电子警察基础设施单元及工程工艺设计.doc

1. 基础设施单元及工程工艺设计
1.1. 线圈敷设
1.1.1. 施工准备工作
主要机具及构件
Ø 配备大于20kw柴油发电机或380v电源。
Ø 配备大于7.5kw路面切割机，5mm和7mm直径500mm两种规格的路面切割片。
Ø 配备压强大于0.4Mpa，气容量大于0.2m3的空气压缩机。
Ø 必备的放样板、木工弹线、压线板、铲刀、扫把、铁锅、浇灌壶、液化气、照明设备等。
Ø 10＃、55＃沥青若干。
Ø 环氧树脂。
现场准备
Ø 严禁在雨天或潮湿冰冻的路面上施工。
Ø 根据设计安装车辆检测线圈的里程桩号，确定施工方位。
Ø 清扫所需敷埋检测线圈的地域路面。
Ø 根据路面切割图的坐标尺寸进行放样、划线、白色路面划线需用木工墨汁弹线。
Ø 检验所划的线圈的几何尺寸是否合格。
Ø 避免将环形线圈横跨在两块水泥板上或设置于沥青与水泥板交界面上。当路面有伸缩缝，线圈离缝距离要大于200mm。设置环形线圈的500mm范围内不应有金属物体。线圈定位避免在凹凸不平的路面上，遇到以上情况适当把线圈位置前移或后移。
1.1.2. 工艺要求
线圈规格

如上图，线圈的尺寸一般为2m*1m的长方形，线圈与线圈的中心距为1m, 线圈要有30cm*30cm的倒角，线圈缠绕匝数为3匝。假如车道很宽(>3.6m)，可以适当增加线圈的宽度(与行车方向垂直)，但要保证相邻两车道上的相邻线圈间至少有1.2m的间距(以1.2~1.5m为宜)。
切割方法
Ø 按施工图标注位置在路面画出线圈图形。注意倒角误差小于1cm，直线误差小于1cm。
Ø 用切割机沿画出线圈切槽，槽宽8mm，深8~10cm（对不平整路面，切槽深8~12cm）。对切割机无法到达的角落，用冲击电锤或榔头破去路面，确保线圈敷设时不致线缆外露。
Ø 线圈槽切割完后用凿子将槽的各锐角钝化，以减小因热胀冷缩而造成的线圈线受力不均现象。
填充材料
Ø 腊克线，用于制作检测线圈。
Ø 沥青路面选用柏油浇注，即用柏油密封路面的线圈切槽。建议使用75#柏油。
敷设工艺
Ø 清理线圈切槽，没有用水冲洗已割好的线圈切槽，然后用空气压缩机吹出切槽内残留杂质并吹干切槽。

Ø 敷设线缆，沿顺时针方向在切槽内放置三圈腊克线。其中注意以下几点：
1) 线圈一的两条引出线经A点后，相互缠绕沿ABC一线及线圈延伸槽放于井内，缠绕密度为每米15~20转，后面附加说明中有介绍双绞方法。
2) 线圈二的两条引出线经B点后同样相互缠绕沿线圈延伸槽进入井内，缠绕密度同上。
3) 线圈馈线经过路沿石到井，在路沿石区间馈线没有穿管，推荐使用标准6分钢管。

4) 井内的线圈馈线长度至少大于1米。
5) 不同线圈的馈线在井内应按《管线表》规定的线缆编号做好标记以便区分。
6) 槽内的线圈线应拉直且紧贴槽底。
7) 密封切槽。用加热的柏油注满切槽，切槽密封后用铁铲将高于路面的柏油铲掉。
8) 用水泥修补被冲击电锤损坏的路面。
线的绞接
1．没有缠绕并焊接；2．没有紧压并焊接。焊接所产生的阻抗最小并且不大容易因腐蚀而衰变。当金属线被绞接好以后，应对接头进行防水处理，先用防水胶带将各接头分别包裹，然后四个接头一并包裹，注意胶带缠绕一定要紧密。

