交通信号灯及控制系统设备安装与施工详解

交通信号灯及控制系统设备安装与施工详解交通信号系统包括机箱、灯杆、SCATS检测线圈、电缆与电线、取电电源、防雷与接地、管井与管道等设施设备，下面介绍各个部分的材料、安装要求和施工工序。机箱1．信号机箱无特殊情况时一般安装在路口的西南角。2．信号机箱的安装应考虑设置在人行横道上视野宽阔、不妨碍行人及车辆通行、能观察到交叉口的交通状况和信号灯的变化状况、并能容易驳接电源的地点。3．信号机箱的基础位置与人行横道的路缘距离应在50～100cm，与路缘平行，基础高于地面20cm，平面尺寸应和信号机箱底座尺寸一致，地面以下的水泥钢筋基础至少70cm深。4．在有可能积水的地面安装信号机箱时，应适当增加基础高度，防止信号机被积水淹没。5．信号机箱安装完毕后，应将机箱底部的接线孔用填充物密封，防止潮气侵蚀。6．信号机箱安装时，保护接地线、避雷器接地线的接地施工应符合GB50169《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》的规定；接地完毕，测量信号机箱接地电阻小于4Ω。灯杆灯杆制作1．信号灯杆所属的立柱、法兰盘、地脚螺栓、螺母、垫片、加强筋等金属构件及悬臂、支撑臂、拉杆、抱箍座、夹板等附件的防腐性能应符合GB/T18226《高速公路交通工程钢构件防腐技术条件》的规定。2．信号灯杆应采用圆形或多棱形经热镀锌处理的钢管制造。3．信号灯杆安装前须经过防锈处理，底层喷涂富锌防锈底漆，外层喷涂银灰色瓷漆。4．机动车立柱式灯杆距路面约350mm处留有拉线孔和拉线孔门，人行道和非机动立柱式灯杆距路面约300mm处留有拉线孔和拉线孔门。5．立柱式灯杆拉线孔门应设有防盗措施，孔内设置接地端子座，以便接驳地线。6．立柱式灯杆顶部安装灯具处应留有出线孔，并配备橡胶护套、电缆线回水弯挂钩，灯杆顶部应安装塑料或经防腐处理的内套式金属防水管帽。7．悬臂式灯杆悬臂杆与支撑杆使用圆形或多棱形的变截面型材制作，悬臂与灯杆连接端宜焊接固定法兰盘，悬臂下应留有进线孔和出线孔。8．悬臂式灯杆拉杆宜使用圆钢制作，一端配有可调距离的螺旋扣，直径和长度根据悬臂长度确定。9．信号灯杆杆体底部应焊接固定法兰盘，法兰盘与杆体之间应均匀焊接加强筋。灯杆安装1．悬臂式灯杆支撑臂使用抱箍、抱箍座与灯杆连接固定；拉杆与灯杆、拉杆与悬臂、支撑臂与悬臂可使用夹板连接固定；安装时使用的固定螺栓、螺母、垫圈应使用热镀锌件并用弹簧垫圈压紧。2．紧固标准件全部采用不锈钢材料。3．信号灯杆安装应保证杆体垂直，倾斜度不得超过±0.5%。4．信号灯杆安装应有足够的强度，能抵抗12级大风或者一般移动物体的撞击。5．信号灯杆保护接地电阻应小于4Ω。SCATS检测线圈材料要求1．检测线圈应采用多支铜芯、聚氯乙烯绝缘尼龙护套、线芯标称面积不少于2.5mm2的单芯线，符合机械部JB/T10261－2001《额定电压450／750V及以下聚氯乙烯绝缘尼龙护套电线和电缆》中的RVN系列电线（镀锡铜芯PVC绝缘尼龙护套软电线）标准。2．检测线圈传输电缆应采用多支铜芯、镀锡、聚氯乙烯绝缘、128密编镀锡铜网屏蔽、线芯标称面积不少于0.75mm2的双芯绞合线，即国标中的RVVP系列电线（PVC绝缘护套屏蔽软电线）。3．线圈电缆电阻小于5Ω，传输电缆电阻小于10Ω。安装要求1．检测线圈在车道中间长方形设置，尺寸规格为2.5m×4.5m。2．SCATS线圈布设在交叉口进口车道内，作为SCATS信号控制系统的前端检测设施。3．