资源描述
收费站称台维修施工方案
一、项目概况
1.1 项目背景
为优化收费站计重收费系统性能,解决现有称台设备老化、计量精度不足、结构锈蚀等问题,保障收费车道安全畅通,减少征缴矛盾,拟对收费站称台实施系统性维修改造。本次维修范围涵盖设备更新、结构修复、排水系统优化及道面恢复等工程,通过标准化施工实现设备性能提升与通行效率改善的双重目标。
1.2 主要问题诊断
· 设备老化:部分称台已使用8-11年,存在称体变形、传感器灵敏度下降等问题,无法通过计量标定
· 结构锈蚀:钢质称台表面及连接件氧化锈蚀严重,影响结构强度和使用寿命
· 排水不畅:现有排水系统堵塞或设计缺陷,导致雨天积水影响称重精度
· 兼容性不足:部分弯板式、轴组式称台与现有收费系统存在数据传输延迟问题
1.3 维修目标
· 质量目标:施工质量达到国家现行验收标准,设备计量误差≤0.5%,通过法定计量机构标定
· 安全目标:实现"零事故"施工,杜绝人员伤亡及设备损坏责任事故
· 效率目标:单车道施工周期控制在15个日历天内,全项目总工期不超过45天
· 耐久性目标:改造后称台主体结构使用寿命≥8年,表面防腐处理质保期≥5年
二、施工范围
2.1 设备改造工程
· 整车式称台更换:拆除老旧轴组称,新装3.5m×20m超宽整车称3套,配备16个高精度称重传感器及防作弊屏蔽装置
· 轴组式称台升级:将2处弯板式称台改造为四轴组式称重系统,更换承重台板及数字式接线盒
· 配件更新:更换所有老化的称重仪表、信号电缆(采用双绞屏蔽线)、限位装置及接地系统
2.2 结构修复工程
· 表面处理:对12处未更换的称台实施喷砂除锈(Sa2.5级标准),喷涂聚脲弹性体防腐涂层(干膜厚度≥2mm)
· 结构加固:对4处称台基础进行碳纤维布加固处理,修复混凝土裂缝及蜂窝麻面
· 收费岛改造:根据新称台尺寸调整3处收费岛几何尺寸,增设20cm宽不锈钢防撞条
2.3 附属设施工程
· 排水系统:新建Φ200mm HDPE排水管道85m,设置集水井6座及自动排污泵2台
· 道面恢复:采用C35钢纤维混凝土修复称台周边破损路面120㎡,切缝深度5cm并灌注密封胶
· 电气改造:更新称台专用配电箱3套,敷设镀锌钢管保护的供电线路150m,安装浪涌保护器
三、施工流程
3.1 施工准备阶段
3.1.1 技术准备
· 组织设计交底会,明确称重系统原理、设备安装精度要求(水平度≤0.2mm/m)及道面坡度标准(横坡1.5%)
· 编制详细施工图纸,标注称台基础钢筋布置图(Φ12mm HRB400钢筋,间距150mm)及传感器安装坐标
· 制定设备校准方案,准备标准砝码(50kg/个,共40个)及计量测试记录表
3.1.2 资源配置
· 人员配置:项目经理1人(持一级建造师证)、技术负责人1人(高级工程师)、专职安全员2人、施工班组4个(各含电工、焊工、混凝土工等6人)
· 设备配置:液压破碎锤(1台)、激光整平机(1台)、全站仪(1套)、接地电阻测试仪(1台)
· 材料储备:提前采购C35混凝土(坍落度180±20mm)、环氧树脂结构胶、聚脲防腐涂料等主要材料,进场前进行性能检测
3.2 主体施工阶段
3.2.1 旧设备拆除(3个工作日/车道)
1. 交通导改:设置三级安全防护区,上游500m处设置预告标志,施工区域采用水马+反光锥隔离,配备爆闪灯及交通指挥人员
2. 系统断电:切断称台专用配电箱电源,拆除信号线缆并做好标记,测试确认无残留电压
3. 称台拆除:使用液压千斤顶(50t级)顶起称台,拆除连接件后采用叉车转运至指定堆放区,避免野蛮作业导致路面损伤
4. 基础清理:破碎并清除原混凝土基础,采用地质雷达检测地下管线分布,人工清理至设计基底标高(持力层承载力特征值≥200kPa)
3.2.2 基础施工(5个工作日/车道)
1. 钢筋绑扎:按设计图纸绑扎双层双向钢筋网,保护层厚度50mm,采用梅花形布置的Φ8mm拉结筋