线圈的测量
线圈接入检测器机箱后，需要对线圈线及馈线进行检测：用万用表的欧姆量程对线圈馈线的两端测量，测到的电阻应小于5欧，一般在1~3欧姆。若电阻过大，则线圈线的铰接可能有问题。
1.2. 管网设计
1.2.1. 管道设计的要求
管道的材质
Ø 对于需要穿越机动车道的管道，应选用镀锌钢管。
Ø 其他电缆管可选用PVC或PE材质的塑料管。
管道的规格
Ø 电缆管的内径与穿管电缆束外径之比不得小于1.5。
Ø 常用的PVC或PE管的规格有ф50、ф75、ф90、ф110几种；常用的镀锌钢管有ф100、ф150几种。使用时尽量在以上规格中选取。
常用线缆外径尺寸对照表：
线缆规格
外径上限（mm）
RVV（3×1）
8.4
RVV（3×1.5）
9.8
RVV（3×2.5）
12
RVV（3×4.0）
13.2
RVV（4×1）
9.4
RVVPS（2×1）
8.2
RVVPS2×1.5）
9.2
RVVPS（2×2.5）
10.9
RVVPS（4×1）
9.7
RVVPS（4×1.5）
11.1
RVVPS（4×2.5）
12.8
室外超五类网络线缆（非屏蔽）
7
手工井的设置
Ø 每间隔30米电缆管至少设置1个手工井。
Ø 在电缆管出现转弯角度大于电缆管直径的10%时必须设置手工井。
Ø 2个手工井之间的电缆管不得多于2个转弯。
Ø 手工井的开口大小确定以便于线缆敷设、杆件穿线及系统检测维修为依据，如：敷设光缆或手工井深度过大则应选择开口较大的手工井。
1.2.2. 施工工艺要求
电缆管的制作规范
Ø 电缆管不应有穿孔、裂缝和显著的凹凸不平，内壁应光滑：金属电缆管不应有严重锈蚀，硬质塑料管不得用在温度过高或过低的场所。在易受机械损伤的地方和在受力较大处直埋时，应采取足够强度的管材。
Ø 电缆管的加工应符合下列要求：
1) 管口应无毛刺和尖锐棱角，管口宜做成嗽叭形式加装护线帽；
2) 电缆管在弯制后，不应有裂缝和显著的凹瘪现象，其弯扁程度不宜大于管子外径的10%；电缆管的弯曲半径不应小于所穿的电缆的最小允许弯曲半径；
3) 金属电缆管应在外表涂防腐漆或涂沥青，镀锌管锌层剥落处也应涂上防腐漆。
Ø 电缆管的内径与电缆外径之比不得小于1.5。
Ø 每根电缆管的弯头不应超过3个，直角弯不应超过2个。
Ø 电缆管明敷时应符合下列要求：
1) 电缆管应安装牢固；电缆管支撑点间的距离，当设计无规定时，不宜超过3m；
2) 当塑料管的直线长度超过30m时，宜加装伸缩节。
Ø 电缆管的联接应符合下列要求：
1) 金属电缆管连接应牢固，密封应良好，两管口应对准。套接的短套管或带螺纹的管接头的长度，不应小于电缆管外径的2.2倍。金属电缆管不宜直接对焊；
2) 硬质塑料管在套接或插接时，其插入深度宜为管子内径的1.1-1.8倍。在插接面上应涂上胶合剂粘牢密封；采用套接时套管两端应封焊。
Ø 设备的电缆管管口位置，应便于与设备连接并不妨碍设备拆装和进出，并列敷设的电缆管管口应排列整齐。
Ø 利用电缆的保护钢管作接地线时，应先焊好接地线；有螺纹的管接头处，应用跳线焊接，再敷设电缆。
Ø 电缆管的敷设应符合下列要求：
1) 电缆管的埋深程度不应小于0.7m；在人行道下面敷设时，不应小于0.5m；
2) 电缆管应有不小于0.1%的排水坡度；
3) 电缆管连接时，管口应对齐，接缝应严密，不得有地下水和泥浆渗入。
手工井的制作工程施工规范
Ø 手工井应有良好的密封性能和防水性。
Ø 手工井的深度至少大于电缆管深度10cm。
Ø 手工井的设置原则：每30米电缆管至少设置1个手工井；在电缆管出现转弯角度大于电缆管直径的10%时必须设置手工井；2个手工井之间的电缆管不得多于2个转弯。

