浙江嘉绍大桥机电工程建设与运营实践

浙江嘉绍大桥机电工程建设与运营实践陶永峰 浙江嘉绍跨江大桥投资发展有限公司  浙江绍兴 312000 摘要：本文介绍了浙江嘉绍大桥概况及特点、机电工程建设的目标及系统组成、机电系统运营管理的总结。机电工程建设的目标是为嘉绍大桥的运营管理提供行车安全、出众出行、桥梁安全、景观特色等服务。为实现这个目标，在嘉绍大桥的索塔、钢箱梁、混凝土箱梁柱、桥面等特定位置有针对性地布设了相应专业机电设备，加强对这些重要结构部位的监控、监测及控制，及时发现安全隐患，防止人为破坏，实现对大桥的全方位有效管控，确保大桥的自身安全及行车安全。同时，本文介绍了在大桥运营管理中发现的问题、采取的 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 及运营管理的回顾与反思。 关键词：嘉绍大桥；机电工程；建设运营 引言 嘉绍大桥是世界最长最宽的多塔斜拉桥，大桥于2008年底正式动工，历时四余年时间建设，于7月19日零点正式通车。与绍诸高速、上三高速公路、乍嘉苏高速公路、杭甬高速公路等便捷地连接起来，大大缩短上海与绍兴以及浙江南部和中部地区等地的车程，，对促进长江三角洲经济一体化和产业结构调整升级具有重大意义 一、 项目概况及特点 嘉绍大桥项目是《国家高速公路网规划》中沈阳至海口国家高速公路常熟至台州并行线的重要组成部分；也是浙江省公路水路交通建设规划纲要 “两纵、两横、十八连、三绕、三通道”中的第二个通道 。项目全线采用八车道高速公路 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 建设，嘉绍大桥 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 速度为100公里/小时；大桥通航等级为：主通航孔3000吨级，边通航孔1000吨级，北副通航孔500吨级；汽车荷载等级：公路-Ⅰ级，设计基准期100年。 (一)大桥主桥结构 主桥采用六塔斜拉桥结构,主航道桥采用六塔独柱双幅四索面钢箱梁斜拉结构，总长 2680 米，总宽度达 55.6 米。 图1 嘉绍大桥主桥段平面直观图 (二)大桥特点： ◆ 地处钱塘江，与南美亚马逊河、南亚恒河并列为“世界三大强涌潮河流”； ◆ 河床宽浅，潮强流急，涌潮汹涌，主槽摆幅大，冲刷深，自然条件复杂； ◆ 主梁温度应力，主梁跨中设置刚性铰； ◆ 桥梁景观设计独特“剑指苍穹”； ◆ 全桥基本实现无盲区监管。 图2嘉绍大桥地处钱塘江流段 二、 机电工程建设思路及目标 根据嘉绍大桥的特点，结合大桥建成通车后的运营管理需求，机电工程建设要实现智能远控、全桥监控、安全可靠、优质服务等目标，并最终落实在全桥掌控、优质服务上，具体内容包括：1.为行车安全服务的机电系统；2.为桥梁自身安全及行车舒适的机电系统。 紧紧围绕这个目标，我们在嘉绍大桥的索塔、钢箱梁、混凝土箱梁柱、桥面等不同位置有针对性地布设了一些专业的机电设备，机电设备采集图像和数据实时上传嘉绍大桥监控中心，监控工作人员通过监控软件及监控墙的视频图像，加强对这些重要结构部位的监控、监测及控制，及时发现安全隐患，防止人为破坏，有效实现对大桥的全方位管控，确保大桥的自身安全及行车安全。 实施 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 是在嘉绍大桥桥面设置摄像机、气象检测器、能见度检测器、紧急电话及广播系统、微波检测器、门架式和车道式情报板等设备；索塔、箱梁内设置电梯及其内线电话、塔内照明和检修插座、除湿系统、检修车等；全桥更是设置桥梁结构安全监测巡检管理系统；夜间景观及照明系统；在嘉绍大桥27#墩处双回路35KV变电站，引出4条10KV供电回路，保障了大桥机电设备的可靠供电。 