福建泉州高速公路收费站整车式计重收费改造实践 黄培庭

福建泉州高速公路收费站整车式计重收费改造实践黄培庭
发表时间：2018-01-26T18:02:05.933Z 来源：《电力设备》2017年第27期作者：黄培庭江孔顺傅程华
[导读] 摘要：本文结合福建省高速公路出口计重收费整车式动态汽车衡改造工程泉州高速公路土建工程采用设计与实践的进行结合，针对整车式动态汽车衡技术设计特点与工程改造施工中需要解决的问题进行分析，并提出了解决思路。

（福建高速公路有限责任公司泉州管理分公司 362000）
摘要：本文结合福建省高速公路出口计重收费整车式动态汽车衡改造工程泉州高速公路土建工程采用设计与实践的进行结合，针对整车式动态汽车衡技术设计特点与工程改造施工中需要解决的问题进行分析，并提出了解决思路。

关键词：高速公路；计重收费；动态汽车衡；整车式；排水
一、概述
福建省高速公路计重收费系统主要以动态轴重称重系统为主，在目前计重收费中，经常会出现车辆采取恶意走S形、点刹车、压秤边、冲跳秤等不规范异常行驶甚至作弊行为达到减少通行费用的目的，导致通行费流失，给国家和企业造成损失，同时也扰乱了正常的收费秩序。

泉州高速公路2017年计重收费改造工程共有34个收费站安装37套整车式动态汽车衡提高检测精度，减少人为因素引起的争议及通行费的流失。

本次改造主要为车辆分离器、轮胎识别器和整车式秤台，整车称重动态汽车衡具有动态计重模式和静态计重，同时整车称重动态汽车衡具有连续过车、一车一秤静态和一车一杆动态三种计重模式技术特色，前期的称重平台基础改造与排水施工也遇到不少问题，在联合设计结合工程实际情况进行了方案优化。

二、整车式动态汽车衡技术特点
泉州高速公路整车称量计重收费系统由称重平台、称重控制器、红外车辆分离器、检测线圈、轮胎（轴）识别器、前置栏杆、信号灯、计重收费软件、线缆等组成，拥有动态计重模式和静态计重模式，可进行连续过车、一车一秤静态和一车一杆动态三种过车计量，多模式多样化特点更有效率更精准保证高速公路的计重收费通行。

泉州整车式动态汽车衡有以下技术特点：
1、本系统采用整车式业界领先的动态称重仿真平台，实现动态称重监测及仿真创新技术，应用向量组管理技术对多路信号进行管理，实现查看各个设备联动状态功能，可对传感器信号进行平滑、滤波、线性化、幅频分析、频谱分析及相关分析等，实现“全局或部分的数字合成波形”的分析功能。

2、实时曲线及图形操作：即时在高速多路信号采集的情况下，依然保持良好的实时绘图性能，实现对连续车队的每辆车完整称重过程的监测功能，同时支持在线仿真及离线仿真，即可通过在线仿真在现场实时捕捉、分析系统可能的深层次问题并及时处理异常；又可通过离线仿真在后期对软件处理模式进行分析和优化。

3、实现动态误差控制能力测试及分析、系统工程冗余评测、全息观测原始信号变化趋势及相关性分析，既是一款软件开发辅助工具，又是一款工程质量评测工具；通信、信号处理、算法等模块均采用独特的插件技术实现，便于平台的管理及扩展。

4、提高耐环境能力的一体式多功能组件的创新设计，彻底解决了早期轮、轴器件因单独开挖基础预埋而被淤泥长期浸泡易坏且难于维修的弊端；本组件采用轮与轴一体化并嵌入到主秤体的设计，使淤泥、雨水自动流于基坑、不会在器件四周形成淤泥积累；极大提高组件的耐环境能力（防水、防尘、防淤泥等）；另增加自诊断功能，当出现故障时能够通过接口向外部发出故障信息。

三、前期施工问题与解决思路
（一）、称重平台基础施工应注意问题与解决思路
目前收费站均使用动态秤进行计重收费，进行整车式称重系统改造时，相应车道拆除原有动态秤，安装整车式称重平台。

根据整车计重设计与泉州高速公路收费站现场情况土建改造需对现有车道路面进行破除，开挖称重平台基坑，浇注混凝土基础（混凝土强度为
C40），预埋称重平台安装支架。

为保证称重平台的使用寿命和精度，称重平台与混凝土路面衔接必须保证顺畅及平直，由于是对原有车道基础进行改造容易遇到收费大棚立柱基础超宽影响新称重平台基础建立、原车道基础较软下沉及原收费站安全岛内回填土地基下沉。

本项目中有类似的问题如南惠高速崇武10道、泉三高速南安北10道。

泉州南惠高速公路崇武收费站出口10道大棚立柱基础放大脚长4m宽0.8m标高0.8m，秤体基础梁在0.8m位置无法绑扎钢筋并保证强度，检测墩台也无法绑扎。

由于大棚柱放大脚处距离路面深度只有0.8m，不能满足称重平台基础深度1.18m；最后经设计院、业主、监理
及施工方讨论决定采用延岛5m，做回板粱基础，其余多开挖部分回填，不够地方重新开挖来解决此问题。

2、泉三高速公路南安北（省新）收费站出口10道车道上秤端有大石头，导致基础开挖困难，石头表面距离路面深度0.450m，宽度＞
3.6m，长度12m，开挖难度大，大石头一端，土建施工队首先采用120挖机开挖不理想，第二天采用320挖机开挖，开挖效果依旧不理想，最后只能采用人工局部开挖来解决这一难题，增加施工成本和延误工期。

项目建设初期，设计单位应与业主单位多加探讨，对项目的土建、机电可能遇到的问题多方研究，单纯的看旧车道的施工图纸来研究
新项目的设计方案是不够的，实施中，业主、设计、监理与施工单位紧密联系及时处理现场不可预见的突发事件，确保项目开展非常重要
的一步。

（二）、秤台排水系统应注意的问题与解决思路
泉州处于沿海地区，夏季雷雨、台风多、降水量大，做好排水系统至关重要。

在秤台排水系统中采用双向排水方式，将水排至车道两侧收费岛上称重排水孔内，然后由主排水管道排至边坡集水井内或排水沟内。

泉州高速公路各地区收费原排水沟深度各不相同，联合设计时要把排水沟深度以下列3种方式进行排水：原排水沟深度≥0.8m以上采用直接排水；原排水沟深度≥0.6m、＜0.8m且排水沟采用加深排水沟方式，保证加深后的排水沟深度＞0.9m；原排水沟深度＜0.6m采用抽排或广场排水通道排水。

其中泉州西、码头、洛江、惠东、安溪官桥、南安梅山、南安北（省新）、安溪剑斗收费站的排水沟深度达不到整车称平台设计的排水沟深度，需对原来排水沟进行开挖加深处理。

1、泉三高速永春收费站出口10道由于收费站边沟深度在0.5m，计重设备的基坑底部深度为0.68m，无法直接把基坑的水排到收费站边沟；现场勘测收费站岛尾处有一个深约2m宽约1.2米的排水涵洞，此涵洞主要用于收费广场排水，经业主、设计院、监理探讨后通过此涵洞进行排水，同时增加车道开挖长度10m，用2根直径325mm的镀锌钢管直接连通到排水涵洞，排水管埋设坡度大于1%，来解决永春收费站整车称平台的排水问题。

三、结束语
目前，泉州高速公路整体称的安装和调试已实施完成，进入试运行阶段，设备运行稳定，有效地提高了称重精度，防范了车辆跳磅等逃费行为，保障了高速公路正常的收费业务。