1高速公路機(jī)電工程設(shè)計(jì)特點(diǎn)

省內(nèi)路公司一般前一年末編制當(dāng)年度維護(hù)、改造計(jì)劃，當(dāng)年上半年開展設(shè)計(jì)和施工準(zhǔn)備，下半年完成改造實(shí)施，當(dāng)年末再編制下一年度改造計(jì)劃，如此循環(huán)，升級(jí)改造間隔3～5年或更長(zhǎng)，設(shè)計(jì)工作也呈一定季節(jié)性，在某一時(shí)間段會(huì)有項(xiàng)目集中開展的現(xiàn)象。和國(guó)內(nèi)開始建設(shè)高速公路初期相比，機(jī)電工程設(shè)計(jì)需求有很大變化。隨著交通發(fā)展信息化建設(shè)不斷深入，管理單位對(duì)道路營(yíng)運(yùn)安全，養(yǎng)護(hù)工作精細(xì)化，公眾服務(wù)能力的提升等方面提出了更高的要求，建成的系統(tǒng)不僅要能滿足監(jiān)控、收費(fèi)等基本業(yè)務(wù)需求，還要能達(dá)到一定程度的智能化，減輕業(yè)務(wù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度;在更高層面形成大規(guī)模的集成，加強(qiáng)多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的信息互通，為管理人員提供實(shí)時(shí)信息，提高經(jīng)營(yíng)層管理效率;為公眾提供更多的實(shí)時(shí)道路信息，有助于道路使用者避開擁堵路段。這些需求的提出適應(yīng)高速公路運(yùn)管的發(fā)展，但對(duì)設(shè)計(jì)單位而言，增加了項(xiàng)目投資和設(shè)計(jì)難度，設(shè)計(jì)者必須權(quán)衡需求的滿足和項(xiàng)目工程造價(jià)之間的平衡，開展設(shè)計(jì)工作。

2主要設(shè)計(jì)流程

外業(yè)調(diào)查，設(shè)計(jì)管理者應(yīng)對(duì)外業(yè)調(diào)查工作引起足夠重視，設(shè)計(jì)工作開展初期，交通工程專業(yè)設(shè)計(jì)人員和主體專業(yè)人員一同赴現(xiàn)場(chǎng)開展調(diào)查和勘察工作，調(diào)查銜接道路管理營(yíng)運(yùn)模式，通信匯集，接入點(diǎn)，光纖接續(xù)準(zhǔn)確位置，沿線設(shè)施布設(shè)適宜位置，核查前階段研究成果中交通量數(shù)據(jù)，地理，氣象條件等資料。改擴(kuò)建項(xiàng)目外業(yè)調(diào)查主要針對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)使用現(xiàn)狀，設(shè)備、系統(tǒng)使用中存在的問題，使用單位需求，道路交通流量數(shù)據(jù)，運(yùn)營(yíng)管理模式變化調(diào)整等方面。開展交通工程總體設(shè)計(jì)，交通工程總體設(shè)計(jì)對(duì)機(jī)電、房建等專業(yè)設(shè)計(jì)具有全局性、指導(dǎo)性意義，管理設(shè)施的位置、數(shù)量，監(jiān)控、收費(fèi)、通信模式的確定都影響到機(jī)電、房建等專業(yè)設(shè)計(jì)的開展，交通工程總體設(shè)計(jì)應(yīng)在主體勘察設(shè)計(jì)階段完成，并與業(yè)主和建設(shè)方溝通，形成階段性成果。開展方案設(shè)計(jì)，交通工程總體設(shè)計(jì)穩(wěn)定后，開展機(jī)電專業(yè)設(shè)計(jì)，編制方案，確定系統(tǒng)架構(gòu)，設(shè)備選型原則。方案設(shè)計(jì)完成后需要再次和業(yè)主、建設(shè)單位溝通，通過會(huì)議或評(píng)審形成明確的書面意見，取得階段性成果。方案設(shè)計(jì)穩(wěn)定后開展進(jìn)一步專業(yè)設(shè)計(jì)工作。

3優(yōu)化措施

設(shè)計(jì)工作開展在各方面存在優(yōu)化空間，提升設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，以滿足管理和技術(shù)發(fā)展的要求。

3.1人員設(shè)計(jì)能力提升

人是設(shè)計(jì)工作的核心因素，人員的能力應(yīng)被首先考慮。設(shè)計(jì)人員不僅要具備一定的專業(yè)素養(yǎng)，還應(yīng)具備較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，機(jī)電工程所涉及的專業(yè)多，系統(tǒng)復(fù)雜，高速公路機(jī)電工程涉及到機(jī)械、電子、通信、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、無線電、交通工程等專業(yè)，設(shè)計(jì)過程中需要與主體專業(yè)相互協(xié)調(diào)、溝通，需要了解主體路線、互通、路基、路面、橋梁等專業(yè)內(nèi)容，還應(yīng)清楚主體工程施工工藝，構(gòu)造物施工工序，這些知識(shí)和相關(guān)內(nèi)容的了解難以在短期內(nèi)習(xí)得，需要自發(fā)主動(dòng)的學(xué)習(xí)，并通過項(xiàng)目來得到鍛煉，更好的方式通過現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)配合或?qū)嶋H工程實(shí)施來驗(yàn)證設(shè)計(jì)，工程項(xiàng)目結(jié)束后對(duì)成果進(jìn)行回訪，了解使用過程中發(fā)現(xiàn)的問題，以進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計(jì)。

