天安门广场扩声改造系统工程综合施工技术文档格式.docx
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0.2）mm2。
天安门城楼及广场流动系统扬声器均采用美国JBL音响，广场声柱高音单元采用进口设备，其余选用国产优质设备。
3、工期紧
全部工程于1999年6月25日开工，建设单位要求在8月15日第一次国庆阅兵预演之前各项工程完毕，并且使用该系统进行第一次阅兵预演的整体指挥调度。
在短短的1个月零二十天里，不仅要完成所有管线的清扫，30万米的电缆敷设，还要完成147个新声柱的安装。
天安门广场及长安街东西单区域不可能全线封闭，所有工作必须集中在晚上十点钟至第二凌晨的五点以前进行。
其间还要进行天安门城楼的扩声系统安装，七个机房的安装，其中东单机房从提供出工作面到全部扩声系统开通仅有短短五天时间，不仅要完成30个声柱的安装，5万米电缆敷设，上百处电缆的接续，200多处终端头的制作，全部机房设备安装而且还必须试响，真是时间紧任务重。
4、受环境因素及交叉作业影响大
前期广场区域进行地下设施建设及地面花岗岩铺装，所有施工车辆均无法进入，使旧声柱的拆卸工期不得不向后压缩。
电缆管孔是租用电信综合管道中的一部分，不仅提供的时间比原计划晚了近两个月，而且与我们电缆并行的有电话线路、光缆线路、各种信息线路与多家建筑单位同时施工。
长安街及东西单电缆敷设全部是敞开式作业，不仅要考虑到街道上行人及车辆的安全，还要兼顾在此进行其它一些活动，如国宾车队的通行，长安街路面耐压实验等等。
在天安门城楼的扩声设备安装同时作业的还有市政二公司的城楼照明施工，古建单位的仿修及园林单位的绿化等多家单位。
东单机房的安装任务最为艰巨，东单机房设在东方广场的地下二层，东方广场正在建设中，内部环境复杂，外部电缆井位全部被园林绿化的栽培土壤覆盖。
安装声柱的灯杆被外单位石料及机具杂物包围，车辆无法靠近。
我们城建安装公司天安门项目部全体人员发扬“艰苦奋斗、优质工程献礼国庆”的精神，克服种种困难，互相协作、团结一致充分发挥城建整体优势，在天安门广场扩声系统改造工程中优质、按时的完成了任务。
全部工程合作率100%，优质率100%，调试工作一次成功。
二、系统简述
信号源
天安门东机房
西单机房
主扩声机房
西七号机房
西机房
城楼机房
国旗杆机房
东单机房
东单流动车
西单声柱
广场声柱
城楼扬声器
国旗杆声柱
东单声柱
临时声柱
1．扩声声柱位置不变；
在声柱外观保持基本不变的情况下，鉴于声柱外壳有的已历40个春秋，损坏锈蚀严重，需改换外壳。
拟采用复合铝材或不锈钢材料，以保证其耐久性。
2、广场区域声柱79条（包括金水桥南及其两侧）；
东西长安街区域68条，仍菜用三种型号的声柱。
由于每条声柱要是盖100X50米的区域，声柱内扬声器系统拟采用两分频系统。
中低频采用10”左右的纸盆扬声器加号筒负载，以加强其指向性和轴向灵敏度；
高频部分采用高音号筒扬声器，两只或多只组合，控制指向性特性，以利整个广场的均匀覆盖、提高语言清晰度。
天安门城楼上的扩声拟采用音质较好的全频扬声器系统，悬挂在城楼上。
3．整个广场和东西长安街的扩声拟分成11个区：
天安门城楼、金水桥北、金水桥南、国旗杆、广场其它、纪念堂南、南长街东、南池子西、西单东、东单西、东单东，系统可对各、区分别进行音量调整，也可同时进行不同节目的扩声，以满足大型活动的准备、指导疏散、广场升旗等不同的需要。
4．天安门东机房设信号统一交换中，各传声器信号、节目信号，转播信号以及主扩声系统回送的扩声信号等均送至交换中心，经信号放大、分配、交换。
根据各分系统的需要，将信号分成独立的六组信号，分别作为人民大会堂1段地下室主扩声机房的信号源、天安门西观礼台下西机房现场调音机房的信号源、中央电视台转播的信号源、中央人民广播电台的信号源、中国国际播电台的信号源、以及东机房内录音转播系统的信号源。
