高速动态称重系统安装手册.docx
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高速动态称重系统安装手册
高速动态称重系统
DAW100安装
手册
·DAW100弯板的安装
·外部控制机柜的安装
·DAW100线圈的安装
DAW100弯板安装
总述
动态轴重仪的弯板需服从正常交通的极限应变要求,例如急剧的载荷变化,温度波动等等。
为保证系统能正常运行,必须严格按照此说明进行基础框架和弯板的安装。
首次安装建议在专业人员的指导下进行。
1.安装地点
DAW100弯板的基础框架可安装在任何正常的公路上(沥青或混凝土)。
框架(包括放在其中的弯板)高度为40mm(平均)。
需在坚硬层上施工,一般要求施工路面的压实层为160mm以上,若稍低于160mm也可满足要求,但必须在框架以下预留或开挖与框架等宽的混凝土基础槽。
地脚钩插进Φ25的孔约200mm。
(若车速不超过20km/h,可不用地脚钩。
)
可能会出现框架或弯板下灌进水的情况,这将直接导致测量结果不准(特别是在冬天,弯板下面容易结冰),因此必需在基础框架下安装一根Φ50~100mm的排水管。
因此,在选择安装地点时必须考虑以下几个问题:
A.弯板前40m和后20m应尽可能的光滑、水平。
为提高系统精度,施工路面应符合ASTM1318标准要求,在每4m长的检测路面上,其纵向和横向路面的不平度应小于2.5mm。
B.检测车辆以恒定速度通过,严禁刹车或加速等违章操作。
C.检测路段必须是直的(如不能弯曲,等级公路),坡度不得超过3%;且称重路段的坡度小于1%,称重路段的横向坡度不得超过1%,以防止被检测车辆打滑。
2.安装前必须准备好一切必需的工具,以节省施工时间。
工具:
1)重型设备2)电动工具3)手工工具
3.安装步骤
施工地点必须有足够的安全防护措施。
1)用油粉笔和划线笔标出框架和线圈的实际安装点,同时标出排水管和电缆管
的具体位置;
2)沿着标出的框架边缘线用切割机切出50mm深的槽,不能横穿过拐角,以防止路面出现断裂;
3)切出铺设排水管和电缆管的沟槽,90—100mm深;在混凝土加强段,切割前需要咨询工程建筑专家的意见;
4)切出线圈沟槽,6mm宽、40mm深;
5)切割完成后,用量尺检查深度——50mm;
6)用电动或柴油空压机开挖框架沟槽;
7)用水平校准机构校准框架,观察是否变形;
8)将框架放进沟槽,标出电缆管和地脚钩具体位置;
9)拿出框架,钻地脚孔:
首先垂直下钻约10mm深,然后慢慢倾斜45°继续钻200mm,如下图1所示
图1:
地脚钩开挖图
10)用空压机清理框架沟槽和地脚钩孔;
●表面和地脚钩孔必须干燥、无杂物,环氧树脂与干燥及干净混凝土或沥青路面粘结效果最好。
11)混合好足量的环氧树脂(每个框架约需3桶),先不添加硬化剂;
12)清理支撑面多余的混凝土和其它碎物,然后再用空压机或吸尘器清理;这个步骤十分重要,因为任何碎物都会降低粘结效果;
13)铺设排水管和电缆管,管口用纸塞住或用胶带密封,防止环氧树脂流入管道;
14)检查框架底部,清理粘在沥青层上的碎石等杂物,插入地角钩,不能凸出来;如果框架出现变形(如在运输过程中),插入地脚钩并人工压好后,可能会在角上出现松动。
若出现这种情况,可用一个20~50公斤的重物将框架压下,直到环氧树脂浇注完毕为止;
15)把框架移近槽坑,并在框架下面的螺栓上用#8裸露铜线进行接地处理(在框架和电缆管之间);在安装第二个或其它框架前,必须预备好电气接地。
16)在槽坑四周贴上透明胶带,防止胶污染路面;
17)用工业搅拌机搅拌足够的环氧树脂大约5分钟(冬天加热时),然后添加硬化剂再搅拌4~5分钟,特别是在边沿处,处理时间和硬化时间随着温度的不同而变化;
18)水能破坏环氧树脂粘合剂的粘结性,因此安装点特别是在基础框架的底面和地脚钩孔内,必须完全干燥;不要使用桶边沿及底部的环氧树脂,因为那些没有充分接触硬化剂不能完全硬化;
19)进一步资料可参考“E-Bond的使用说明”,在+10℃以下时,环氧树脂需预热到大约26℃左右;
20)若室外环境温度超过26℃,环氧树脂和硬化剂需放在24℃以下的屋内搅拌;