Ø 手工井的开口大小确定以便于线缆敷设、杆件穿线及系统检测维修为依据，如：敷设光缆或手工井深度过大则应选择开口较大的手工井。
1.3. 杆件的吊装
1.3.1. 杆件的选型
杆件选型的基本原则：
Ø 立杆高度在没有特殊要求的情况下，一般要求立杆高度为6.0米~6.5米；
Ø 杆件横挑臂的长度必须覆盖所有抓拍车道。
1.3.2. 杆件工程的施工要求
（1） 工程使用的原材料和器材必须符合下列规定：
Ø 有该批产品的出厂质量检验合格证明书；
Ø 有符合国家现行的有关标准的各项质量检验资料；
Ø 对无质量检验资料的产品，或对产品检验结果有疑问的，均应重新进行抽样，并应经有资格的检验单位进行检验，合格后方准使用。
（2） 基础的结构、材料要求如下：
Ø 预制混凝土构件及现场浇筑基础混凝土使用的沙、石或卵石应符合国家标准。水泥的质量应符合现行国家标准，其品种与标号应符合设计要求。每批水泥除必须取得出厂合格证明外，尚应有出厂日期。当水泥出厂超过三个月，或虽未超过三个月但保管不善时，必须补做标号试验，并应按试验后的实际标号使用。
740
800
500
500
300
300
Ф120
Ф250
460
碎石
100
钢板σ=8
C25混凝土
基础结构示意图
600

注：基础结构示意图中具体材料：8mm钢板、20mm钢筋、C25混凝土碎石、3英寸PVC弯管。基础钢板上钢筋按M20标准车丝，配镀锌螺帽四个、平光垫圈和弹簧垫圈各四个。
（3） 混凝土浇筑用水应符合下列规定：
Ø 制作预制混凝土产品用水，应使用饮用水、塘水。除设计有特殊要求外，可只进行外观检查不做化验。水中不得含有油脂，其上游亦无有害化合物流入，有怀疑时应进行化验；
Ø 不得使用海水；
Ø 基础混凝土浇灌后需用振捣棒振捣；
Ø 基础浇筑混凝土使用C25混凝土；
Ø 一般情况下，基础立杆前养护时间不应少于14天；
Ø 养护时应用麻袋、草席、锯末或沙石进行覆盖，并及时浇水养护，以保证混凝土具有足够湿润状态。
1.3.3. 杆件的吊装要求
（1） 杆件组装时各构件的组合应牢固，交叉处有空隙者，应该装设相应厚度的垫圈或垫板。
（2） 当采用螺栓连接构件时，应符合下列规定：
Ø 螺杆应该与构件面垂直，螺栓头平面与构件间不应有空隙；
Ø 螺母拧紧后，螺杆露出螺母的长度：对单螺母不应小于两个螺距，对双螺母可以与螺杆相平；
Ø 必须添加垫片者，每端不宜超过两个垫片；
Ø 螺杆和螺母均必须进行防锈处理，通常采用抹黄油或水泥浆覆盖。
Ø 螺栓的穿入方向应符合下列规定：
1) 水平方向由内向外
2) 垂直方向由下向上。
注：个别螺栓不易安装时，其穿入方向可以变动。
（3） 杆件部件组装有困难时，应查明原因，严禁强行组装。个别螺孔需扩孔时，扩孔部分不应超过3mm。当扩孔需超过3mm时，应先堵焊再重新打孔，并应进行防锈处理。严禁用气割进行扩孔或烧孔。
（4） 竖立允许偏差：垂直杆段倾斜度小于0.3%（全方位）。
（5） 杆件具体的安装位置参见施工图。以下给出杆件安装场景示意图：
车道
绿化带
杆件
杆件中心线与水平面垂直
表示成180O夹角腰形孔中心连线应与道路走向平行
手工井
表示穿线铁丝

