高速公路收費站入口平板型稱重臺安裝工程質量控制

張海江（上海浦橋工程建設管理有限公司，上海 200032）

1 動態稱重系統簡介

動態稱重系統主要包括動態稱重設備、圖片抓拍設備、視頻記錄設備及配套設施（包括立桿、基礎、管道和線纜等）。動態稱重系統的設置，如圖 1 所示。

圖1 動態稱重系統（平板型稱重臺）示意圖

目前，通常使用的動態稱重臺包括平板型稱重臺和窄條型稱重臺，筆者主要對平板型稱重臺的安裝質量控制要點進行闡述。

2 系統工作原理

當行駛的車輛駛過埋設在預檢點車道上的稱重臺時，安裝在稱重臺里邊的傳感器負責采集該車輛的重量信息，安裝在距離傳感器前約 20 m 的立桿上的攝像機負責攝取車輛牌照的圖片信息。同時，位于稱量區后方的相機負責拍攝后視照片，而側向相機提供側向照片，若有違法車輛通過檢測區時段，則截取 5 s 小視頻。

3 通行公路封道要求

在高速公路入口處施工，必須要到交通管理部門辦理相關手續。在正式施工前，應按照 JTG H30—2015《公路養護作業安全作業規程》和《上海市高速公路和快速路養護維修安全作業實施規定（試行）》（滬路政安［2017］123 號）的要求進行封道。平板型稱重臺布設在高速公路主線收費站上游約 50 m 處，且需設置警告區、上游過渡區、緩沖區、施工區和下游過渡區。具體要求如下。

（1）警告區長度 1 600 m、上游過渡區長度不小于100 m、緩沖區長度不小于 50 m，在該部分區間內統一設置“前方施工”標志、“禁止超車”標志、“前方車道變窄”標志、“禁止通行”標志、“導向”標志和“限制速度”標志等。標志牌應按 GB 5768—2017《道路交通標志和標線》標準制作。緩沖區應設置路障和隔離墩，上游過渡區應布置防撞緩沖車和標志車。

（2）施工區是施工人員作業區及施工物資堆放處，施工物資必須堆放整齊，不能過高和占用過往車輛行駛車道；施工機械須按標準涂上橘黃色；作業區與車道間也必須要設置隔離墩；施工區長度不小于 50 m。

（3）下游過渡區長度不應小于 30 m，在下游過渡區的末端設置解除標志。

（4）設立協管員負責交通指揮，進行車輛疏導，避免因道路封閉影響該路段的車輛通行。

4 平板型稱重臺的安裝質量控制

本項目選用的稱重設備采用的是一體化方式安裝，稱重設備同路面直接用高強度灌漿料現場澆筑，沒有連接縫隙，車輛高速通過時無法引起臺面晃動，減少傳感器和結構受到的沖擊，提高了檢測精度和壽命。