5·
人民大会堂I段地下室机房仍作为广场扩声系统的主扩声机房。
主。
声调音台将信号统一交换中心传来的信号调整放大，分送给务区的延时器、均衡器、功率放大器，并经变压器立柜将信号送至各声柱。
机房内配有必要的处理没备及信号源设备。
6·
天安西机房没现场调音机房，现场调音台将信号统一交换中心传来的信号调整放大，送至主扩声机房，经主扩声系统将声音送出。
现场调音台可对各个区的音量、信号进行控制，必要时还可作为主扩声机房调音系统的备份。
机房内配有必要的声处理设备及信号源设备。
7，东、西单两个区的声柱可由东、西单扩声机房控制并驱动，也可在南长街、南池子加设扩声设备流动车，单接流动扩声设备，适应大型活动的需要：
做活动前集合、活动后指导疏散用。
东单路口东设有输出接线箱，必要时可接流动扩声设备，给东单至北京站口或东单至建国门桥供声。
8·
考虑到广场扩声系统只作为广场区域大型活动用，有较大的浪费，本系统在天安门西观礼台下西七号设辅助扩声机房，可在周未或节假日期间给整个广场区域供声，丰富群众文化生活。
该机房内除设置必要的设备外，主要设备采用大型活动时东单流动扩声设备，以降低成本，、提高设备利用率。
9·
系统主要信号源有天安门城楼上传声器插座、东华表、西华表、中山公园、劳动人民文化宫、国旗杆、人民大会堂、历史博物馆、毛主席纪念堂等处的传声器信号或节目信号和检阅车上的无线传声器信号以及盒式录音机。
激光唱机、硬盘机等信号源。
10．为保证可靠性，系统中采取以下措施：
、
a；
每条扩声声柱均由两台功率放大器驱动；
6．各主要设备均设有备份设备，及倒换装置；
c．每路功率输出均设有监测及输出指示；
d·
现场扩声调音台、主扩声机房调音台、录音及转播调音台互为备份，调音台也均设有备份电源及自动备份倒换装置；
c，系统考虑了多种途径传送转播信号的可能；
f、主要场所如天安门城楼配备有直流供电的调音台等以备不时之需。
、
11．系统所有扬声器系统均采用240V输入，传输线均采用4X2.5平方毫米聚氯乙烯绝缘加护套线；
传声器线采用4X0.3平方毫米聚氯乙烯绝缘加护套屏蔽线。
12。
本系统改建后，各主要区域平均最大声压级可望达到90dB以上。
有较好的语言清晰度、良好的传输频率特性。
三、编制依据：
1、广播电影电视部建设项目施工验收规范GY5006—1990
2、扩声译音系统安装工程施工及验收规范GY5050—1995
3、广播传音电缆线路工程技术规范GY5053—1994
4、建设工程施工现场供用电安全规范GB50195—93
5、北京市建筑安装分项工程施工工艺规程（第四分册）
DBJ01—26—96
6、电气安装工程质量检验，评定标准GB303—88
7、电气设备安装工程施工及验收规范和标准GBF232—82
8、华北标办图集92BQ1—13
四、旧声柱的拆卸及新声柱的安装施工
1、声柱的基本情况
该工程共有甲型声柱62条，乙型声柱20条，丙型声柱65条，全频扬声器66只，号筒扬声器34只。
其中甲、乙型声柱高3.445米重300kg，要求悬挂在广场及金水桥南，南池子、南长街区域的华灯灯杆上，下端距地6米。
声柱体积庞大，且比较笨重，加之安装位置在华灯下方，紧贴华灯，拆装极为不便。
且吊车极难下吊钩，很容易碰碎华灯，且向下吊卸无活动空间，用普通升降车，升高之后又不能承受施工人员及声柱的重量。
加之原来安装方式不清，旧声柱外壳及螺栓经历40多年风雨已严重锈蚀、外壳破损严重，解体的危险时时存在。
2、旧声柱的拆卸的准备工作
（1）人员的安排
由于拆卸工作的复杂，我们特意安排了技术过硬，经验丰富的工人进行培训。
针对声柱的外形大、重量重及拆卸难度进行讲座，使之心中有数。
并且每个拆卸组配备有专职电工，以防备声柱周围电器突然引起的情况。