SCATS线圈安装在道路表面切槽里，切槽槽缝宽6mm，深约80mm，引向路边的槽深100mm。设置在车道中间，长边与停车线平行，距停车线距离约1.5m，视实际条件许可，可作适当后移。4．SCATS线圈在切槽内的绕线方向和绕线圈数应符合生产厂家的技术要求,线圈不应有接头、断裂、打结或者外皮损坏等现象。5．切槽内的线圈通过引线连接到检测器井，再通过馈线电缆连接至信号机井。馈线电缆在检测器井内应留有2m的余量，在信号机井内应留有3m余量，且每根馈线电缆应分别进行方向和车道的编号。6．检测器线圈的引线不超过20m，与馈线电缆的接头应位于检测器井内，接头全密封连接，防水和防潮。7．安装在水泥路面上的线圈封装时使用环氧树脂，安装在沥青路面上的线圈封装时使用沥青；封装体要充满槽内缝隙，略高于路面，不得有气泡和漏封。8．避免将车辆检测线圈横跨在二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。9．设置车辆检测线圈的500mm范围内不应有金属物体。10．线圈避免安装在凹凸不平的路面上，遇到以上情况应适当把线圈位置前移或后移。电缆与电线材料要求1．电缆生产厂家应具有《中国国家强制性产品认证证书（3C认证）》以及质检部门产品检验报告。2．信号控制系统供电电缆应采用多支铜芯、聚氯乙烯绝缘和护套（RVV）、线芯标称面积不少于4mm2的双芯线，电缆长度超过100m时应采用线芯标称不小于10mm2的双芯线。3．交通灯信号控制电缆应采用多支铜芯、聚氯乙烯绝缘和护套（RVV）、线芯标称面积不少于1.5mm2的四芯或五芯线；四芯电缆的颜色分别为绿、红、白、黑，五芯电缆的颜色分别为绿、黄、红、白、黑。4．机动车信号灯采用五芯电缆连接，绿、黄、红颜色电缆分别连接信号灯对应的3种颜色，黑色电缆连接零线，白色电缆备用；一组机动车信号灯采用一根电缆与信号机连接，中间严禁接驳。5．行人信号灯采用四芯电缆连接，绿、红颜色电缆分别连接行人信号灯对应的2种颜色，黑色电缆连接零线，白色电缆备用；一组行人信号灯采用一根电缆与信号机连接，中间严禁接驳。6．保护接地线应采用铜芯、黄绿间条聚氯乙烯绝缘（BVR）、线芯标称面积不少于10mm2的单芯线。电缆敷设1．交通信号控制系统使用的电缆，一般采用地下敷设，在某些特殊情况下，使用架空方式，电缆的架空敷设要报建设单位审批。2．电缆敷设时不允许在管道或交通井内有接头。3．电缆两端使用相同的号码套管编码以便日后的维修。4．电缆的连接部分要有足够的导体保证信号控制系统的全负载运行。5．放线后每根电缆线尾端应独立密封，防止雨水渗入线内。6．引向信号灯杆的每根电缆应在最靠近立柱的拉线井内留有余量，人行灯灯杆应预留2m，机动车灯杆应预留3m，悬臂式灯杆应预留3m。7．引向信号机的每根电缆应在信号机基础旁的接线井内留有3m余量。8．电缆采用架空敷设应满足以下要求：(1)架空电缆线直接挂于防锈、耐腐蚀的钢绞线上。(2)在信号机引出处2.5m以下应使用钢质穿线管，穿线管顶部应有倒U字型回水弯或安装防水出线管帽。(3)引向悬挂安装于高架路墩柱或人行天桥底部交通灯的电缆，应先在这些建筑物表面上装置硬塑料管，再穿放电缆。取电1．交叉口交通信号设施的取电，须经当地路灯管理部门的批准，采用就近接入本地路灯供电系统的低压单相220伏电力电源的方式。2．采用管道的形式从交叉口信号机箱旁的交通井敷设电力电缆到附近的路灯开关箱。3．信号机专用的开启式开关容量不小于20A。防雷与接地1.