市政工程照明系统工程施工工法.doc

亚的斯市政工程照明系统工程工法
中交一公局海外分公司亚的斯公司——李秀栋

一. 前言
市政工程照明系统作为市政道路施工的一部分，不仅能为车辆驾驶人员以及行人发明良好的视觉环境，达成保障交通安全，提高交通运送效率，方便人民生活，美化城市环境，并且对于提高道路整体等级起到非常重要的作用。根据国内的城市道路照明标准、埃塞俄比亚亚的斯市政城市道路照明标准、美国规范及英国规范的规定，结合埃塞俄比亚亚的斯市已经完毕的几条大型道路的施工经验，制定本工法。
二. 工法特点
施工中综合考虑埃塞俄比亚亚的斯市政城市道路照明标准、美国规范及英国规范的规定，结合中国照明规范的特点，从灯杆和电缆及其它附属材料的选项均能在国内找到合适的材料，其中部分不同于国外规范的材料，通过对施工工艺的改善也能满足本地规范规定。这样就避免了因在欧美进口照明器具等材料而增长工程成本，同时也减少了运送的周期保证施工工期。例如：亚的斯市市政道路照明材料均从国内进口，灯杆通过合理的采用双侧对称布置，将灯杆布置间距调整为35米、高度调整为到10米，灯具采用半截光型，照明控制系统采用道路照明控制集中型光电加定期控制，不仅满足了本地规范的规定，并且避免了亚环线前期照明工程中照明控制系统按照英国规范设计采用分散型光电控制时存在的两个问题：
⑴ 当某段电缆遭到破坏时，由于相间或者线间绝缘电阻减少，整段系统无法正常工作，并且也不容易排出故障；
⑵ 由于采用分散控制，系统故障率增长。
三. 合用范围
本工法合用于海外市政道路照明工程。
四. 施工工艺流程及操作要点
㈠. 施工工艺流程设计规定

1. 灯杆、灯具及电缆等材料订货
根据道路的宽度、设计照明度计算灯杆的间距、高度、外形
根据道路的宽度、设计照明度选择灯具的类型和功率

根据配电箱的位置，灯杆布置计算电缆的规格

根据以上数据、监理业主对灯杆的规定订货

2. 照明施工工艺流程
试运营
验收记录
配电箱
基础制作
灯杆预留
制作
电缆井
基础开挖
接地极安装
接线
立灯杆
隔离带表处
隔离带
二次回填
验收记录
验收记录
验收记录
电缆沟开挖
配电箱安装
电缆井安装
验收记录
接地线安装
电缆沟敷设
配电箱接线
运营记录

3.设计规定：
灯具的配光类型、布灯方式与安装高度、间距的关系

配光类型
截光型
半截光型
非截光型
布灯方式
安装高度H(m)
间距S(m)
安装高度H(m)
间距S(m)
安装高度H(m)
间距S(m)
单侧布置
H≥Weff
S≤3H
H≥1.2Weff
S≤3.5H
H≥1.4Weff
S≤4H
交错布置
H≥0.7Weff
S≤3H
H≥0.8Weff
S≤3.5H
H≥0.9Weff
S≤4H
对称布置
H≥0.5Weff
S≤3H
H≥0.6Weff
S≤3.5H
H≥0.7Weff
S≤4H
注：Weff为路面有效宽度(m)
道路照明标准

级别
道路类型
亮 　 度
照　　度
眩光限制
诱导性
平均
亮度
Lav
(Cd/㎡)
均匀度
Lmin/Lav
平均
照度
Eav(Lx)
均匀度
Emin/Eav
Ⅰ
快速路
1.5
0.4
20
1.4
严禁采用非截光型灯具
很好
Ⅱ
主干路及迎宾路、通向政府机关和大型公共建筑的重要道路、市中心或商业中心的道路、大型交区纽等
1.0
0.35
1.5
0.35
严禁采用非截光型灯具
很好
Ⅲ
次干路
0.5
0.35
8
0.35
不得采用非截光型灯具
好
Ⅳ
支路
0.3
0.3
5
0.3
不宜采用非截光型灯具
好
Ⅴ
重要供行人和非机动车通行的居住区道路和人行道
—
—
1~2
—
采用的灯具不受限制
—
注：表中所列的平均照度仅合用于沥青路面，若系水泥混凝土路面，其平均照度值可相应减少20～30％。

