關(guān)于高速公路機(jī)電系統(tǒng)維護(hù)維修的工作探討

廣東包茂高速公路有限公司

摘要：本文結(jié)合我省高速公路機(jī)電設(shè)備特點(diǎn)，重點(diǎn)闡述機(jī)電系統(tǒng)維護(hù)維修的管理方法，分析了高速公路機(jī)電系統(tǒng)維護(hù)維修工作中存在的問題，并提出了具有針對性的對策。

關(guān)鍵詞：高速公路；機(jī)電系統(tǒng)；維護(hù)維修

引 言

高速公路的機(jī)電設(shè)備種類繁多，設(shè)備易損壞、維護(hù)工作量大、養(yǎng)護(hù)資金使用混亂、維修考核無量化標(biāo)準(zhǔn)等都影響著高速公路機(jī)電養(yǎng)護(hù)工作的正常進(jìn)行。通過建立機(jī)電設(shè)備檢測和養(yǎng)護(hù)質(zhì)量評定指標(biāo)，利用條形碼、移動終端、GIS技術(shù)建立機(jī)電養(yǎng)護(hù)信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)設(shè)備的全生命周期管理，規(guī)范高速公路機(jī)電工程養(yǎng)護(hù)工作，降低機(jī)電養(yǎng)護(hù)成本，保障全線公路的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定連接、收費(fèi)管理的正常運(yùn)行、高速公路的暢通無阻。下面針對機(jī)電系統(tǒng)的維護(hù)維修工作做幾點(diǎn)探討。

1、高速公路機(jī)電系統(tǒng)維護(hù)維修方法探討

國際上設(shè)備管理體系的歷史進(jìn)展可分4個階段——事后維修階段、預(yù)防維修階段、生產(chǎn)維修階段、各種設(shè)備治理模式并行階段。先進(jìn)的設(shè)備需要先進(jìn)的維修技術(shù)，更需要先進(jìn)的管理模式。因此我們應(yīng)該將先進(jìn)的設(shè)備管理理論引入到日常設(shè)備的維護(hù)管理中來。根據(jù)北京高速公路機(jī)電系統(tǒng)特點(diǎn)，以及不同設(shè)備種類、故障頻率、設(shè)備壽命等綜合因素，設(shè)定合理的巡查、保養(yǎng)、檢測周期。目前機(jī)電系統(tǒng)維護(hù)經(jīng)常采用：日常巡查、保養(yǎng)與維修、定期檢測、預(yù)防性維護(hù)、統(tǒng)計分析等方法，我公司在此基礎(chǔ)上將這些方法依據(jù)設(shè)備特點(diǎn)、故障類型進(jìn)行組合運(yùn)用，極大提高維護(hù)效率，減少故障率和維修時間。

1.1人工巡查與系統(tǒng)監(jiān)控相結(jié)合

日常人工巡查主要對設(shè)備外觀、環(huán)境、運(yùn)行狀態(tài)的巡視或簡單的功能測試，而系統(tǒng)監(jiān)控則由各種監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備故障報警提示。可以采用人工巡檢與系統(tǒng)監(jiān)控相結(jié)合的綜合巡查方式，既提高工作效率也有效減少系統(tǒng)監(jiān)控的死角。

通過人工巡查記錄設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)發(fā)現(xiàn)問題，并根據(jù)情況在現(xiàn)場采取必要的處理措施，并向相關(guān)人員報告。在我們?nèi)粘５难膊橹性?jīng)發(fā)現(xiàn)通訊機(jī)房中空調(diào)斷電后未及時開啟導(dǎo)致機(jī)房內(nèi)溫度過高，而過高的溫度將導(dǎo)致機(jī)柜內(nèi)光端機(jī)過熱而死機(jī)，從而造成數(shù)據(jù)不能正常傳輸或圖像消失。而這類問題都可以通過維護(hù)人員的設(shè)備日常巡查發(fā)現(xiàn)并且避免，減少故障的發(fā)生。系統(tǒng)監(jiān)控也是很重要的一種巡查手段，由于高速公路路網(wǎng)內(nèi)各種機(jī)電設(shè)備數(shù)量和種類龐大，完全由人工來實現(xiàn)日常的巡檢工作不太現(xiàn)實，因此基于設(shè)備巡查中發(fā)現(xiàn)問題的啟示，設(shè)備管理人員開展了技術(shù)改造，設(shè)計了一系列自動監(jiān)控報警系統(tǒng)，在必要的設(shè)備上加裝自動報警裝置，如若設(shè)備故障會自動報警提醒值班人員注意。

