高速公路改扩建项目中机电设施临时保通研究

摘 要：随着交通运输需求的不断增加，高速公路的改扩建项目日益增多。在这些项目中，机电设施的临时保通管理显得尤为重要，其直接关系到道路的正常通行和施工安全。本研究通过对多个实际项目进行实地调研和问卷调查，重点分析了改扩建项目中机电设施的保通管理现状及存在的问题。研究发现，当前的保通管理在技术应用、人员培训和监督机制等方面存在明显不足，极大地影响了施工效率和道路安全。本文结合具体案例，论述了机电设施临时保通管理的基础理论和实践方法，提出了一些改进建议，如采用先进的智能交通系统、加强人员培训和完善监督机制。通过分析调查结果，本文还对改扩建项目中不同类型机电设施（例如监控系统、通信系统和供电系统）的保通管理提出具体优化策略，旨在提升整体管理水平，确保施工过程中的道路安全和通行效率。本文的研究结果为未来类似项目提供了科学依据和实用建议，有助于提升高速公路改扩建项目的整体管理水平。

关键词：机电设施；高速公路改扩建；临时保通；智能交通系统；管理优化

一、引言

作为国民经济关键基础设施的高速公路，在推动区域经济增长、减轻运输负担等方面扮演着至关重要的角色。随着社会经济的迅速发展和机动车数量的持续上升，部分高速公路的通行能力已经无法满足交通需求的持续增长，迫切需要进行扩建和改造。高速公路机电设施作为保障高速公路安全、高效运行的重要设施，在改扩建过程中必须采取有效措施，确保其临时保通。

机电工程涉及对改扩建路段沿线的五大系统进行迁移改造、交通维护、恢复及新建工作。鉴于工程改扩建需求，原有路基路面需进行拓宽，同时需增设匝道和完善互通立交形式，导致原有机电管线无法继续使用，因此必须进行迁移改造。同时，为确保施工期间交通畅通及正常征收通行费用，需在施工区域外架设临时通信光缆、布设临时收费系统等设施，以保障机电系统的畅通。改扩建工程完成后，还需拆除临时机电设施，并对永久性机电设施进行系统调试与验收工作。

高速公路机电设施临时保通既要满足改扩建施工要求，又要确保高速公路的正常通行和运营，因此其管理难度大、要求高。通过对多个高速公路改扩建项目机电设施临时保通方案的调研发现，目前普遍存在安全隐患排查不到位、应急处置不及时、与土建施工单位沟通不畅、移交验收不规范等问题，导致机电设施损坏频发、通行能力受限、运营效率降低。

针对上述问题，本文提出了完善安全管理体系、建立信息共享平台、强化协同管理机制、规范移交验收流程等优化管理的策略。通过制定临时保通作业安全操作规程，定期开展隐患排查和应急演练，建立机电设施信息化管理系统实现数据共享，成立专项协调小组加强各参建方沟通，细化移交验收标准和程序，从制度、技术、组织等方面多管齐下，促进高速公路机电设施临时保通管理水平的提升，为高速公路改扩建项目的顺利实施提供有力保障。

二、高速公路改扩建概述

高速公路改扩建涉及路基、路面、桥涵、隧道、交通工程及沿线设施等诸多方面。项目施工过程中，需要进行交通导改、临时占地、搭设便道便桥等工程。这些施工活动不可避免会对原有机电设施造成较大影响，包括监控系统、通信系统、收费系统、供配电系统等[1]。以京沪高速公路改扩建项目为例，全线涉及收费站14处、服务区6对、通信传输系统8处、通信光缆约1200km、变配电所21座[2]。临时保通方案的实施直接关系到项目建设能否如期完成。

为最大限度降低施工对机电系统的不利影响，需从施工组织设计阶段就开始统筹考虑。设计单位应结合施工图设计，提出各阶段机电设施临时保通方案建议。施工单位应编制详细的专项施工方案，包括临时设施布设、临时线缆敷设、临时供电方案等[3]。方案应力求全面周详，尽可能减少对正常运营的影响。以桥梁施工为例，可考虑利用桥下空间，设置临时管线支架，敷设临时电缆和通信光缆。对于需要占用行车道的临时管线，应尽量避开交通高峰期施工。