㈡. 施工操作要点
1. 灯杆的定位及预留制作
灯杆的定位及预留制作在电缆沟二次回填前进行。
灯杆按照已经设计好的桩号定位，灯杆横向距路面边沿90厘米，纵向直线段应于路面边沿平行，弧线段应与路线相符，线形流畅
灯杆基础施工时先开挖出尺寸为50*50*95cm的基坑，然后搭筑基础模板，用C25混凝土浇筑。
2. 电缆敷设
电缆敷设在电缆沟回填之前进行。
⑴. 电缆沟开挖：
根据亚环线照明线路设计，电缆沟的起始点可以是任意灯位，所以电缆沟的开挖可以随土建工程的进度情况安排。沟的中心距主路路缘石外沿110cm，沟的深度为25cm，距顶面表处65cm。沟底宽度，敷设单根时不小于20cm，以后每增长1根，沟底宽度相应增长5cm。电缆沟底规定平顺，遇有构造物可以绕行，间距狭小地段敷设φ70 PVC管，以加强保护。
⑵. 电缆敷设：
电缆敷设前，应根据施工路段线路规定作电缆的出库检查。内容涉及：规格、型号、绝缘电阻及其外观，并做好自检记录。
敷设顺序如下：
① 沟底辅石粉，厚度不小于10cm，平整无杂物，辅垫时，采用翻斗车加溜槽，以提高工效。
② 放电缆，由于放缆长度一般不超过40米，所以用人工放缆，采用自制放缆架。根据现场灯杆距离，用电缆切割剪切断电缆，放入沟内，放入时严禁拖拉电缆。
③ 电缆联接，操作人员需经“埃塞俄比亚电力系统”培训，严格按照电缆接头的操作工艺，将主电缆及出灯柱的电缆接好。（电缆接头操作工艺另述）。联接时，注意每个灯具的相序，以保证系统的平衡。线路终端灯位应做好反复接地。最后检测绝缘，测试接地电阻，并做好隐蔽工程验收记录。
④ 做出灯杆的10mm2电缆头的防护，并放入灯杆预留孔。
⑤ 再次回填10cm厚的石粉。

⑶. 二次回填
二次回填时，须在地表外15cm处，敷设警告带。
3. 电缆井施工
⑴. 根据给定桩号及过路管线的端点位置，开挖基坑，基坑的尺寸为90cm（长）x 90cm（宽） x 130cm（深）。
⑵. 基坑的底部打10cm砂浆垫层，并留一个φ10cm的渗水孔。
⑶. 放入电缆井，将过路管线PVC管与电缆井联接，并调整其高度和水平度。
⑷. 将砂浆灌入电缆井与基坑空隙，砂浆与井口持平。
⑸. 恢复路面现场，并盖好井盖。
⑹. 填写自检记录。
4. 配电箱的安装工序
⑴. 根据配电箱的基础大小开挖基坑，基坑与人孔井比邻，周边比配电箱基础各大10cm，深度应与基础和砼基础相配。
⑵. 根据配电箱的基础，预制附加的砼基础。
⑶. 在基坑内先浇注一层7～10cm厚的素砼垫层，抹平，并预留φ10cm的渗水孔。
⑷. 待垫层终凝后，打通与人孔井的通道。
⑸. 将预制的砼基础安放在垫层上，调整其高度及水平度。
⑹. 安放人孔井及配电箱基础的电缆管（2xφ70 PVC管）。
⑺. 安放配电箱电源、进线电缆。
⑻. 将配电箱基础固定在预制的砼基础上，基础顶的高度与地面平。
⑼. 安装配电箱，并调水平。
⑽. 将引入、引出电缆接到相应的配电回路上。
⑾. 清理现场，锁好箱门，盖好人孔井盖板。
⑿. 做好验收记录。
5. 立灯杆
立灯杆在隔离带和人行道表处完毕后进行。
⑴. 基坑再次开挖，找出原灯杆预留孔中心。开挖灯位孔，灯位孔直径约40cm，深20cm。将预留孔盖板挖出，清理预留孔杂物，引出电源线。
⑵. 装配灯具与灯具托架，并通电试灯。
⑶. 用吊车将灯杆吊起，吊点在灯杆重心上部，下部用3根粗麻绳捆住控制方向，将灯杆底部轻轻放入灯位孔，同时将电源线从灯杆入口处穿入灯杆，再从维修门中拽出，并套一胶管加以保护，最后堵上进线孔。
⑷. 将灯杆垂直立起，调整高度（可在灯位孔底部垫碎石），调整灯杆中心位置（用标尺），调整灯杆托架位置（垂直于路面）。
⑸. 用垂直靠尺调整灯杆垂直度，并用木楔在预留孔孔口处将灯杆固定。浇灌混凝土，混凝土高度距表处5cm，解除吊车吊绳。
⑹. 恢复和清理现场。
6. 灯杆配电箱(cut out)的接线
⑴. 用电工刀剁开电缆头，规定断面整齐，剁出导线长度应与压接螺丝相适应。
⑵. 将电源线插入螺丝孔，旋紧压接螺丝。
⑶. 将电缆标牌用尼龙绑扎带绑扎在电缆终端处，电缆标牌应注明电缆型号、回路号、灯位号。
⑷. 灯杆端号用喷漆喷印在灯杆维修门的正面。
⑸. 检测绝缘，检查线路接线。
⑹. 做立灯杆验收记录。
7. 接地工程
接地工程在灯杆及配电柜安装后进行。
⑴. 接地极安装：
在配电柜、各线路的终端等设计涂上规定接地的地方设立接地极。将选定的接地极打入地下1.2m，安放检查孔，检查孔为混凝土预制，加盖，如图所示：
接地线用16 mm2的专用地线直埋至相应的设备内，并与设备的接地螺栓相接。
接地极接地电阻规定不大于20Ω，当达不到规定期，可将接地极深度增至2.4m。若土质坚硬，打入困难，可增长接地极数目，直至接地极电阻达成标准值为止。
做好接地极验收记录。
⑵. 灯杆内地线的安装。
进入灯杆内的电源电缆和出灯具的电缆，其保护层应予安装地板及灯杆柱体电气联接，并接到接地端上。灯杆配电箱的门与接地端之间用不小于4 mm2的绕性接地电缆联接。线路终端的灯杆，其接地螺栓与接地极电缆联接。