三、 机电系统的组成 嘉绍大桥往绍兴方向约2公里处的滨海北收费站附近设置了嘉绍大桥监控中心，负责嘉绍大桥的监控营运管理。根据管理需求，监控中心内设置的设备包括：闭路电视监视设备、液晶大屏系统、综合控制台、计算机系统硬件和软件、监控、收费软件、供配电及其电力监控系统等。嘉绍大桥监控中心负责采集嘉绍大桥监控设备图像及数据，并对采集的信息进行处理，采取相应的控制策略。 （1）闭路电视监视系统 闭路电视监视系统用于对桥梁全方位直观、实时的视频监控，观测桥面交通运行状况及桥梁航道、索塔塔身等其他重要部位的安防善，并对特殊事件通过事件检测系统进行自动识别确认后报警，为救灾排患提供第一手信息。 嘉绍大桥监控摄像机布设方案如下： 在嘉绍大桥桥面两侧，均以250米间距连续面市固定标清摄像机85套，桥中央分隔带间隔1KM布设遥控摄像机10套，在六个主塔两侧分别设置一套索塔全景遥控摄像机，用于对索塔下桥面进行监视，同时针对嘉绍大桥航道的监控共设置18套航道摄像机，以实现对嘉绍大桥桥面及航道交通状况的无盲区监视。 (2)桥梁环境监测系统 在嘉绍大桥主桥段桥面设置了一套气象检测器，在北岸引桥段桥面设备了一套能见度检测器，能够精确、及时地监测桥梁周边的气象和桥面环境气象状况，对能见度、路面状况、风速风向、空气温湿度、雨量等要素进行自动监测。 (3)交通监控诱导系统 由于嘉绍大桥两端均与普通高速公路相连，因此在实施大桥的交通诱导时必须将两站收费站纳入整体考虑。大桥南北岸两侧，桥面的上下行方向均设置门架式情报板，在主桥桥面的上下行方向又分别设置了车道式情报板，一旦桥面出现异常气象或事件、可由监控室发布信息改变车道信号灯，实现对桥面交通流的控制。 (4)紧急电话及应急广播系统 为应对桥面违章停车观光、桥面行人、应急救援、大桥的安全保卫等突发状况，根据嘉绍大桥运营管理的要求，在桥面、X托架上设置有线广播系统，对违章停留、非法破坏等突发状况进行实时广播，实际使用效果十分明显，具体方案如下： 嘉绍大桥全长10.137公里，除全桥面两侧均分42台紧急电话外，桥面还分布了298只有线广播喇叭，主要分为主桥段和引桥段两个部分。因其监管的力度要求互有差别，主桥段布设100W扬声器88套，引桥段布设30W扬声器218套，对全桥桥面进行全面覆盖，对任何一处违章停留、作业等，都能进行远程广播。另外，主桥段X托架上还分布了12套航道水面广播。 (5)照明系统 参考交通部颁布的《公路照明技术条件》，按大桥段平均照度值大于等于20LX，总亮度平均度大于等于0.5，纵向均匀度0.7，眩光限制5。 桥梁行车照明方案：结合桥梁面的有效宽度及主体工程的结构设计要求，桥梁安全行车照明采用12米单臂单挑高压钠照明路灯，悬挑1.5m,灯具仰角15度，由于受桥梁主体结构条件所限，经与主体设计部门协调，路灯沿桥梁纵向间距设为28-38m,对称设置在外侧护栏基础处。嘉绍大桥江面宽阔，临近大海，受海洋性气候影响较大，容易频繁出现雾区，为此于路灯布置间隔一致设置雾灯，沿道路两侧安装在路灯灯杆上，距路灯底盘法兰约1.3m,雾灯的安装角度可两元调节，保证驾驶员获得最佳视觉效果。 照明控制与节能，嘉绍大桥照明控制方式 务手动和远程自动控制两种，同时配置了智能调压调光节能设备（照明调控装置）。各照明控制装置包含配电单元和二次控制设备，并提供标准通信接口（RS485串口智能控制模块），通过电力监控设施可实现远程自动控制，各照明灯应配置单灯短路保护熔断器。 （6）桥梁供配电系统 大桥用电设备包括：道路照明、雾灯诱导照明、交通监控设备、箱梁（主塔）内部照明及插座、主塔电梯、桥梁检修车、除湿机、航空灯等。 其中交通监控设备为二类负荷，对其进行低压双电源备用；航空灯、电力监控设备、桥梁结构监测设备为一级负荷，对其配备UPS电源；其余设备为三类负荷，其中心变电站纳入地方环网中，保证了大桥用电设备的可靠性。 