系统设置独立的接地系统，防止雷电对设备造成损坏，防止杆件、机箱因外壳漏电引起的触电事故；不允许连接其他部门的地线作为系统的地线使用；对于通信线路要采取专门避雷措施进行保护。2.设备接地应采取共用接地的方法，将所有机箱和杆件的接地端子连接一起，形成环状，统一连接到一个接地装置，使得整个系统的保护接地电阻小于4Ω。3.接地使用75×5×2000mm镀锌角钢。管井与管道一般规定管道一般应采用高密度聚乙烯管（HDPE管）或热镀锌钢管，除特殊说明外内管直径一般为90mm。形式与设置位置1．信号控制交叉口管道系统由各种管井和管道构成。2．管井分为交通总井、交通大井、信号机通信井、信号灯连接井、车辆检测器连接井、路段通信井。（1）交通总井：位于信号机附近，采用2号井形式，平面尺寸1160×960mm，深1300mm。（2）交通大井：一般设置四个（超过四路的交叉口可多设），位于交叉口四个角路缘附近，与主管道一起构成交叉口主管道系统；采用2号井的形式，尺寸同上。（3）信号机通信井：在信号机附近设置信号机通信井，采用4号井的形式，平面尺寸为760×760mm，深600mm。（4）信号灯连接井：灯杆定位如果不是在交通大井旁，每只信号灯灯杆旁1m内要设置信号灯连接井，采用4号井的形式，尺寸同上。（5）车辆检测线圈连接井：采用SCATS区域控制或者感应控制的交叉口，在停车线正对的人行道位置，设置车辆检测线圈连接井，采用4号井的形式，尺寸同上。（6）路段通信井：采用SCATS区域控制系统的交叉口，两个交叉口间进行通信的，每隔30m左右要设置路段通信井，采用4号井的形式，尺寸同上。3．交叉口的管道分为主管道和支管道：（1）主管道：采用环形敷设，连接各交通大井以及信号机总井。（2）支管道：采用放射方式敷设，连接交通大井和交通小井或者交通小井与交通小井。4．信号控制管道系统管井和管道设置的数量和位置应根据交叉口的实际情况进行，标准交叉口的设置如图5.28所示。管井施工1．管道采用明挖方式施工时，交通井应尽可能靠近交叉口人行横道线范围内，设置在人行道或渠化岛上；人行道上的交通井应与路缘平行，距路缘尺寸在0.5～1m左右。2．管道采用顶管方式施工时，交通井应按照顶管施工的位置设置。3．严禁在马路面或人行道低洼积水处设置交通井。4．在交通井施工过程如发现已有管线及障碍物体，不能满足交通井的尺寸和深度要求的，应选择临近地点进行重新开挖直至满足要求。5．交通井完工后井盖应高出地面0.5～1.5cm，井环井盖吻合良好，井口表面平整，四周无破损、漏水；管道底部与井底的距离应大于20cm，井内的管道口应切齐至距井壁5cm左右，用内套式带拉手环套管盖对管道进行密封。6．在一些改造路口，受环境限制要在机动车道设置交通井的，需提前上报业主，且必须使用钢筋水泥捣制的井框和能经车辆重压的金属井盖。7．所有人行道交通井井盖应符合广州市市市政园林局规定的人行道装饰型井盖的要求。管道施工1．新建交叉口主管道横跨车行道时的埋设深度为700mm，横跨人行道的埋设深度为500mm；改造交叉口主管道横跨车行道的埋设深度为500mm，横跨人行道的埋设深度为400mm；管道埋设深度是指地表面至埋入地下的最上层管道表面的深度。2．管道设计时，2号井管道底部距井底高度大于500mm，4号井管道底部距井底高度大于200mm，以保证雨水或污水不能流进交通井内管道。3．支管道一般在人行道或渠化岛上埋设，埋设深度为300mm。4．主管道在明挖时应预埋5根直径90mm的热度锌钢管，顶管时应预埋5条直径90mm的HDPE管。5．支管道施工时应预埋设1～2条直径90mm的HDPE管。