2. 模板安装:采用18mm厚酚醛覆膜胶合板,支撑系统采用Φ48mm×3.5mm钢管脚手架,确保模板垂直度偏差≤3mm/m
3. 混凝土浇筑:分两次浇筑C35混凝土(基础层与找平层),采用插入式振捣器振捣,表面使用激光整平机找平,初凝后覆盖养护7天
4. 预埋件安装:精确安装传感器底座(水平误差≤0.1mm/m)、接地极(镀锌角钢50×5×2500mm)及排水管接口
3.2.3 设备安装(4个工作日/车道)
1. 称台就位:使用吊装设备将新称台(含运输保护装置)吊至基础上方,通过调节螺栓进行水平校准(四角高差≤0.3mm)
2. 传感器安装:安装高精度称重传感器(精度等级C3),预紧力控制在额定值的70%,涂抹专用硅脂防潮
3. 电气接线:电缆穿镀锌钢管敷设,屏蔽层单端接地,传感器线缆与动力线缆间距≥30cm,接线端子做防水处理
4. 限位装置调整:安装纵向及横向限位螺栓,确保称台自由伸缩量为±5mm,间隙处填充弹性橡胶垫
3.2.4 系统调试(3个工作日/车道)
1. 静态校准:采用500kg、1000kg、2000kg三级砝码进行加载测试,记录各传感器输出信号
2. 动态测试:使用标准测试车(已知重量20t)以5km/h、10km/h、15km/h三种速度通过称台,测试重复性误差
3. 系统联调:接入收费系统进行数据传输测试,确保称重数据上传延迟≤0.3秒,与车道控制器通讯正常
4. 计量标定:邀请法定计量机构进行现场标定,出具计量合格证书
3.3 收尾工程(4个工作日/车道)
· 道面恢复:称台周边采用钢纤维混凝土浇筑,与原有路面顺接坡度≤3%,养生期≥14天
· 防腐处理:称台表面喷砂除锈后,喷涂底漆(环氧富锌)+中层(环氧云铁)+面漆(聚脲)三层防护体系
· 标识标线:恢复车道边缘线、称重区域提示标线及反光轮廓标
· 场地清理:拆除施工围挡,清理建筑垃圾,恢复绿化带原貌
四、质量控制措施
4.1 材料质量控制
· 进场检验:所有主要材料需提供出厂合格证及检测报告,其中钢材需进行力学性能复试,防水材料需检测耐候性指标
· 存储管理:钢材存放需架空防潮,传感器等精密设备需恒温(20±5℃)、恒湿(RH≤60%)存储
· 混凝土控制:严格控制水灰比(≤0.45),掺加粉煤灰(掺量15%)及减水剂(掺量1%),每车混凝土测试坍落度
4.2 施工过程控制
4.2.1 测量控制
· 建立二级控制网,使用全站仪进行称台轴线定位(允许偏差±5mm)
· 采用水准仪控制基础标高(允许偏差±10mm),激光投线仪控制模板垂直度
· 传感器安装使用精密水平仪(分度值0.02mm/m)进行调平
4.2.2 关键工序控制点
工序名称
控制指标
检验方法
检验频率
基础钢筋
保护层厚度≥50mm
钢筋位置测定仪
每20m²测1点
混凝土强度
28天抗压强度≥35MPa
回弹法+钻芯取样
每车道1组试块
称台水平度
≤0.2mm/m
精密水平仪
称台四角及中心共5点
接地电阻
≤4Ω
接地电阻测试仪
系统调试前必测
称重精度
±0.5%
标准砝码加载
3级载荷测试
4.3 验收标准
· 分项验收:基础工程、设备安装、系统调试等各分项工程合格率需达到100%
· 竣工验收:需满足《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2017)中机电工程相关要求
· 第三方检测:邀请具有CMA资质的检测机构进行为期72小时的连续运行测试,数据合格率≥99.8%
五、安全保障措施
5.1 交通组织方案
· 车道封闭:采用"半幅施工、半幅通行"模式,单个施工区域长度控制在50m内
· 交通设施:设置多级警示区,具体配置如下:
o 预警区(上游1000m):设置"前方施工1km"预告标志
o 过渡区(上游200m):设置车道缩减标志及限速40km/h标牌
o 作业区:采用2m高彩钢板围挡,每10m设置爆闪警示灯