嘉绍大桥南岸桥头18#墩附近已建成一所35/10kV大桥专用变电站，专供大桥施工及运营用电，此变电站建设为35KV双电源供电方式，供电可靠性很强，保证了大桥机电系统设备运营用电需求。 嘉绍大桥为分幅桥梁，且距离又较远，故方案从35KV大桥变引出四路10KV电源，左右幅２个回路为大桥供电。其中，西侧两个回路分别为路灯、雾灯回路，箱梁检修、外场监控以及景观照明回路，东侧两个回路分别为路灯、雾灯回路，箱梁检修回路、外场监控以及主桥动力回路。本系统供电距离较长，35K大桥变的四回路出线，同时减小电网故障造成的影响，分别在Z4#墩的路灯回路和Z3#墩的检修回路设置RM6环网柜对主干电缆进行分段保护，同时在35KV大桥变的六路出线回路及分段环网柜出线回路设置零序互感器，并纳入电力监控系统中。 （7）应急救援体系 浙江嘉绍大桥是是浙江省公路水路交通建设规划纲要 “两纵、两横、十八连、三绕、三通道”中的第二个通道.所处区域有大雾等频繁的恶劣天气，钱塘江江面桥更是受冰冻雨雪影响，这些不利因素容易诱发各种紧急灾害事件。为应对嘉绍大桥上的自然灾害、交通事故、以及人为破坏等突发、偶发性事件，根据紧急事件应急救援的处理需求，在大桥公司设置嘉绍大桥应急指挥中心，便于交通应急指挥，同时充分利用工程提供的视频监控、应急广播、气象检测等设备，做好安全防范和预警。为切实做好应对嘉绍大桥突发紧急事件的人力、物力、交通运输、医疗卫生及通信保障等准备工作，大桥通车之后运营管理单位与当地政府组织在嘉绍大桥上进行了应急救援联合演习，并完善了喜绍大桥的应急救援 预案 社区应急预案下载社区应急预案下载社区应急预案下载应急救援预案下载应急救援预案下载 ，实现紧急状况下各政府部门与嘉绍大桥管理单位的有效联运。 四、系统建设与运营总结 鉴于嘉绍大桥的特殊性和重要性，如何确保大桥自身的安全和桥面行车安全，运营管理中如何实现对大桥的安全管控，我们在建设和运营管理过程中不断摸索和总结。嘉绍大桥建成通车后，我们对嘉绍大桥机电运营情况进行了总结和回顾，认为在桥面上加大摄像机密度，同时配合宁波海视的事件检测方案是非常成功的；桥面照明效果良好并且灯具故障率很低；桥面设置的视频与广播高强密度，第一时间能驱离桥面违章停车效果挺好；环境检测系统提供的气象等 数据为应对灾害天气提供提前预警，由监控中心值班人员通知路政交警、应急救援队及时做好相关准备工作；机电系统的正常运行为大桥的日常运营管理工作提供了便捷的服务。同时，我们也发现存在紧急电话及广播系统故障率较高的问题，这个问题给行车安全带来了巨大安全隐患。为解决这些问题，我们拟定采取以下针对性措施： 对于紧急电话及广播系统故障率较高，监控中心日常工作中发现事故报警通过紧急电话的报警非常少，故障存在高而不确定性，什么时候发生事故时，就地紧急电话也存在故障的可能，所以采取措施：一方面加强设备日常巡检，主动发现故障及时进行维护；另一方面，在紧急电话处增加标识条“嘉绍应急电话：监控中心的电话号码”，通过管理增强服务意识，方便司乘人员在碰到紧急电话故障时，可以直接联系上嘉绍大桥监控中心。 从目前使用的实际效果来看，由于建设期间在联合设计时，管理决策的角度就是从运营实践出发，给现时的嘉绍大桥日常运营管理提供了很大便利。在全桥覆盖的监控网基础上，通过电子巡逻和事件检测等科技手段，能在最短时间内发现桥面事故和隐患，进一步大桥监控工作人员将通过应急广播系统喊话，若违章依靠车辆会及时劝离，若事故车辆，则提醒司机进行第一步安全措施等。 浙江嘉绍大桥的机电工程的建设和运营，很好地诠释大桥机电工程的建设需要从实际运营的需求出发，才能为大桥的自身安全和行车安全提供全面、优质的基础，所以现在我们需要在运营管理过程中不断学习、探索、总结和优化，充分理解和享受在机电工程建设和运营实践工作中带来了成果。