1.3.4. 接地装置施工规范
（1） 接地体顶面埋设深度应符合设计规定。当无规定时，接地体顶面从基础坑底部向下不宜小于0.6米，接地体引出线应选用30×5扁钢，其长度须高于基础坑深0.3米。钢筋、角钢或钢管接地体应垂直配置。除接地体外，接地体引出线的垂直部分和接地装置焊接部位应作防腐处理；在作防腐处理前，表面必须除锈并去掉焊接处残留的焊药。
（2） 垂直接地体的间距不宜小于其长度的2倍。水平接地体的间距应符合设计规定。当无设计规定时不宜小于5m。
（3） 接地线应防止发生机械操作和化学腐蚀。在与公路、铁路或管道等交叉及其他可能使接地线遭受损伤处，均应使用管子或角钢等加以保护。接地线在穿过墙壁，楼板和地坪处应加装钢管或其他坚固的保护套，有化学腐蚀的部位还应采取防腐措施。
（4） 接地体敷设完后的土沟其回填土内不应夹有石块和建筑垃圾等；外取的土壤不得有较强的腐蚀性；在回填土时应分层夯实。
（5） 接地电阻应不大于10Ω。
（6） 可通过以下几种方式减小接地电阻：如单套设备有多个接地装置，可使用硬导线将各个接地装置并联；如单套设备只有一个接地装置，可在其附近再制作若干接地装置并联。
1.4. 设备安装
1.4.1. 设备的安装
（1） 摄像机的安装
Ø 拿出支架，准备好工具和零件，涨塞、螺丝、改锥、小锤、电钻等必要工具；按事先确定的安装位置，检查好涨塞和自攻螺丝的大小型号，试一试支架螺丝和摄像机底座的螺口是否合适，预埋的管线是否处理好，测试电缆是否畅通，就绪后进入安装程序；
Ø 拿出摄像机和镜头，按照事先确定的摄像机镜头型号和规格，仔细装上镜头（红外摄像机和一体化式摄像机不需安装镜头），注意不要用手碰镜头和CCD，确认固定牢固后，接通电源，接通主机或现场使用监视器，小型电视机等调整好光圈焦距；
Ø 拿出支架、涨塞、螺丝、改锥、小锤、电钻等工具，按照事先确定的位置，装好支架，检查牢固后，将摄像机按照约定的方向装上（确定安装支架前，最好先在安装的位置通电测试一下，以便得到更合理的监视效果）；
Ø 安装摄像机护罩，在第二步后，直接从这里开始安装护罩；
1) 打开护罩上盖板和后挡板；
2) 抽出固定金属片将摄像机固定好；
3) 将电源适配器装入护罩内；
4) 复位上盖板和后挡板，理顺电缆，固定好，装到支架上。
Ø 把焊接好的网络线缆插入摄像机的网口上，确认固定牢固、接触良好；
Ø 将电源适配器的电源输出插头插入监控摄像机的电源插口，并确认牢固度；
Ø 接通监控主机和摄像机电源，通过监视器调整摄像机角度到预定范围，并调整摄像机镜头的焦距和清晰度，进入录像设备和其它控制设备调整工序。
1.5. 线缆布放
目前，比较常用的线缆主要有以下几种：
Ø FVN49/0.26（腊克线）：主要用于线圈敷设；
Ø RVVPS（4×1）、RVVPS（2×1）或RVVPS（4×1.5）、RVVPS（2×1.5）：主要用于线圈信号馈线；
Ø RVV（3×1）或RVV（4×1）：用于电源信号、控制信号的传输；
Ø RVV（3×1.5）、RVV（3×25）或RVV（3×4.0）：主要用于主机箱电源进线；
Ø 室外超五类双绞线（非屏蔽）：用于摄像机视频传输以及控制信号传输。
1.5.1. 总电源进线
机箱总电源一般从信号机箱、路灯机柜等用电设施获取，根据取电距离的长短选择合适的线缆线径，保障供电品质。取电距离与线缆选型的对应关系如下表：
表2.3 取电距离与线缆选型关系对应表
取电长度（米）
线缆规格
说明
d ≤ 80
RVV(3×1.5)
3芯1.5mm²线缆
80 < d ≤ 250
RVV(3×2.5)
3芯2.5mm²线缆
250< d ≤ 500
RVV(3×4.0)
3芯4.0mm²线缆
当取电长度大于500米时，需要找专业人员进行供电设计。