机电设施的临时保通措施应当与永久性工程设计相融合。在确保技术上的可行性与经济上的合理性的同时，应尽可能地利用新建设的永久性设施。例如，在新建通信管道和电缆沟时，应预先规划充足的线缆空间，以确保临时保通的需求得到满足。永久监控设施和收费设施建成后，应尽快投入临时使用[4]。合理的设计可减少临时设施投资，缩短临时保通工期。如某次高速公路改扩建时，利用永久电缆管道敷设临时电缆约80km，节约临时线缆投资1000余万元[2]。

机电设施的复杂性，决定了临时保通必须统筹兼顾多方面因素。需要收集机电设施现状资料，掌握设备参数和系统架构。还要及时调查施工进展情况，了解计划开挖时间、区段等信息。只有信息齐全，才能准确判断受影响的设施类型、数量，从而制定有针对性的保通方案[5]。如某控制中心至收费站的通信光缆需要迁改时，经现场勘察，最终决定采用机动车牵引铺设临时光缆的方式，全程10.5km仅用2天完成[2]。

总之，统筹兼顾、超前谋划是做好高速公路改扩建机电设施临时保通工作的关键。既要满足改扩建施工需要，又要确保机电系统安全平稳运行。这对参建各方的技术水平和管理能力都提出了较高要求。只有施工、设计、养护等多方密切配合，才能高质量地完成这项任务，为改扩建项目顺利实施提供有力保障。

三、机电设施临时保通现状

当前，高速公路改扩建工程中机电设施的临时保通管理面临诸多挑战。首先，施工组织协调不充分，导致机电设施的临时保通方案论证不足，与土建单位的协作配合存在缺陷，频繁出现施工交叉作业，进而影响了机电设施临时保通的效率。以某高速公路改扩建项目为例，全长87.56公里，设有收费站5处、隧道6座、服务区2处、养护工区1处，沿线配套的机电设施包括监控系统、通信系统、收费系统、照明系统、供配电系统等。在改扩建施工期间，由于机电与土建单位缺乏统一协调，仅在收费站改扩建过程中，就发生了多次光缆被挖断、供电线路被破坏的情况，严重影响了系统的临时保通。

其次，机电设施临时保通方案的不完善，缺乏针对性和可操作性。一些项目部在编制施工组织设计时，对机电设施临时保通方案考虑不周全，方案细节不足，对设备安装位置、线缆铺设路径等缺乏明确的技术要求和规范，给现场实施带来困难。例如，某项目将临时通信光缆沿路基边坡敷设，虽然节省了投资，但在雨季极易发生线缆被冲毁的情况，维修成本反而更高。还有项目将临时供电线路与永久线路混用，存在较大的安全隐患。这些问题反映出项目在临时保通方案编制上的不足。

第三，机电设施临时保通的投入不足，设备设施配置不充分，维修养护不及时，导致系统运行不稳定。一些项目由于投资压力，为了节约成本，在临时机电设施的硬件配置上过于简陋。以某隧道机电工程为例，隧道全长3公里，原设计配备了50台监控摄像头，而临时监控方案中仅安装了25台，减少了一半，影响了施工期间的实时监控质量。还有项目为了赶工期，在设备安装和调试不到位的情况下就投入使用，导致系统故障频发。统计显示，某项目自开工以来，机电设施故障率比施工前增加了1.5倍，其中通信系统故障发生37次，监控系统故障发生58次，收费系统故障21次，已严重影响了改扩建施工的正常推进。

第四，应急预案不健全，处置机制不完善，应急演练开展不到位。高速公路机电系统与运营安全和畅通密切相关，在改扩建施工期间，由于交通组织频繁调整，各类突发事件风险加大，应急处置压力陡增。但调研发现，多数项目应急预案针对性不强，可操作性不高，应急处置机制不够健全，应急物资储备不足，应急演练开展不到位。这些问题影响了机电设施临时保通应急管理水平，增大了运营风险。以某项目为例，针对可能出现的断电、断缆等突发事件，虽然制定了应急预案，但由于缺乏必要的演练，当5月份实际发生线缆被挖断事故后，抢修队伍到场时间比预定时间延迟了40分钟，关键时刻作用发挥不够理想，影响了抢修效率。

