摘   要：本论文结合林拉高等级公路尾工工程路网管控中心机电工程实际施工情况，为保证高原地区机电工程施工的顺利、安全进行，分别从高原气候、人文环境、工程管理、设备特性等方面进行了探讨，为高原地区高速公路机电施工及设备安装提供了宝贵经验。

关键词：高原地区；机电施工；安全

林拉高等级公路是雅叶高速公路的一段，是《国家高速公路网规划（2013-2030）》中的一条线路，国家高速路网编号G4218。林拉公路东起西藏自治区林芝市，西至西藏自治区拉萨市。林拉高等级公路全长约409.2公里，其中设有四个监控中心、十个无人通信站、八个隧道和六个供配电站均配有机电设施。

林拉高等级公路全长约为409.2公里，跨越了拉萨市、工布江达、米拉山、墨竹工卡以及林芝等地，气候条件属高原温带半湿润季风气候区，小气候复杂多样，有“一年有四季，十里不同天”的特征。气候垂直变化特征明显，年无霜期156天，年日照时数2016小时，昼夜温差大于10℃。多年平均气温8.3℃，最热月（7月）平均温度15.85℃，最冷月（1月）平均气温为-0.4℃，极端最高气温26.9℃；极端最低气温-19.7℃。多年平均降水量640.1毫米，年最大降水量808.3毫米（1996年），日最大降水量45.2毫米（1995年），小时最大降水量16.5毫米（1990年），每年11月至次年4月为旱季，6-9月为雨季，降雨占全年降雨量的75%以上，多年平均蒸发量1359.6毫米；空气相对湿度64%，区内与气候有关的自然灾害有泥石流、滑坡、崩塌、积雪等。

本文以林拉高等级公路尾工工程路网管控中心机电工程施工为例，开展了西藏高原地区高速公路机电施工特点、机电设备应用等方面的探讨研究工作。

1  高原地区施工分析

项目沿线地理环境错综复杂、施工外部条件恶劣。为做好藏区高速公路机电系统工程，需要针对藏区的人文、环境特点，深入分析工程管理中的难点，着力解决工程建设之间的矛盾，采取有效措施，提升藏区工程施工的质量。

1.1藏区工程环境特点

1.1.1交通运输困难

西藏藏区远离成都平原，交通基础设施落后，通行道路较少且需翻越多座海拔4000米以上的雪山，塌方、泥石流等地质灾害频发，通行状况较差，阻车、断路时有发生，物料运输困难。特别是机电工程所采购的大量成套设备，多数在沿海发达地区销售、生产，西藏地区基本没有，这为设备按时到货提出了不确定性，施工单位应在制定设备到货计划时，考虑到此问题的存在，预留充分的机动时间。

1.1.2人文环境特点

（1）民族及宗教环境复杂

西藏藏区包含藏、羌、彝、回等少数民族，生活习惯及宗教文化等有较大差异，境内存在大量的神山、圣水及宗教建筑，容易因巨大的宗教、文化、处事差异造成施工单位与当地百姓发生民族风险等不稳定事件，工程外部协调关系敏感、任务重、难度大。

（2）施工人员降效增员

西藏藏区高原，海拔高、氧含量低、低温等环境下工作，容易因缺氧而出现胸闷、头痛、失眠、心悸等症状，使得体力和免疫力降低较快，施工人员疲劳性损伤及发病率较平原上升，持续工作时间也较内地大幅缩短，施工人员降效较大；藏区活动频繁的野鼠、旱獭和随地出现的藏犬带来了霍乱、包虫病和鼠疫等烈性传染病，疫区分部广泛，增大参建单位的防疫压力。 

1.2藏区工程管理特点

1.2.1进度管理

西藏藏区气候复杂多变，多变的天气给工程施工带来了极大的压力，再加上藏区每年的雨季地质灾害频发、冬季休工时间长，一年有效的施工时间大大减少，对工程进度影响较大；其次，多变的天气和藏区崎岖的道路、破损的地质引起的断路和阻路，也给设备和材料的运输带来很大压力，易造成进度延缓风险；施工环境对施工人员和机具的影响，工程进度较难把控。