4.1 稱重臺的安裝質量控制

4.1.1 平板型稱重臺安裝位置的選擇

平板型稱重臺的安裝位置宜選擇在離收費口約 50 m，且應盡量避開曲線位置。

4.1.2 基坑開挖

（1）安裝稱重臺的基礎平面尺寸應略大于稱重臺，正式開挖時應仔細測量尺寸。

（2）在地面上劃出基礎位置，再用切縫機將道路切縫為直線段。

（3）切縫完成后，用路面破碎機將已切口的道路破碎，破碎時必須防止周邊的瀝青路面被帶起來，最后使用人工將基坑內修齊。

（4）在通行道路上作業，應及時清理開挖出來的建筑垃圾，并裝入事先備好的回收袋，集中堆放并運走。

4.1.3 青石墊層

（1）基坑底部采用約 3 cm 的青石鋪做墊層，鋪墊厚度約 5 cm。

（2）嚴格控制青石的材質及大小，要預先清洗青石，使其不帶有石粉和砂礫。

（3）鋪墊應滿足厚度為 5 cm 的要求且平整。

4.1.4 鋼筋網布置

（1）將預先綁扎成型的鋼筋網鋪設在碎石墊層上面。鋼筋由直徑為 14 mm 的螺紋鋼綁扎而成，縱橫交叉，間距均為 10 cm。

（2）檢查鋼筋直徑、縱橫鋼筋間距和鋼筋網尺寸，都應滿足設計要求。

（3）鋼筋網應與青石墊層完全接觸，布置平整。

4.1.5 稱重臺吊裝、鋪設和調平

（1）核實好稱重臺的編號，以及出線管和排水管對應的方向。用吊車或者起重機將稱重臺吊起，垂直放入基坑中（每個稱重臺重量約 2.15 t）。

（2）連接出線管和排水管，排水管采用 75 mm 的PVC 管，出線管采用 40 mm 的硅芯管。對線管和平板關口之間的接縫進行密封處理。

（3）使用水平尺平放橫跨基坑兩端，應確保水平尺處于水平狀態，調節平板 4 角的調平螺栓，確保稱重設備主體處于水平狀態并與路面齊平，高差不可超過 1 mm。

（4）安裝完成的稱重臺表面應與路面平齊，縫隙很小。

4.1.6 澆筑灌漿料

（1）平板周圍采用 CGM-1 道路特制型 C50 高強度灌漿料一次性澆筑。

（2）預先對 CGM-1 道路特制型 C50 高強度灌漿料進行試驗，確保其強度和初凝時間符合要求。

（3）攪拌灌漿料必須使用滾筒攪拌機，嚴禁使用平置型的砂漿攪拌機。

（4）攪拌灌漿料僅使用水和灌漿料，無需配備砂礫和碎石，水灰比為 13%，需要凈水（如自來水），不可使用泥漿水。

（5）正式灌漿時，須保證基坑內灌漿密實。灌漿時從高位開始灌漿，放石子時散鋪，注意不要戳破穿線管。

（6）嚴禁使用振搗棒振搗灌漿料。

（7）基坑接近灌平時，需減少灌漿料的用水量，以便最后收平抹面。

（8）收面時首先將灌漿料灌至基本持平（＋1 mm），用長條形堅硬物刮掉高出部分，然后用抹子抹平。收面時間不宜過長，嚴禁反復抹。

（9）灌漿完成后，封路時間必須充分，并澆水對灌漿料部分進行養護。

（10）灌漿完成后的秤重臺表面應與路面平齊，縫隙要小，基礎要牢固。車輛高速駛過時，不會產生跳動和偏移，可保證車輛無害通行。

4.2 地感線圈安裝質量控制

4.2.1 線圈材料控制

在理想狀況下（不考慮一切環境因素的影響），電感線圈的埋設只考慮面積的大?。ɑ蛑荛L）和匝數，可以不考慮導線的材質。但在實際工程中，必須考慮導線的機械強度和高低溫抗老化問題；在某些環境惡劣的地方，還必須考慮耐酸堿腐蝕問題。導線一旦老化或抗拉強度不夠，就極有可能發生破損，檢測器將無法正常工作。在實際工程中，一般采用 1.0 mm 以上的鐵氟龍高溫軟導線。

4.2.2 安裝質量控制

（1）地面處理。對于地面有凹凸不平的地方，應進行平整處理，并將表面浮土清掃干凈。

（2）定基準線。根據設計圖紙要求對地面進行標線，標線時應注意線圈周圍 50 cm 范圍內不能存在大量金屬，如井蓋和雨水溝蓋板等；周圍 1 m 范圍內不能存在超過220 V 的供電線路。

（3）地面切割。依據地面基準線對地面進行切割，要掌握好切割機的切割力度，并確保其勻速直線向前推進。用路面切割機按線條切割成方形的線圈，深度一般為 50 mm～80 mm，應保證槽內最上層電纜距地 30 mm 以上；槽寬一般為 4 mm～8 mm，應大于電纜直徑。切割饋線走線槽，去掉槽內銳角，清理碎渣，檢查槽底是否平整。

（4）線圈繞制。在線圈槽中按順時針方向放入 4～5 匝（圈）電線，放入槽中的電線應松弛，且一匝一匝地壓緊至槽底；線圈的引出線按順時針方向雙絞放入引線槽中，在道閘端出線時留長度為 1 m 的線頭。

（5）灌縫。槽內縫隙須填實，與道路成為一體，以防線圈在有車經過時發生顫動。對于填縫材料的選擇，若為水泥路面，可用水泥、瀝青或環氧樹脂；若為瀝青路面，則只能使用瀝青。