21)用毛刷将框架的垂直边刷上环氧树脂,可取得最佳的粘结效果。
如支撑面的沟槽底部不是十分干净,也应刷上环氧树脂,否则黏结不会牢靠,以致引起框架过早松动;
22)用裸铜线连接框架进行接地处理,并逐个连接其他框架,确保框架之间不断开;
23)使用搅拌好的砂浆封闭电缆管/排水管和框架之间的空腔
24)使用搅拌好的砂浆构建防护墙,以防止环氧树脂流出
25)浇灌环氧树脂,与框架表面齐平即可;
26)1~2小时后,移去水平校准装置,拆除胶带,清扫框架;
27)环氧树脂硬化大约12小时后,放置弯板,带电缆线一端翘起,小心地将连接电缆推进电缆管;
注意:
小心不能损坏弯板底部;
弯板必须放在运输箱内,拿出后需立即放在框架上;
不能放在路面上;
电缆不能出现拉长或弯曲现象。
28)放上紧固板(SECURINGRAILS),用M12×1.5的螺母临时紧固,然后检查其水平度;
29)用水平尺校验弯板是否与公路水平面齐平,如果弯板低于路面超过0.5mm,适当的调整垫板,重新校验(允许公差为:
±0.5mm);然后检查弯板与基础框架是否完全接触,有无空腔;
30)插进垫板补偿高度差(见图2);垫板有0.75mm和3mm两种规格。
必须保持车轮轨道水平。
如果框架已安装在一个倾斜的位置,可将薄垫板切出相应的长度以交错方式插入,垫板直切开。
31)支撑板放在垫板上,重新将弯板放在中心处,重新校准,直到安装高度与路面齐平用为止,最后用带垫片的螺母固定、旋紧;
32)以同样的方法安装其它弯板,在安装最后一块弯板之前,将连接电缆推进电缆管,需确保电缆不能扭卷、弯曲以及不能形成任何回路,在框架下留出0.5m备用空间;
33)弯板和框架,紧固板和框架之间的连接处以及螺母孔上都需用硅胶密封,尤其是在电缆连接处;
34)用硅胶填充边沿处的开缝接头;
35)在所有的安装工作结束24小时后,即可开放公路。
图2:
基础框架和弯板的安装
(1)基础框架
(2)0.75mm镀锌垫板,用于调整弯板
(3)2mm镀锌垫板,用于调整弯板
(4)2mm镀锌垫板,用于调整紧固板(SECURINGRAIL)
(5)6mm镀锌垫板
(6)25mm镀锌紧固板,
(7)铰钉10个
(8)自锁螺母12个,M12×1.5
(9)镀锌弹簧垫片12个
(10)接地线:
#8裸露铜线,0.5m
DAW/AVC100
外部控制机柜安装
总述
为防止非工作人员违章操作,DAW100的中心控制电气和相关的外部设备,必须放置在靠近传感器的屏蔽机柜内。
外部控制机柜是由强化聚酯玻璃纤维材料做成,这种材料能够适应各种恶劣环境,防水、抗冲击。
机柜为防火坚固结构,带有一个配有三个锁点机械装置的门,能保护机柜里的器件不受损坏;外部控制机柜安装在一个混凝土基座中。
1.准备
1.1选择合适地点
选择一个合适的地点安装外部控制机柜,必须考虑以下三点:
a.考虑与传感器的距离,以便确定连接电缆的长度。
标准配置中,电缆最长为20m;也就是说,从控制机柜到最远的传感器的电缆至少预留1.5m,以此类推,也就可以确定其它的电缆长度;
b.机柜应该安装在一个不易积水的地方;
b.必须选择一个安全的地方,以便车辆离开时,不致引起损坏(建议使用护栏)。
安装工具(推荐):
编号数量工具名称
11锤
21组合手钳
31成套螺丝刀
41成套内角扳手
51一套扳手
61钢锯
71卷尺
81水平仪
91成套电工工具
101成套用于管道处理和安装的工具
安装材料:
编号材料
1金属配管Φ60mm(线圈)
2金属配管Φ60mm(弯板)
3金属配管Φ60mm(电源,电话和控制电缆)
4弯管和接头管
5电缆管标记胶带
6钢丝,100-150m
7电工胶带具体数量根据现场而定。
2.安装
2.1电缆管和基础底座的安装
一旦安装地点确定并得到客户和主管部门的认可,外部控制机柜的电缆管铺设和基础底座工作即可进行。
基座尺寸为:
591mm×270mm×900mm,基座的第一隔间可以通过旋松螺栓打开,这样就容易进入到电缆管,拉电缆非常方便。
开挖和底座面积相等的区域,深大约为690mm,深度不要超过第一个隔间门,否则基座放置太深,隔间门以后将无法打开!