1.2.2质量管控

影响工程质量的关键因素主要有施工环境、施工材料、施工技术、施工设备等，藏区高海拔、低气温导致设备运转功率偏低，施工机械强度达不到预期，考验工程质量；对设备和材料的质量和生产工艺的要求更加严苛；独特的藏区冻土地质也对基础工程的质量提出了更高的要求。

1.2.3成本控制 

落后的交通使得运输困难，发货距离又较为遥远，导致设备运费提高；高原气候也对施工人员提出了更高的要求，一个小小的感冒都可能引发肺水肿，施工减员较平原地区大大增加，施工人员及其后备率需要达到1.2以上才能满足施工的要求，用工成本大幅增加。

1.2.4安全风险

藏区工程施工，安全风险较大，主要表现在

（1）交通风险大。地形恶劣，交通条件有限，道路条件差，很多道路仅能勉强通过，加之施工车辆等在进入藏区后，养护较为困难；

（2）医疗风险大。疫区通信困难，疾病预防压力大，加之地广人稀，医疗条件有限，无论是疾病预防还是病后医疗均较为困难；

（3）施工风险增加。藏区微气候特征明显，且天气变化较大，山间横风变化多端，给高空作业等施工作业带来了极大的风险；

（4）火灾风险较大。藏区每年6月至7月为雨季外其余时节降水均较少，西藏高原独特的高寒植物生态环境较为脆弱，一旦破坏，很难恢复，因此对于施工用火，用水均需倍加小心。

1.3藏区工程施工管理措施

1.3.1加强施工组织设计深度  

为应对藏区地质破碎及恶劣气象条件，需要加强施工组织设计深度，确保设计方案的合理性、设备选型的最优化，使得设计满足现场实际，保证工程的质量可靠和运行稳定。

（1）考虑各类施工风险，合理编制施工进度计划，并有保障工期实施的有效措施；

（2）严把设备、材料选型和进场关，保证设备在藏区环境下的正常运转，优化施工工艺，保证施工质量；

（3）编制有效的用工方案，充分考虑降效减员风险；

1.3.2加强协调工作 

（1）学习理解民族知识，充分尊重当地民族宗教及宗教信仰；

（2）提前介入，做好当地现场情况调查工作，加大工程建设的宣传和讲解，做好工程成品保护工作，维护工程地区的和谐稳定；

（3）考虑雇佣部分当地藏族员工，加强外部协调工作的有效性和便利性。

1.3.3严控物资运输

为满足工程进度要求，应根据当地运输条件及天气情况，合理编制设备和材料运输方案，在恶劣气象来临前做好设备的提前供应。

（1）与工期及进度配合细化物资计划，协调厂家的生产、发货，要求施工单位合理布局材料站，避免因为运输造成的工程窝工，确保物资的供应与施工进度协调一致；

（2）加强道路情况和天气情况的监控及通报，确保运输通道情况能及时有效传递，确保运输人员的安全；

1.3.4强化后勤保障

藏区落后的医疗条件和施工人员免疫能力的降低，后勤医疗保障越加重要，为保障施工人员的生命安全，应以预防为主，切实做好后勤保障工作。

（1）加强培训和宣贯，确保人人了解藏区施工的安全风险和安全注意事项，让建设人员在思想上重视，在行动中贯彻，发现疫病苗头，及时上报与治疗；

（2）确保参建人员人人参与高原项目体检，合格后方能进入现场施工，避免原有疾病造成的身体损伤；施工人员参工应循序渐进增加劳动强度，合理安排施工内容，避免大强度工作对人员造成伤害；

（3）高度重视后勤保障工作。建立医疗保障体系，合理配置医疗人手，确保现场人员得到及时救治；在3000米以上高海拔作业点，现场配置氧气包、常备药品等医疗救治设备和药品，确保一线员工的医疗保障；