隨行業(yè)管理的進(jìn)一步完善，國(guó)家、行業(yè)、地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在不斷補(bǔ)充和更新，設(shè)計(jì)人員需要不斷學(xué)習(xí)這些變化，跟進(jìn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的最新要求，學(xué)習(xí)不僅限于字面意義上的規(guī)定，還應(yīng)了解規(guī)范編制的出發(fā)點(diǎn)，約束的范圍，在一定層面的統(tǒng)一性，以便靈活應(yīng)用在設(shè)計(jì)中。注重設(shè)計(jì)工具的使用和設(shè)計(jì)輔助軟件功能的二次開發(fā)。設(shè)計(jì)出圖占據(jù)設(shè)計(jì)人員很大一部分工作量，絕大多數(shù)設(shè)計(jì)人員使用計(jì)算機(jī)輔助制圖軟件繪圖，對(duì)軟件的熟練程度影響制圖速度。繪圖軟件不僅要會(huì)用，更應(yīng)該掌握二次開發(fā)功能，通過簡(jiǎn)單代碼編寫，批處理應(yīng)用等提高重復(fù)性內(nèi)容的設(shè)計(jì)效率和精度，提高圖紙質(zhì)量。管理層應(yīng)經(jīng)常組織這樣的培訓(xùn)，將學(xué)習(xí)效果作為人員考核內(nèi)容。

3.2標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)模塊和圖集

高速公路機(jī)電工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，存在許多共同內(nèi)容，將這些共同部分加以整理，形成標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)模塊和圖集。例如外場(chǎng)設(shè)施的供電方案，目前有常規(guī)低壓供電，風(fēng)光發(fā)電供電，恒流源供電，中壓集中供電等方式可選，每個(gè)項(xiàng)目可根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩怼夂颦h(huán)境，設(shè)施與供電點(diǎn)之間的距離，用電負(fù)荷等級(jí)等因素，選擇適宜的供電方案。將這些方案及優(yōu)缺點(diǎn)采用相對(duì)通用的語(yǔ)言描寫，形成段落，通過內(nèi)部研討，逐級(jí)審核定稿，每個(gè)可供比選的方案均形成固定的文字段落;將一些外設(shè)基礎(chǔ)門架等安裝構(gòu)件編制為通用圖集，供設(shè)計(jì)人員在編制方案時(shí)選用。這樣做可以提高設(shè)計(jì)效率，從標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)段落和圖集中選取的內(nèi)容，經(jīng)過多個(gè)工程項(xiàng)目應(yīng)用，相對(duì)穩(wěn)定，文字內(nèi)容通過審核，直接從中選取可以減少?gòu)?fù)審核人員工作量。

3.3加強(qiáng)設(shè)計(jì)過程中溝通協(xié)調(diào)

在設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)人員與建設(shè)單位之間，與最終用戶之間，以及各專業(yè)設(shè)計(jì)人員之間需要更多的協(xié)調(diào)溝通。特別是在方案設(shè)計(jì)階段，溝通尤為重要。設(shè)計(jì)人員經(jīng)過勘察、調(diào)查，研究前期工作資料，了解設(shè)計(jì)需求，根據(jù)需求和設(shè)計(jì)輸入條件，初步形成設(shè)計(jì)方案，方案成型后及時(shí)和建設(shè)單位、最終用戶溝通匯報(bào)。與建設(shè)單位溝通的重點(diǎn)在于方案、技術(shù)路線、設(shè)備選型和工程造價(jià)。對(duì)高速公路項(xiàng)目而言，機(jī)電工程只是其中一部分，建設(shè)單位對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行掌控，關(guān)注機(jī)電部分的施工周期能否滿足整個(gè)項(xiàng)目的工期要求，方案對(duì)主體工程帶來多大影響，主體結(jié)構(gòu)能否接受預(yù)留預(yù)埋形式，施工工藝會(huì)不會(huì)對(duì)主體造成影響，設(shè)備是否具有唯一性，能否在多個(gè)品牌中選擇，采取的施工工藝能否滿足質(zhì)量驗(yàn)收的要求，特別是工程造價(jià)能否控制在投資預(yù)算之內(nèi)。與最終用戶溝通的重點(diǎn)在于系統(tǒng)功能和施工工藝等。系統(tǒng)設(shè)計(jì)出來是為了滿足用戶的需要，最終用戶關(guān)注需求是否都得到了滿足，系統(tǒng)功能是否齊備。