综上所述，高速公路改扩建项目中机电设施临时保通管理方面存在诸多亟待解决的问题，需要项目各参建方予以高度重视，采取针对性的改进策略，强化组织管理，优化方案设计，加大资金投入，健全应急机制，多管齐下，全面提升机电设施临时保通管理水平，确保改扩建项目顺利实施。

四、管理方法与优化策略

在高速公路改扩建过程中，机电设施临时保通工作的管理重点应集中在交通监控、通信及收费等关键系统上。本文以江苏某高速公路改扩建项目为例，通过现场调研发现监控覆盖率不足、设备布线混乱、验收标准不统一等问题。针对这些问题，本文提出了以下几点优化管理的策略：

[4]提高机电设施临时保通方案的可行性。在制定临时保通方案时，应充分考虑拆除施工、现场条件变化等因素，因地制宜地制定切实可行的技术路线和实施计划。如在监控覆盖方面，可结合地形特点和施工安排，合理布设临时监控点位，确保工程实施全过程的安全监管。

[5]加强设备管线的规范化管理。机电设施临时保通涉及大量临时布线，在敷设电缆时务必做好走向规划，严格执行相关技术标准，杜绝"蜘蛛网"式布线。可采用PVC管、电缆桥架等方式，确保临时布线整齐有序，便于后期维护。

[6]做好机电设施的效能评估。高速公路机电设施对安全畅通运营至关重要，临时保通方案实施后，要及时开展系统效能测试与评估。以通信系统为例，可通过端到端时延、丢包率等指标，量化分析通信质量，对于时延＞150 ms或丢包率＞0.5%的临时链路，需及时排查并采取针对性措施。

[7]完善机电设施临时验收标准。针对工程实际，制定切实可行的机电设施临时验收标准十分必要。可参考正式机电系统的验收流程，从外观质量、功能完备性、系统稳定性等方面开展分级验收，量化考核临时系统的建设水平。

[8]加大机电设施协同管理力度。机电设施管理涉及建设、监理、施工、运营等多方主体，需建立健全协调机制。比如定期召开专题会议，及时研究解决临时保通过程中出现的技术问题;建立信息共享平台，确保各方管理要求、施工进度等信息对称透明。

综上所述，加强机电设施临时保通管理，事关改扩建工程的顺利实施和通行安全。相关单位应提高管理意识，完善管理制度，狠抓落实，以高水平的机电设施临时保通为高速公路改扩建保驾护航。

五、结论

通过本文的研究与分析，我们可以得出以下几点结论：

首先，高速公路在改扩建期间的机电设施临时保通管理是一项极为繁复且至关重要的任务。这些机电设施涵盖通信、监控、收费、供配电等多个系统，它们分布广泛，使得临时保通工作面临重大挑战。若管理不善，可能会导致交通事故和通行能力降低，进而影响高速公路的正常运作。

其次，目前我国高速公路机电设施临时保通管理存在一些缺陷。主要问题包括：管理制度不够健全，参建各方的职责划分模糊；人员技术水平不一，需要加强培训；资源协调不充分，设备、材料、车辆等保障不足；应急预案缺乏针对性和操作性，事故处理效率低。这些问题限制了临时保通管理水平的提高。

为了改善高速公路机电设施临时保通管理，必须从制度、人员、资源和应急处理等方面着手。首先，建立和完善临时保通管理制度，明确各方职责，加强监管和考核。其次，加强人员技能培训，提升一线工作人员的业务技能和安全意识。再次，增加资源投入，完善设备设施，提高物资调配效率。最后，制定详细可行的应急预案，细化处理流程，加强应急演练，提升应对紧急事件的能力。

最后，高速公路运营企业应加强与施工、监理、设计等单位的沟通与协调，建立信息共享和联动机制。利用BIM、GIS、物联网等信息化技术，实现机电设施的信息化管理，提升管理的精细化程度。同时，加强与交警、路政等部门的合作，形成工作合力，确保机电设施临时保通得到有力支持。

总之，高速公路机电设施临时保通管理是一项系统工程，需要相关各方共同努力。只有不断完善管理体系，创新管理方法，提升管理水平，才能最大限度保障机电设施安全稳定运行，实现高速公路改扩建项目的顺利实施。本研究对实际工程具有一定的指导意义，但仍需在后续工作中不断深化细化，提炼出更加科学、更具可操作性的管理策略和措施。

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