1.2保養(yǎng)與維修

保養(yǎng)就是由設(shè)備使用人員對設(shè)備進(jìn)行日常的簡單保養(yǎng)。這項工作發(fā)生率較高，雖然技術(shù)性不高，但對保障設(shè)備的正常運(yùn)行必不可少。這項工作要求保養(yǎng)人員要有高度的責(zé)任心并具備一定的機(jī)電設(shè)備運(yùn)行常識，這項工作的好壞同樣影響著設(shè)備故障的發(fā)生頻率。設(shè)備維修就是對已發(fā)生的系統(tǒng)故障進(jìn)行診斷，找出故障原因，修復(fù)設(shè)備故障設(shè)備。這是我們?nèi)粘ＴO(shè)備管理中操作最多的一個環(huán)節(jié)，它滲透到巡查、保養(yǎng)、檢測、預(yù)防性維護(hù)的三個過程中。針對重要設(shè)備定期進(jìn)行保養(yǎng)，能提高設(shè)備使用壽命，減少維修次數(shù)和維修時間，避免不必要的設(shè)備資產(chǎn)損失。

1.3定期檢測

定期檢測是定期對機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行測試，目的是對機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行功能定級，測試各項性能指標(biāo)是否在規(guī)定范圍內(nèi)，為預(yù)防性維護(hù)、申請更換設(shè)備零部件或是進(jìn)行整改提供維護(hù)依據(jù)。在我們的機(jī)電設(shè)備日常管理中，像發(fā)電機(jī)的運(yùn)行測試就屬于這一范疇?？梢酝ㄟ^發(fā)電機(jī)斷電試運(yùn)行，來發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)存在的問題，從而解決突發(fā)事件發(fā)生時發(fā)電機(jī)不能應(yīng)急供電的現(xiàn)象。而對一些常壞部件的檢測也是非常必要的。比如呼叫中心的耳機(jī)設(shè)備，監(jiān)控室電視墻上的監(jiān)視器等都屬于這一范圍。針對這些設(shè)備的使用壽命、頻率，責(zé)成相關(guān)技術(shù)部門進(jìn)行檢測，兼顧自然壽命和經(jīng)濟(jì)壽命，看是否還具有維修使用價值，從而在管理上做出是否集中更換和報廢的決策。

1.4預(yù)防性維護(hù)

預(yù)防性維護(hù)是指在待維護(hù)對象出現(xiàn)故障前，主動采取預(yù)防性措施，避免故障隱患的發(fā)生。根據(jù)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備的特點(diǎn)，定期或不定期采取必要的維護(hù)措施，使系統(tǒng)設(shè)備處于更好的工作狀態(tài)，降低系統(tǒng)故障率，防止出現(xiàn)突發(fā)故障，延長設(shè)備壽命。預(yù)防性維護(hù)通常比較復(fù)雜，甚至需要對設(shè)備進(jìn)行拆解或精度校正等，按執(zhí)行依據(jù)可分為3類。

⑴基于時間的預(yù)防性維護(hù)：

每隔一定的時段進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，如發(fā)電機(jī)的大、中、小修，我們也將網(wǎng)絡(luò)病毒的防治納入維護(hù)工作重點(diǎn)。

