還是加上機電施工單位進場后的聯合設計，針對具體的情況變化作出最終的施工圖設計，進一步明確工程量，減少工程實施期間的變更工作量。聯合設計需明確的界面問題有:機電工程施工圖設計中就機電工程與相關工程界面已做劃分，在聯合設計階段需要進一步劃分機電工程內部界面。更加細致、明確的劃分機電工程內部通信、收費、監(jiān)控、供配電照明、通風和消防各系統之間的界面，將界面模糊處細化，落實責任，便于施工管理。在房建工程(機房、監(jiān)控中心的要求)、交安工程(道路監(jiān)控外場設備與交通標志的遮擋、移位)、綠化工程(外場設備電纜敷設與綠化植草、植樹)的交叉界面處，應從界面劃分會議紀要，雙方共同持有，相互檢查，共同遵守。
1.2設備具體化后需要聯合設計
機電安裝工程涉及大量的設備，建設方在招標文件中不能對每一個設備進行明確品牌、型號、規(guī)格，只能對關鍵設備采取推薦小名單的形式。而中標單位的投標文件中對每一個設備已明確了品牌、型號、規(guī)格，是對施工圖設計示意圖的明確，但是相應的接線圖不能反映出來，不能指導施工安裝。因此就需要在聯合設計中，細化到具體接線端子的接線圖、背板圖、配置圖等。通過聯合設計從根本上達到能夠照圖施工的指導意義，進一步明確相關系統設備連接，為加快施工、加強施工管理、運維管理提供詳細的第一手資料，也為后期的交竣工驗收需要的竣工圖紙打下了基礎，所以說，聯合設計是必要的設計階段。
2土建整改的計量支付問題
由于機電工程從國家批復初步設計到開始實施機電工程建設，通常有3年或更長的時間差，3年以后，原設計與現場實際情況會較大出入。在隧道主體工程施工、二期路面工程施工時造成預留預埋施工無法滿足或未考慮機電工程的需求，造成機電設備安裝需要調整設計，對后期運營造成較大的安全隱患。例如，風機預埋件與洞內車道指示器預埋件距離過近問題;風機預埋件移位、缺失問題;主體施工圖在施工過程中，施工方案、運營單位新的功能性需求、各種原因造成的土建變更等都相應的影響后續(xù)機電工程的設計與施工，尤其是隧道中機電工程，承包人進場后首先就是熟悉施工現場條件，了解現場預留預埋情況是否符合機電設備安裝要求。在土建主體處于收尾的匆忙階段，大量的施工人員退場，預留預埋工程的不合格，必須由機電承包人來進行整改，以達到設備安裝的前提條件。但是由于土建主體澆筑的定型鋼模的使用或者一期與三期施工圖的變化，往往造成一錯都錯的情況發(fā)生，因此土建整改工程量就比較大?，F階段的機電招標文件中沒有土建整改費用報價細目，造成工程實施過程中產生較大的變更費用，針對這種情況，建議在機電工程招標文件中增加土建整改費用報價細目，采取標前現場考察的方式報價，施工過程中監(jiān)理留存整改工程照片作為計量支付的依據，減少工程實施過程中的變更費用，使之更加貼近工程預算費用。
3提高現場管理的認識，加強管理
高速公路建設主體工程投資大，建設周期長，經常由于主體的收尾匆忙導致機電安裝的突擊施工，給工程質量留下隱患;時間緊、任務重，導致分系統調試和聯網調試時間壓縮，在試運行階段進行大量的完善工作，導致安全、質量隱患頻出。機電工程施工與土建、路面、房建、交安、綠化、隧道裝修施工的交叉作業(yè)，沒有強有力的協調、項目主要管理人員的大力支持，就會出現牽強的設計、勉強的施工，給運營維護造成很大的困難。高速公路機電工程在高速公路總造價中所占比例雖然不大，但其地位卻十分重要，是投入運營后的最重要的組成部分，是發(fā)揮高速公路經濟效益、保障行駛安全必不可少的配套設施。因此在建設時必須引起建設項目管理人員的高度重視，在道路開通的壓力下，管理好機電工程，為運營公司留出合理的施工時間，提交一個處于良好運行狀態(tài)的機電系統。
4結語
現階段的公路行業(yè)已轉變?yōu)橐匀藶楸镜姆招托袠I(yè)，而機電工程為整條路段、整個路網的管理服務，正是高速公路上體現以人為本，體現交通運輸行業(yè)現代化、信息化理念的關鍵。因此加強機電工程方面的設計、管理工作不僅能保證質量，而且能降低工程變更費用和資源浪費，提高社會經濟效益。隨著我國社會經濟的發(fā)展和高速公路路網骨架的完善，高速公路機電工程項目必將處于更加重要的地位并實現更大的發(fā)展。
作者：薛保勇 馬曉宇 宋潤平 單位：陜西省交通建設集團公司 西安公路研究院