o 终止区(下游50m):设置解除限速标志
5.2 施工安全防护
· 个人防护:所有施工人员必须佩戴反光背心、安全帽、防护鞋,电工需配备绝缘手套及验电器
· 高空作业:2m以上作业设置安全网,使用防坠器,禁止交叉作业
· 临时用电:采用TN-S接零保护系统,配电箱安装漏电保护器(动作电流≤30mA,动作时间≤0.1s)
· 动火作业:办理动火许可证,配备灭火器(每50㎡不少于2具4kg干粉灭火器),设置看火人
5.3 应急预案
· 交通事故应急:现场配备急救箱,与最近医院建立联动机制,事故响应时间≤30分钟
· 设备故障应急:备用传感器、接线盒等关键备件储备量不少于3套,故障修复时间≤2小时
· 恶劣天气应对:暴雨预警时提前覆盖防雨布,配备抽水泵(扬程≥10m),风力≥6级时停止高空作业
六、工期计划
6.1 进度计划总表
工作阶段
起止时间
工作内容
关键节点
准备阶段
第1-5天
图纸会审、材料采购、交通导改
施工许可办理完成
一期施工
第6-20天
3个入口车道称台改造
完成基础混凝土浇筑
二期施工
第21-35天
2个出口车道称台改造
通过计量标定
收尾阶段
第36-45天
道面恢复、系统联调、场地清理
竣工验收
6.2 进度保障措施
· 资源保障:备用发电机(150kW)确保停电时关键工序连续施工
· 工序衔接:采用BIM技术进行施工模拟,优化工序搭接(如基础养护期间同步进行设备调试)
· 奖惩机制:设置进度考核基金,提前完成奖励5000元/天,延误处罚10000元/天
· 应急赶工:储备2个应急施工班组,必要时实施两班制(6:00-22:00)施工
七、技术创新应用
7.1 材料创新
· 纳米复合涂层:采用石墨烯改性聚脲涂料,提高称台表面耐磨性(铅笔硬度≥3H)和耐候性
· 纤维增强混凝土:基础施工掺加玄武岩纤维(掺量0.1%),提高抗裂性能
· 防水接线盒:使用IP68等级防水接线盒,内置除湿装置,适应潮湿环境
7.2 工艺改进
· 模块化施工:称台基础采用预制钢筋骨架,现场装配可缩短工期30%
· 数字化调试:使用专用称重调试软件,自动生成传感器线性校准曲线
· 无收缩灌浆:传感器底座采用无收缩灌浆料(流动度≥300mm),确保力传递均匀
7.3 智能监测
· 安装振动传感器监测称台工作状态,数据实时上传至管理平台
· 采用物联网技术实现远程诊断,提前预警设备故障
· 建立电子档案系统,记录设备全生命周期维护数据
八、验收标准与流程
8.1 验收内容
· 外观检查:称台表面平整无变形,涂层均匀无气泡,接缝密封良好
· 性能测试:进行空载测试、偏载测试(1/4量程载荷)、重复性测试(3次加载)
· 系统联调:与收费系统数据通讯测试,连续72小时运行稳定性测试
· 资料审查:施工记录、检测报告、计量证书等技术资料完整性审查
8.2 验收流程
1. 施工单位自检合格后提交验收申请
2. 监理单位进行初验,出具评估报告
3. 业主组织设计、施工、监理及第三方检测机构进行竣工验收
4. 通过验收后办理《设备移交证书》,进入24个月缺陷责任期
九、缺陷责任期保障
9.1 维护承诺
· 提供7×24小时技术支持热线,接到故障通知后2小时内响应
· 一般故障4小时内修复,重大故障24小时内修复
· 缺陷责任期内免费提供传感器、接线盒等关键部件更换服务
9.2 培训服务
· 为收费站技术人员提供3次专业培训,内容包括设备原理、日常校准、故障排除
· 编制《称台维护手册》,包含常见故障处理流程图及备件更换指导
本方案通过系统化的施工组织设计,确保收费站称台维修工程质量可靠、安全可控、工期合理。施工过程中将严格执行各项技术标准,积极应用创新技术,最终实现称台设备性能的全面提升,为收费系统高效运行提供坚实保障。
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