1.5.2. 线圈的连接
一般线圈线选用的线缆型号：FVN49/0.26，也称为腊克线。线圈与车检器通过馈线进行连接。一般采用RVVPS(4×1)作为线圈信号馈线，根据馈线的长度来选择线缆的规格，其对应关系如下表：
表2.4 馈线长度与线缆规格关系对应表
馈线长度（米）
线缆规格
说明
L ≤ 200
RVVPS(4×1.0)
4芯1.0mm²双绞屏蔽线缆
200 < L ≤ 300
RVVPS(4×1.5)
4芯1.5mm²双绞屏蔽线缆
单个线圈可以采用RVVPS（2×1）进行传输。
当馈线长度超过300米时，建议重新设计传输路由。

线圈与馈线的连接示意图如图2.5：

1.5.3. 摄像机的连接
摄像机使用220V电源，一般选用RVV3×1线缆进行供电传输；摄像机视频图像传输及控制信号的传输线均使用室外超五类双绞线（非屏蔽）。摄像机的连接线缆表:
表2.5 摄像机的连接线缆表
线缆名称
传输路由
线缆作用
RVV（3×1）
控制箱--摄像机
摄像机220V供电
室外超五类双绞线1
控制箱--摄像机
摄像机控制信号线缆
室外超五类双绞线2
控制箱--摄像机
摄像机图像传输线缆
若存在全景摄像机或者纯视频检测的非机动车道摄像机，则不需要信号控制线缆
当超五类双绞线的传输路由超过120米时，需要改用光缆传输或者增加信号放大设备

摄像机的线缆连接示意图如图：

1.5.4. 补光灯的连接
补光灯工作电压为220V，一般选用RVV（3×1）电缆进行供电传输。补光灯的控制信号采用RVV（4×1）线缆进行控制。闪光灯的控制信号由摄像机提供，每个闪光灯需要2芯线缆进行控制，闪光灯的线缆连接表2.6：
表2.6 闪光灯的连接线缆表
线缆名称
传输路由
线缆作用
RVV（3×1）
控制箱--闪光灯
闪光灯220V供电
RVV（4×1）
摄像机--闪光灯
闪光灯控制信号线缆
为保证系统稳定可靠运行，设计时，闪光灯与摄像机均采用独立线路供电，防止干扰
每个闪光灯需要2芯线进行控制，两个灯之间采用线缆跳接的方式进行控制线连接

闪光灯的线缆连接示意图如图2.7

线圈规格

Ø 清理线圈切槽，没有用水冲洗已割好的线圈切槽，然后用空气压缩机吹出切槽内残留杂质并吹干切槽。

线圈馈线经过路沿石到井，在路沿石区间馈线没有穿管，推荐使用标准6分钢管。

线的绞接
1．没有缠绕并焊接；2．没有紧压并焊接。焊接所产生的阻抗最小并且不大容易因腐蚀而衰变。当金属线被绞接好以后，应对接头进行防水处理，先用防水胶带将各接头分别包裹，然后四个接头一并包裹，注意胶带缠绕一定要紧密。