⑵基于績效的預(yù)防性維護(hù)：

當(dāng)維護(hù)對象的運(yùn)行達(dá)到一定水平時進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)。像外場的情報板、攝像機(jī)、配電柜，可以根據(jù)運(yùn)行情況，請專業(yè)維護(hù)部門，對外場攝像機(jī)進(jìn)行清潔保養(yǎng)配電柜接線線路進(jìn)行檢測，這樣既提高了效率又避免了外場作業(yè)帶來的不安全因素。而情報板的定期檢測又可以避免每次故障發(fā)生時聯(lián)系外聯(lián)維修單位維修人員不能立即到位而造成的故障維修時間的延遲。

⑶基于條件的預(yù)防性維護(hù)：

當(dāng)維護(hù)對象某狀態(tài)超出或者進(jìn)入某一數(shù)值范圍時進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，如設(shè)備的檢測精度超過設(shè)定范圍時就可以采取技術(shù)性的維護(hù)。

1.5統(tǒng)計分析

機(jī)電設(shè)備故障的統(tǒng)計分析是維護(hù)體系中的一個重要環(huán)節(jié)，在傳統(tǒng)的機(jī)電系統(tǒng)維護(hù)中，故障處理后的統(tǒng)計很少進(jìn)行，更談不上對故障發(fā)生的根本原因、故障發(fā)展趨勢發(fā)展進(jìn)行深入分析。為了全面把握系統(tǒng)狀態(tài)，改善系統(tǒng)的可靠性，降低故障率，并重點(diǎn)預(yù)防有嚴(yán)重后果的故障，就必須重視故障發(fā)展規(guī)律的研究和治理。下圖2-1和2-2是我公司對顯示屏和攝像機(jī)的設(shè)備故障原因統(tǒng)計分析：

圖2-1：顯示屏花屏故障原因統(tǒng)計分析

圖2-2：攝像機(jī)無圖像故障原因統(tǒng)計分析

做統(tǒng)計分析首先要注重原始信息記錄的準(zhǔn)確性和全面性。這就要求對所發(fā)生的每次設(shè)備故障要有詳細(xì)準(zhǔn)確的記錄，包括故障的發(fā)生時間、故障修復(fù)時間、故障處理情況、所使用的備件和花費(fèi)的維修費(fèi)用等，依據(jù)原始數(shù)據(jù)統(tǒng)計設(shè)備故障率，完好率、平均故障間隔時間，統(tǒng)計故障發(fā)生的設(shè)備類型、故障分類、故障等級。然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行故障分析，從系統(tǒng)故障入手，最后落實到具體的設(shè)備上，分析故障發(fā)生的規(guī)律，總結(jié)故障多發(fā)設(shè)備發(fā)生的原因，最后提出有效的改進(jìn)措施反饋到維護(hù)任務(wù)中，以預(yù)防故障重復(fù)發(fā)生。

2、高速公路機(jī)電系統(tǒng)維護(hù)維修工作中存在的問題與解決對策

隨著公司管轄的高速公路不斷壯大、機(jī)電工程缺陷責(zé)任期的結(jié)束、系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行年限的延長，整個運(yùn)營維護(hù)體系需要龐大的人力資源來支持，從而帶來了維護(hù)成本增加、人員浪費(fèi)、整體運(yùn)維效率下降、區(qū)域維護(hù)力量不平衡等一系列問題。2.1分散式運(yùn)作模式帶來的效率低下

由于高速公路特定的發(fā)展歷史、地理位置、系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀以及企業(yè)整體上的傳統(tǒng)管理體制等因素的影響，多數(shù)高速公路以分散型的設(shè)備維護(hù)管理體制為主，即以基層站所為單位的現(xiàn)場維護(hù)層和區(qū)域綜合支撐的技術(shù)管理層為主的架構(gòu)體系。實踐證明，這種分散式運(yùn)作模式，在高速公路企業(yè)的營運(yùn)初期，對于整體業(yè)務(wù)的展開是有幫助的。