开挖基座请参照下面的草图:
地基完成后,就可以放置所需的电缆管和接地片。
虽然电缆管数目取决于安装的传感器的数目,但至少需要两根电缆管。
电缆管放置好以后,每根电缆管预穿一根钢丝,在一端用标记胶带标记每根电缆管,以便于识别。
然后再放置基座,用水平仪检查基座是否水平;最后,填充开挖槽至要求的水平支承面,注意不要超过进出隔间的位置。
2.2中央单元----DAW100/AVC100
中央单元出厂前就已经在机柜里装配好,在将控制机柜固定在基座之前,先检查所有电缆管的位置是否正确,将控制机柜放在基座上,用螺栓固定。
2.3电源
中心控制电气的工作电源为+12VDC;在没有主电源和太阳能电源时,可以安装后备电池,电池容量至少为80AH,以保证在不需要更换电池时可使用两周以上。
电池的实际工作寿命与传感器的配置,以及周围环境的温度有关。
电池可放在控制机柜的底部。
如使用主电源,电池可用电压限值为+14VDC,输出功率至少40VA的充电单元充电。
如使用太阳能电源,电池应具有80-100Ah电量,在无阳光照射时作为缓存器。
在太阳能板和电池之间装一个调节器,以防止电池过充电。
对中心控制单元,供电电源,大部分Modem都不需要空调设备。
在交流供电地点,安装一个内部灯以供夜间工作时使用。
2.4防雷电保护
现在的交通控制设备越来越多的使用固体元件,以完成繁重的、复杂的交通任务。
这些设备在正常的供电电压波动下能够正常工作,但不能抵抗电气冲击引起的极高的电压。
如果雷电直接击在控制机柜上,情形与上述类似,即使设备没被击毁,也会受到严重的损坏,久而久之,附近地区的雷电也会导致产生感应电磁能,这种电磁能也会造成设备损坏。
充分的接地能吸收感应电磁能,其重要性特别需要强调。
安装工程师或技术人员有责任保证此步骤的顺利完成。
接地片长约30m,横断面面积为100mm²,埋于地下部分至少60cm。
所有的金属管必须通过接地带,电缆或者扎带连接在一起。
从中心电气箱到外部控制机柜内部的接地线,接地片和金属管都和接地电缆扎在一起。
3.电缆连接
接线时,按照以下次序连接:
首先,连接传感器电缆;其次,接上电源,但开关不能为ON状态,直到安装结束投入工作时为止。
当电压从外部接入,才能开启系统。
ON/OFF开关对于大部分系统来说都不能随便操作。
将电缆穿过电缆管,通过PG电缆接头,用线夹固定在中心控制机柜内。
用钳子将接线端子插到每个传感器电线(线圈和弯板)的末端,使用连接块将简化接线端子的接线,电气连接效果也比较好。
按接线图进行电缆连接,接线结束后,拧紧固定PG电缆接头。
未用的接头必须拿掉或封起来。
然后,所有的开口都用硅胶密封。
在机柜内放至少两袋干燥剂。
DAW100线圈的安装
1.简介
2.准备
2.1辅助工具及安装材料
2.2线圈的几何结构
3.安装
3.1供电线路的扩展
3.1.1电缆的准备
3.1.2电气的连接
3.1.3环氧树脂的预备和浇注
3.1.4接头的安装
3.2路面接缝处的线圈连接
4.标准材料
4.1线圈线的详细说明
4.2线圈密封胶的详细说明
1.简介
线圈主要应用于车辆统计、分类和称重系统中检测车辆的出现,相应的用途决定了线圈的结构和尺寸。
另外,不同国家的应用标准也决定了线圈线的尺寸、型号、匝数和甚至有时安装的工艺(其中包括线圈密封胶)不尽相同。
因此这个安装手册,仅是说明基本的安装流程。
以下是最常见的安装类型:
a)每车道双线圈系统,应用于称重系统和车辆分类系统
b)单线圈用于车辆统计和车辆流量显示(称重站应用)
线圈可安装在一般的混凝土和沥青路面,而在钢筋桥面上线圈将不能正常工作。
钢筋混凝土路面对线圈也有一定影响,基于这个原因,建议在安装之前先对线圈进行测试校正。
如果路面加强部分是由普通钢筋网组成,放在路面下10cm以上基本对线圈无影响。
对于混凝土路面,必须选择安装正确的位置防止伸缩缝对线圈产生干扰;如果无法避免,就要铺设附加的PVC软管,用来保护电缆。
如果线圈探测器的控制单元安装在距离线圈超过15m的地方,建议使用屏蔽接入电缆来减小干扰。
因此,线圈的安装地点在手册中已特别说明,不论何时使用都应遵循这些标准。
2.准备工作
充分的准备对于线圈的安装非常重要,特别是在距离比较长和限制车道关闭时间时。
综合考虑将要安装的线圈的数量和配置,所需要的安装材料相应数量、安装工具即可确定。