8. 试运营与调试
⑴. 试运营前应作下面准备工作：
① 测量配电箱接地电阻值。
② 在配电箱出线口处检测三相对地绝缘、相间绝缘。
③ 测量电源线电压和相电压。
④ 空载实验控制开关的动作是否灵活。
⑤ 所有压线螺丝是否压紧。
⑥ 做好具体的检测记录。
⑵. 试运营：
① 按顺序接入各回路。
② 每投入一个回路都要观测各线电压、相电压的变化，记录启动电流和运营电流，直至所有接入。
③ 检查照明系统启动与停止的时刻是否符合规范的规定。
④ 记录典型路段的照明照度数值。
五. 材料与设备

材料与设备

施工材料
施工设备
灯杆高度10米
灯具
4×6mm2电缆
电缆接头
接地极及接地线
配电箱
警告带
混凝土基础地锚
跨路电缆保护钢管
接线电缆
高杆车
电工工具
运送车辆
接地电阻测试仪
照度测试仪
电流、电压表
锹镐等

六. 质量控制
1. 按照规范规定做好各种质量记录：
配电箱验收记录
电缆敷设及电缆测实验收记录
电缆井验收记录
接地极电阻验收记录
灯杆架设验收记录
电缆接线测实验收记录
通电测实验收记录
2. 电缆沟开挖时必须保证开挖深度，以免过浅导致其他施工工序时破坏电缆。
3. 为防止电缆接线时出现虚接，在完毕接头时应及时测试其电阻是否满足规范规定。
4. 灯杆基础施工时必须满足基础埋深，以免发生灯杆倾覆。
七. 安全措施
1. 在每道工序开始时，必须有专人检查前道工序是否合格，并做好验收记录。符合规范规定后方能开始施工。
2. 在通电试运营试，检查每处配电箱、电缆接头及控制开关等部位连接是否牢固，测试电阻是否在规范允许的范围内，避免发生漏电伤人。
3. 在架设灯杆时，应由专人负责指挥吊车作业，灯杆滑落避免碰伤路人。
八. 环保措施
亚的斯市市政道路照明系统灯杆布置采用双侧对称布置间距为35米、灯杆高度为10米、灯具为半截光型、照明控制系统采用道路照明控制分散型光电加定期控制。采用以上设计既满足了设计照度规定，又减少无序控制对电力资源的浪费。
九. 经济效益分析
项目
一般施工工艺
改善后施工工艺
经济效益
控制系统
光电集中控制
定期加光电分散控制
提高10%
合理施工工序

提高8%
合理布置灯位置
电缆直径4*40mm2
电缆直径4*16mm2
提高15%

十一、工程应用实例
1. 亚的斯环城路
2. ALTER HOSPITAL – KARNERO路

3. URLAR CHURCH – ATLAS HOTAIL 路

4. MAKASNIA ROUNDABOUT – ADDISU 路

5. MAKASNIA EXTESION ROAD – LATO 路

十二. 参考文献：
中国城市道路照明设计标准
埃塞俄比亚亚的斯市政城市道路照明标准
美国城市道路照明设计标准
英国城市道路照明设计标准