為了解決這種運(yùn)作模式帶來的不利因素，我公司根據(jù)企業(yè)營運(yùn)的長遠(yuǎn)戰(zhàn)略目標(biāo)，結(jié)合管理路徑相對集中、隧道機(jī)電系統(tǒng)龐大、技術(shù)資源相對優(yōu)越等自身特點(diǎn)，選擇適應(yīng)現(xiàn)階段發(fā)展的自主維護(hù)管理模式，并遵循營運(yùn)整體要求，建立與公司營運(yùn)工作目標(biāo)相一致的維護(hù)組織機(jī)構(gòu)、人員配置、職責(zé)劃分、運(yùn)作流程以及信息化管理。在現(xiàn)場維護(hù)層、區(qū)域管理層的技術(shù)力量基礎(chǔ)上，開展專業(yè)能力盤點(diǎn)，有針對性地建立專業(yè)技術(shù)支援隊伍，實現(xiàn)了無區(qū)域技術(shù)共享，有效的解決了因分散式運(yùn)作模式帶來的弊端。

2.2安全環(huán)境問題的漠視

施工設(shè)計考慮不周或?qū)嶋H情況和設(shè)計不符、施工方責(zé)任心問題、用戶日常使用誤操作等諸多因素，為機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的安全遺留隱患。

應(yīng)該選派一支維修隊伍在機(jī)電項目建設(shè)期協(xié)助現(xiàn)場施工人員，以便對機(jī)電系統(tǒng)的施工線路、走向、防雷接地等基礎(chǔ)工程有一個清晰的了解，這對今后的系統(tǒng)維護(hù)起到相當(dāng)重要的作用。在驗收期間，技術(shù)人員必須嚴(yán)格按照工程合同、圖紙、設(shè)備、標(biāo)簽等進(jìn)行嚴(yán)格驗收，確保技術(shù)人員完全掌握了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備特點(diǎn)及功能。在系統(tǒng)缺陷責(zé)任期和設(shè)備保修期內(nèi)維護(hù)人員虛心向施工技術(shù)人員學(xué)習(xí)、請教，做好工作日記，等下次相同問題出現(xiàn)時膽大心細(xì)、獨(dú)立動手解決相關(guān)問題，通過考核競崗作業(yè)。企業(yè)不僅要加強(qiáng)公司技術(shù)人員的能力培養(yǎng)，還要提高各維護(hù)人員的技術(shù)技能，為維護(hù)工作打下良好基礎(chǔ)。

3、結(jié)束語

高速公路機(jī)電系統(tǒng)工程的建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)管理是一個近十多年發(fā)展起來的全新行業(yè)，所涉及技術(shù)、設(shè)備科技含量高，發(fā)展快、更新也快，運(yùn)行維護(hù)管理體制也在隨之不斷發(fā)展變化。在三大系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)管理中，存在許多課題沒有徹底解決，需要我們繼續(xù)努力探索，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，不斷瞄準(zhǔn)行業(yè)管理和技術(shù)發(fā)展的最新動態(tài)，充分吸收和運(yùn)用國內(nèi)外先進(jìn)的管理經(jīng)驗，結(jié)合高速公路運(yùn)營管理的實際，努力探索并建立一條具有首都特色的高速公路機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)行管理道路，做出我們應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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4）施工過程中，每個墩有兩個相隔一定距離的支點(diǎn)，主梁跨度縮小后懸臂長度短，節(jié)省支架工程、省去臨時固結(jié)、解除約束等，加快主梁施工進(jìn)程。

波形鋼腹板PC組合箱梁的V型連續(xù)剛構(gòu)橋梁，在結(jié)構(gòu)體系和材料使用上進(jìn)行了創(chuàng)新，兼具了鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)耐久性好；波形鋼腹板在箱梁側(cè)立面具有明快的節(jié)奏感和動感的層次感，V型剛構(gòu)的主梁與斜撐結(jié)構(gòu)輕巧流暢，整體景觀設(shè)計美觀新穎，能在濱水橋梁景觀群中脫穎而出；輕質(zhì)化的箱梁和整體性好的V型剛構(gòu)體系組合，使抗震性能更優(yōu)越。