1.3.5绿色施工保护生态环境

藏区脆弱的生态环境，给工程建设带来了极大的挑战，施工需严格执行环境水保要求，确保工程绿色施工。同时要及时了解林拉高速沿线各区域政府的区域环保要求，针对各地不同特点，尽时掌握政策信息。

1.4高海拔、少数民族地区施工措施

1.4.1项目管理人员及技术人员高海拔施工的身体素质的保证措施

预防高原反应。高原反应是指人到达一定海拔高度后，身体为适应因海拔高度带来的气压差、含氧量少、空气干燥等变化，而产生的一系列自然生理反应。对于绝大多数人来说高山反应不是很明显。少数人高山反应在3000公尺以上。高原反应一般发生在到达高海拔6-12小时后，少数在1-3天后发生，一般3-7天内恢复，情况严重的恢复时间可达2周以上。高原反应较为普遍的表现有：胸闷、气短、干咳、头痛、头昏、乏力、厌食、恶心、呕吐、嗜睡、失眠、微烧等；多数人会因缺氧而嘴唇和指甲根发紫，有的人还会因空气干燥而出现皮肤粗糙、嘴唇干裂、鼻孔出血等；严重者会出现感觉迟钝、情绪不宁、精神亢奋、思考力、记忆力减退、听、视、嗅、味觉异常、产生幻觉等，也可能发生浮肿、休克或痉挛等现象。

预防高原反应，要注意合理饮食、通风保暖，在施工现场配备必要的医护人员及医疗设备（必要时配备高压氧仓）、医疗器械、药品，保障本单位员工及劳务人员的生命安全。

强辐射。高原地区日照时间长、空气稀薄、干燥少云、地表接受太阳辐射量随海拔增高而增加，紫外线辐射强度大，特别是对人体损害较大的中波紫外线，在海拔4000米高度，300纳米紫外线是平原地区2.5倍，人体接受辐射量强度更明显，致使暴露部位粘膜、皮肤遭受损伤，发生日光性皮炎、眼球结膜炎等。

预防强辐射，人员应穿戴工作服、安全帽、头巾口罩、风镜以及用防晒霜等防护用品，尽可能防止身体部位裸露或减轻面、眼、手等裸露部位遭受强光、强紫外线等损害。

1.4.2高海拔、少数民族地区施工措施

要充分认识到项目所处地域为少数民族聚居地区，在工程建设过程中，要提前充分熟悉了解少数民族的风俗习惯和宗教信仰，在施工过程中做好民族团结工作，构建和谐社会，创造良好的施工环境。

1.5高海拔地区混凝土的冬季施工质量保证措施。

1.5.1水泥优选硅酸盐水泥、普通硅酸水泥，应注意其中掺和材料对混凝土抗冻、抗渗等性能的影响。

1.5.2在混凝土浇筑前要对入模温度进行验算。遇下雪天气绑扎钢筋，绑好钢筋的部分加盖塑料布，减少积雪清理难度。浇筑混凝土前及时对模板上的冰、雪清理干净。做好准备工作，提高混凝土的浇筑速度。在混凝土泵体料斗、泵管上包裹阻燃草帘被。养护措施十分关键，正确的养护能避免混凝土产生不必要的温度收缩裂缝和受冻。采取冬季施工测温，检测混凝土表面和内部温差不超过25℃；采用塑料薄膜加盖保温草帘养护，防止受冻并控制混凝土表面和内部温差；测量放线必须掀开保温材料（5℃以上）时，放完线要立即覆盖；在新浇筑混凝土表面先铺一层塑料薄膜，再严密加盖阻燃毡帘被；在边角等薄弱部位，必须加盖毡帘被并密封。