對(duì)改造項(xiàng)目而言，還包括施工方案和工藝對(duì)正常營(yíng)運(yùn)帶來的影響。如收費(fèi)系統(tǒng)改造造成收費(fèi)業(yè)務(wù)中斷，可能降低互通匝道的同行能力，造成一定程度擁堵，施工方案編制時(shí)就需要考慮局部改造、分期改造方案，選擇在在夜間通行量較小的時(shí)段施工，將這些影響降低到最小。在已通車道路上實(shí)施外場(chǎng)設(shè)施改造時(shí)，如一些門架安裝工程，影響半幅道路通行，設(shè)計(jì)要考慮交通組織，車輛分流，工點(diǎn)位置有無中分帶開口，前后互通有無并行銜接道路，預(yù)估占道施工時(shí)間，評(píng)估交通阻斷造成的社會(huì)影響。相關(guān)設(shè)計(jì)專業(yè)的溝通重點(diǎn)在于技術(shù)接口的確認(rèn)，設(shè)計(jì)方案的變化。各專業(yè)設(shè)計(jì)接口一旦提供，相關(guān)專業(yè)根據(jù)輸入開展設(shè)計(jì)工作，一個(gè)專業(yè)方案的調(diào)整會(huì)影響其他專業(yè)的設(shè)計(jì)，如主體互通方案的調(diào)整，道路改為橋梁，構(gòu)造物的增加等，均會(huì)影響機(jī)電工程供電、照明、管道、路由及相關(guān)預(yù)留預(yù)埋設(shè)計(jì)。

在項(xiàng)目開展的過程中相關(guān)專業(yè)若不加強(qiáng)溝通，設(shè)計(jì)中的遺留問題將會(huì)在施工過程中或使用過程中充分暴露，造成更大的影響。設(shè)計(jì)過程中應(yīng)將這種溝通形成工作常態(tài)，以避免問題的發(fā)生。通過這些溝通可以提高設(shè)計(jì)人員對(duì)項(xiàng)目整體認(rèn)識(shí)和把握，權(quán)衡機(jī)電和主體等各方需要，調(diào)整方案至更加合理。在方案階段的溝通尤其重要，通過溝通及時(shí)獲得各方對(duì)系統(tǒng)方案的首肯，能減少后期的調(diào)整變化，有效控制設(shè)計(jì)周期，減少返工，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3.4文件提交與主體工程設(shè)計(jì)文件基本同步

高速公路建設(shè)一般劃分為多個(gè)標(biāo)段實(shí)施，受管理水平、專業(yè)資質(zhì)的限制，主體標(biāo)段和機(jī)電標(biāo)段一般由不同施工單位承擔(dān)，機(jī)電工程大部分預(yù)留預(yù)埋工程量一般劃歸為主體施工單位實(shí)施。高速公路建設(shè)工期控制較緊，往往主體工程設(shè)計(jì)結(jié)束后便開展施工招標(biāo)，確定施工單位后便開始先導(dǎo)標(biāo)段的施工，其間留給機(jī)電工程預(yù)留預(yù)埋設(shè)計(jì)的時(shí)間非常短，一些項(xiàng)目預(yù)留預(yù)埋圖紙來不及和主體施工圖一同匯入招標(biāo)文件，而是在施工期間以變更的形式下發(fā)，設(shè)計(jì)圖紙的滯后造成預(yù)留預(yù)埋無法實(shí)施，在不得已的情況下調(diào)整預(yù)留預(yù)埋設(shè)計(jì)，甚至是機(jī)電系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，造成返工和變更，對(duì)工程質(zhì)量和工期帶來影響。機(jī)電工程設(shè)計(jì)文件在主體和其他專業(yè)基礎(chǔ)上完成，設(shè)計(jì)文件提交與主體專業(yè)有一定時(shí)間差，一般會(huì)滯后一段時(shí)間。設(shè)計(jì)管理者應(yīng)該做好過程中控制，并在設(shè)計(jì)最后階段，加大資源投入，保證出圖時(shí)間，做到設(shè)計(jì)文件與主體工程基本同步。

4結(jié)語(yǔ)

提升機(jī)電工程設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率的措施還有很多，在這里僅總結(jié)了部分內(nèi)容，在筆者從事的設(shè)計(jì)工作中有所應(yīng)用。筆者的體會(huì)是設(shè)計(jì)項(xiàng)目管理過程控制和節(jié)點(diǎn)控制相結(jié)合，但過程控制更為重要。就單個(gè)項(xiàng)目而言人是設(shè)計(jì)項(xiàng)目中的重要因素，但從多個(gè)項(xiàng)目來看，以及設(shè)計(jì)單位的持久發(fā)展而言，管理是重要因素。

作者：張維蘇 單位：江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院股份有限公司