2.1辅助工具和安装材料
辅助工具
序号数量工具
11切割机
21水管,长约15m
32金刚石砂轮,3mm+4mm
42喷灯
51空压机
61铁锤,1kg
71平凿
81划线漆/划线笔和绳子
91卷尺
101安装工具(钳子,钢锯等)
111备用发电机组(如工地主电源断电)
121填缝枪(手动或气动)
131冲击钻头25mm×20cm-25cm,16mm×20-25cm,钻机
安装材料:
(一个线圈)
序号数量材料
1100m线圈线
216Kg(1桶)线圈密封胶
330~40cm金属弯管,直埋式类型
41盒白板笔
5随要求而定接线板和接入电缆
615m管道胶带(可选)
2.2线圈的几何结构
根据系统的不同要求,线圈的尺寸、位置以及线圈线铺设的匝数也不尽相同。
通常,用下面的几项来描述线圈的几何结构:
线圈的长度(L):
说明行车方向的长度
线圈到车道边界线的距离(D):
给出车道边界和线圈的距离,可根据车道的宽度(W)-2×(D)计算出线圈的宽度
线圈之间的距离(H):
由于双线圈系统通常用于测量速度以及车辆统计,H是一个常数,大于整个线圈宽度。
如无特别说明在沥青路面上安装时,通常用3匝线圈线,而对于混凝土路面则需4匝。
3.安装
安装之前,必须封闭施工路段公路。
每个国家都有不同的标准,决定了在公共公路上公路的关闭程序不同。
通常先了解有关的管理规定,然后通知主管部门并征得其同意,对施工路段进行封闭,且必须有足够的安全保护设施。
注意
安装地点一定要符合施工要求
开始工作之前,手头要有指示线圈安装位置和尺寸的施工图纸。
步骤如下:
·用油粉笔标出线圈准确切割线,所有切割划线与行车方向平行或垂直
·用切割机切出宽6mm(最小),深大约50-60mm的沟槽。
在某种特定路面结构下,切割的深度一定要保证线能完全放在路面下
·用Φ16mm的电锤在拐角处钻50-60mm深(按上图所示),以避免出现陡边
·为保护路边上的线圈线,钻一个大约15度斜角的孔(Φ25mm),插进一个柔性的PVC管或钢管;
·用空压机清理沟槽,确保槽内干净、干燥;
·从控制单元或接线盒处放线圈线,线圈要预留足够长度;
·放进3或4匝线圈线,用木楔固定,以确保浇注密封胶时线圈不会移位;
·整个线圈电缆的入口和出口都是双绞线,每米最少为6至8匝;
·将线圈双绞线穿过PVC软管或钢管;
·密封管子的出口处,防止密封胶渗入;
·用胶带封住切口两端以免密封胶溢出;
·用线圈密封胶填充线圈的沟槽与路面水平。
使用前必须要熟悉了解线圈密封胶使用手册。
3.1供电线路的扩展
若连接电缆超过15m,线圈双绞线必须用屏蔽引入电缆连接。
通常,我们使用的是双绞线或电话线,电缆线横截面不能小于0.5mm²,引入电缆的长度不能超过300m。
一个扩充线路最多连接4个线圈。
为达到耐用和防水效果,建议使用MR05套装拼接器。
3.2路面接缝处的连接
若不能避免线圈通过两块混凝土路面或另一个路面接缝,将按以下步骤操作:
·在伸缩接缝处,将线圈切口拓宽至大约25mm,放进一个长约20cm的PVC管,线圈将穿过管子。
浇注前,用木楔固定PVC管,防止其意外移位。
标准材料
如无特别说明,安装时所需以下材料将由PAT公司提供:
线圈线:
PAT编号310728
规格:
100m(已绕好电缆)和500m(电缆盘)
线圈密封胶:
PAT编号100112
规格:
10kg,硬化剂另外打包
4.1线圈线的说明
导体:
多芯镀锡铜线
绝缘体:
硅(绝缘外壳)
绝缘体直径:
0.7mm
最大外部直径:
4.3mm
编织物:
玻璃纤维,浸渍树脂
温度范围:
-50C-+180C
横截面:
1.5mm²
工作电压:
300/500V
单芯最大直径:
0.26
测试电压:
2.0kV
压电因子:
14.4kg/km
4.2线圈密封胶(DebuzFVM)说明
商业名称:
PLEXILITH®402
密度(含硬化剂):
0.98g/cm³
混合比:
0.15kg硬化剂+9.85kg密封胶
操作时间:
10-25分钟
硬化时间:
20-25分钟(+20°C)
颜色:
灰色或白色
包装:
9.85kg容器,另加0.15kg硬化剂粉末
材料危险等级GGVS/ADS:
线圈密封胶K1.3,Ziff.5c
硬化剂粉末K1.5.2,Ziff.6b/D型硬化,UN3106