1.6高海拔地区钢筋低温施工注意事项。

1.6.1钢筋的冷拉和冷弯。钢筋冷拉温度不宜低于-20℃，预应力钢筋张拉温度不宜低于-15℃。钢筋负温冷拉方法可采用控制应力方法或控制冷拉率方法。用作预应力混凝土结构的预应力筋，宜采用控制应力方法。在负温条件下采用控制应力方法冷拉钢筋时，由于伸长率随温度降低而减少，如控制应力不变，则伸长率不足，钢筋强度将达不到设计要求，因此在负温下冷拉的控制应力应较常温提高。

1.6.2在负温条件下焊接钢筋，应尽量安排在室内进行。如必须在室外焊接，其环境温度不宜低于-20℃，风力超过3级时应有挡风措施。焊后未冷却的接头，严禁碰到冰雪。

1.6.3在施工中根据气候环境的特殊性以及施工强度，选用进口的施工设备，部分使用高原型国产手持设备。在材料供应中，由于环境相对落后，可利用的物资相对较少，所以大部分从外部运输。

2  高原地区机电设备性能分析

高原地区昼夜温差可以达到40度以上, 特别是林拉高速米拉山口段，海拔5000米以上，气候多变，阳光紫外线较强，电气设备必须要有较强的温度适应能力,才能防止在低温环境下出现冻裂问题，在高温环境下也能够正常运行。除了温度适应能力外,像设备壳体的抗辐射能力、绝缘性能等,也都是选择机电设备需要重点关注的一些要求。

2.1 设备的工作条件和测试条件建议设为：

室内：温度0℃~+40℃,相对湿度40%~70%；

室外：温度-25℃~+65℃,相对湿度95%以下；

存贮温度：-25℃~+80℃。

所有设备能在短时间出现的高温和高湿度环境条件下工作。

2.2．设备安装期间，可能出现空气湿度大、大气中含有酸雾和腐蚀物质的情况，要确保设备随后开通时能正常工作。

2.3．要把下列外部因素考虑进设备的安装与保护：

(1)水：安装于外场的设备应能接受来自各个方向的水溅。

(2)尘埃：安装在道路沿线的设备暴露于大量尘埃之中。

(3)腐蚀性或污染性物质：安装在外场的设备易遭受环境腐蚀或污染,尤其是酸雾与汽车废气等。

(4)机械应力：除了管线和光、电缆线路外，道路沿线安装的所有设备都可能遭受大的冲击和振动，其频率介于10~50Hz之间。

(5)植物或菌：附着在设备上的植物和菌的作用可能会造成设备损坏。

(6)动物：动物(如昆虫、鸟，特别是鼠)可能会造成设备损坏。

(7)电磁、静电或电源：包括同时出现的寄生电流、感应电流、电磁辐射和静电作用。我方熟悉下列情况，特别是可能影响系统正常运转的因素。

——金属元件

——道路沿线或站房附近的高压供电线路

——其它

(8)太阳辐射：室外设备长期承受高强度的太阳辐射，并有可能产生感应电压和高温，产品设备满足本项目所在地紫外线长期照射的要求。

(9)雷电：保护外场设备、室内设备及电缆免受雷电袭击。

(10)风力：安装于室外的设备应能在40m/s以下风速时正常工作。

(11)地震：提供的设备以及设备的安装、固定能满足VII级地震烈度要求。

(12)海拔：提供的设备均为高原型产品，能满足所在地区的海拔要求，在高海拔下均能正常工作。

3  结语

本论文结合林拉高等级公路尾工工程路网管控中心机电工程实际施工情况，分别从交通运输、人文环境、高原气候等方面进行了探讨，为高原地区高速公路机电施工及设备安装提供了宝贵经验。

参考文献

[1] 《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）

[2] 《高速公路改扩建设计细则》（JTG/T L11-2014）

[3] 西藏交通运输厅编制的《西藏自治区交通运输信息化重点建设项目实施方案（2018-

2020 年）》

[4] 林拉高等级公路路网管控中心工程一阶段施工图设计