（6）地感線圈測試。用車輛檢測器或者萬用表對線圈進行連通測試。地感線圈的設置，如圖 2 所示。

圖2 地感線圈布置示意圖

4.3 現場控制機柜的安裝質量控制

整體機柜由柜體（含接地部分和接地銅排的截面）、防雨頂蓋、機柜防護層和機柜基礎組成。在現場安裝控制機柜時，要做好以下環節的質量控制。

（1）檢查機柜成品質量，重點包括機柜外形尺寸、機柜材質用料、機柜表面應做防腐蝕預處理及靜電噴涂。

（2）機柜高度一般距地面約 1.5 m，且應在機柜周邊設置明顯警示標志，確保不影響行人及車輛通行。

（3）施工前應當核對機柜連接用的配件，如螺絲、墊片、彈墊、接地連接線、防水膠皮墊等，以免缺漏。

（4）將機柜底座安裝到支架基礎上，各電纜需預留足夠的長度，按方向進行捆綁，并做好方向標記；剩余線纜盤到手（人）孔或機柜里，安裝并緊固地腳螺絲。

（5）應將接地連接線緊固在鍍鋅扁鋼上。

（6）各電纜按接法分別從機柜前后門引出，安裝并緊固機柜與支架間的地腳螺絲，檢查各點螺絲的緊固程度。

（7）在安裝機柜內設備時，應對各進線線纜貼上相應的標簽，機柜門上貼好連接示意圖。機柜內自上而下依次擺放以下設備：顯示器、現場動態稱重儀表、工業交換機、信號處理單元、車輛檢測器和光纖收發器。機柜須接地，內部設置專用接地銅排，接地銅排的截面積宜不小于100 mm2，同時應做好接地標志。

5 計量標定

當平板型稱重臺及其配套設施安裝完成以后，必須根據當地計量管理部門的要求，按檢定流程進行標定，標定合格后，計量部門核發檢定證書。

在計量管理部門對平板型稱重臺進行計量標定前，必須先由承包單位進行自檢標定，自檢標定合格后方能申請計量管理部門進行標定。

5.1 動態標定

動態車輛稱重系統主要是以汽車行車通過稱重臺面時對車輛的輪軸進行稱重，最后累加得到車輛的總重。

動態標定是標定車輛以不同的速度多次通過動態稱重系統后，得到相應的稱重值，并與標定車輛的標準值進行比較，根據最終的比較結果確定標定合格與否。

5.2 標定車輛

標定車輛一般選用 3 種車型，分別為 2 軸（剛性）、3 軸/4 軸（剛性）、6 軸（拖掛車）。這 3 種車型的靜態整車稱重結果應滿足動態標定要求，若標定車輛靜態整車稱重結果不滿足要求，可增加車載載荷。一般情況下 2 軸（剛性）標定車輛靜態整車稱重結果約 2 t，3 軸/4 軸（剛性）標定車輛靜態整車稱重結果約 20 t，6 軸（拖掛車）標定車輛靜態整車稱重結果約 35 t。

5.3 標定方法

由于各稱重臺在安裝環境上存在一定的差別，低速段、中速段及高速段的稱重結果各不相同，必須對行駛速度進行劃分。其中：低于 15 km/h 的，為低速段；在 16 km/h～45 km/h 之間的，為中速段；高于 46 km/h的，為高速段。3 種標定車輛分別按低速段、中速段及高速段中任意速度通過稱重臺，獲得相應的稱重數據。各速度段都要測量 10 次，獲得 10 組車重數據。其中，6 次從稱重臺中心通過，2 次從靠近稱重臺的左側通過，2 次從靠近稱重臺的右側通過。將每次測得的車重數據與標定車的實際重量進行比較，若誤差在 ±2.5% 之內，則達到國家計量五級秤標準。上述 10 次數據若有 1 次達不到要求，則標定不通過。必須查找原因（一般原因包括傳感器故障、稱重臺總承故障、儀表故障、路面本身不平整）并采取整改措施（更換傳感器并重新調試、更換稱重臺總承或進行維修、更換儀表或進行維修、修復路面）后，重新按規定程序和方法進行標定。

5.4 注意事項

（1）計量開始前，必須對用于標定的車輛進行驗收。具體要求如下：若本地有關部門有標定用的汽車，且此車具有法定權威機構頒發的合格證和標定值，則可將此車作為本系統的標定車；若沒有標定用車，則自行選擇汽車，但該車應在本地的靜態衡器（有效期內且精度在 0.5% 以上）、檢測軸重的裝置上稱重，該車至少稱重 10 次，取平均值為標準值。

（2）對于車載載荷，應使用法定權威機構的砝碼進行加重。

（3）計量開始時，應嚴格控制車輛行駛速度滿足低速、中速和高速的要求，并應將實際車速記于標定錄表中。

高速公路上每天行駛成千上萬輛汽車，動態稱重系統的精準度是超限車輛被檢測出來的必要條件，因此，必須認真控制稱重臺及其配套設施的安裝質量、嚴格按照規定的程序進行計量標定工作，只有這樣才能保證系統的精準度，才能為治超工作加上最重的砝碼。