3.2 橋梁總體布置

橋梁總跨徑一般根據(jù)水文計算確定，必須保證橋下有足夠的排洪面面積。總跨徑確定后需要進(jìn)行分孔布置，根據(jù)通航要求、地形和地質(zhì)情況、水文情況以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)和美觀的條件來確定[5]。

從“城市橋梁景觀帶”的概念設(shè)計理念上，綿陽市內(nèi)現(xiàn)狀橋梁略顯雜亂無章，跨徑從20m的空心板到202m的大跨徑拱，單從跨徑來講，略顯雜亂無章，缺少深入的跨徑設(shè)計研究。安昌河河寬約200～400m，無通航要求，行洪安全對橋梁跨徑要求不高。因此，八家堰大橋的橋跨設(shè)計和分孔布置主要從工程地質(zhì)條件、經(jīng)濟(jì)和美觀方面研究。

對于連續(xù)剛構(gòu)橋，根據(jù)已建橋梁的資料統(tǒng)計[10]，邊跨跨長ls與中跨跨長lm大致有如下關(guān)系：ls=0.63lm+4.7m。為減小次邊墩不平衡恒載彎矩及方便邊跨合攏施工考慮，邊中跨之比宜為：ls=0.55lm。波形鋼腹板PC組合箱梁橋和V型連續(xù)剛構(gòu)橋的適用跨徑均已達(dá)到百米以上。

研究橋梁跨徑時，尚需考慮城市橋梁的橋下空間比例協(xié)調(diào)性。城市橋梁橋面標(biāo)高不宜過高，若強(qiáng)行采用大跨徑，會引起橋下凈空與主跨之間比例的失調(diào)，造成壓抑感，橋墩也會形成矮腿效果，失去美感；若單純?yōu)榱藴p少跨徑、節(jié)省造價，采用預(yù)制結(jié)構(gòu)，橋下墩柱林立，無法達(dá)到美觀的要求。

本文借鑒國內(nèi)外已建成大跨度V型剛構(gòu)橋的總體設(shè)計，且考慮波形鋼腹板PC組合箱梁合理的受力特性、在大跨徑橋梁中應(yīng)用的優(yōu)勢，八家堰大橋最終采用54+90+54m的跨徑組合，主跨橋下凈空約15m，與跨度之比約1：6，整個橋梁的比例顯得比較協(xié)調(diào)。

圖3.2景觀效果圖

4 結(jié)語

本文簡述了波形鋼腹板PC組合箱梁橋在工程中的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，重點(diǎn)闡述了八家堰大橋的概念設(shè)計，采用波形鋼腹板PC組合箱梁的V腿剛構(gòu)橋梁方案解決了該橋在城市橋梁的美學(xué)、力學(xué)和抗震性能等綜合性要求。該橋型結(jié)構(gòu)從結(jié)構(gòu)受力、施工工藝、經(jīng)濟(jì)效益、美觀性都有獨(dú)到之處，在主跨100m左右的大跨度橋梁特別是城市橋梁建設(shè)中將有廣闊的應(yīng)用前景。

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果也得到不同程度的檢驗。本文宏觀措施和具體措施兩方面總結(jié)了交通安全設(shè)施施工質(zhì)量控制的方法和具體措施。由于作者水平有限，僅對材料和施工過程方面，對于其他方面在以后會進(jìn)一步地加以整理、分析；隨著我國高速公路的快速發(fā)展和人們對交通安全關(guān)注度的不斷提高，交通安全設(shè)施也會出現(xiàn)許多新的形式，如何進(jìn)一步規(guī)范高速公路安全設(shè)施施工的質(zhì)量控制，有待更進(jìn)一步的研究。

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注釋：

①（美）約翰E.肖費(fèi)勒伯格等.周愛軍譯《建筑工程施工項目管理》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005，180

② 鄔曉光：《工程質(zhì)量控制與管理》，人民交通出版社2004，234

作者簡介：

楊小燕，（1981-），女，四川榮縣人，從事公路工程技術(shù)管理工作。