（2）工机具的准备及施工工艺
我们技术人员针对现场的实际情况，发挥聪明才智、认真探索、反复试验，自行研制设计并制作了一台多功能升降平台，很好的解决了现场的难题。
该平台能够自行升降，升高后可以紧贴声柱，并给操作人员提供了一个较为宽阔的工作面，同时能承受重量1000kg以上。
操作人员用螺栓松动剂喷在锈死的螺栓上，用升降平台的吊钩钩住声柱顶端的吊装环，并用钢丝绳抱住声柱，松动螺栓，使声柱离开灯杆缓缓下滑地面，从而保证了安全性和进度。
在新声柱的安装中采用12吨吊车及液压升降车配合进行吊装。
由于声柱都是安装在华灯上，要求安装高度为声柱下端距地6米，上端距地9.45米，上横担支架从华灯中间穿过，距华灯仅有100mm，而且声柱中心线与华灯灯球中心线重合，在声柱吊装上位置要求严格不能偏扭，所以在吊装时升降车的位置及吊车的位置的摆放就较为难处理。
为了解决此问题，升降车的升斗的后沿距华灯中心线距离为45cm,吊车中心位置距华灯中心6米，升降车的位置与华灯垂直停放，吊车位置在华灯450的位置停放。
安装时首先用12吨吊车吊起到安装水平位置，升降车同时升起，操作人员将声柱平移推入横担支架。
在吊车不卸力的情况下，将上下横担紧固螺栓紧固好。
最后吊车卸力，人员将声柱顶盖安装上去。
紧固部分与原来的旧声柱相同，但是在安装角度要求非常严格，每个声柱中心线必须与垂线形成向下的30倾角，为了是保证听者站在离声柱20—30米范围，声音达到最大声压级，声响效果最好，进而由各个声柱相互配合使整个扩声区域内形成覆盖，达到最美的整体效果。
全部声柱安装完毕后，使用专业声学仪器测试，声压级、清晰度、覆盖面均达到了设计要求，声柱安装一次完成。
（3）技术小结
在声柱的拆卸及安装上，我们技术人员研制的自行升降多功能平台，不仅仅解决了现场的技术难题，而且升降平台造价低廉，使用安全、方便、可靠，更为今后类似的工程探索了一条新路。
该平台已被列为安装公司技术革新成果。
充分体现了城建人的聪明与智慧。
五、电缆敷设施工
1、电缆敷设的基本情况
该工程由于地点特殊，承担的任务重要，在电缆方面采取多重保险措施，不仅线径由原来的1.0mm2到现在的2.5mm2，而且采取一对2.5mm2线绞合在一起作为一条线路连接机房与声柱，并且每条声柱均有两条电缆与机房连接，使之更加安全可靠，这样也增加了电缆的敷设工作量。
其中扬声器线RVV4×
2.5mm2连接机房与声柱，RVVP6（4×
0.3）mm2音频信号电缆用于机房与机房，机房与传声器插座箱之间连接，地线BVR50mm2，共计30万米。
电缆所穿管孔为电信管孔，地域涉及天安门广场、人民大会堂、金水桥、南北两侧、天安门城楼、东单西、东单东、西单东、信息产业部办公楼，东方广场10个区域，穿越街道七处。
2、工机具的准备
为了保证电缆敷设的顺利完成，我们集中准备了各种工具列表如下：
手钳、电缆套、钢线、电缆护口、手电、塑钢穿线棒、长梯、滑石粉、对讲机、
3、人员的安排
针对该工程电缆敷设为工作量最大的一部分，时间短，而且为多条电缆并行敷设，不可能使用卷扬机具，故人员需要较多。
在施工之前，我们多次集中进行了电缆的技术交底，反复讲解，要求每个人员对电缆走向，根数非常清楚，并且要求全体人员协同作业，统一听从调度指挥。
4、敷设施工工艺
①、工艺流程
技术人员下达任务书
选择缆线并测试
穿带线、扫管
穿放线及断线
挂标志牌
绝缘摇测检查
②、技术人员采用技术交底的形式下达施工任务书，交待准备布缆线的区域，布线规格、型号、用途、敷设的路径，占用管孔的位置，布放的数量、缆线的始端、终端及在机房各处的预留长度及有关的技术要求和注意事项。
经技术人员、工长分别签字，双方各执1份，并报送项目经理。
③、工长接到任务书后即组织人力核对缆线的规格、型号，并用兆欧表对缆线进行线间，对地的绝缘摇测，并做好绝缘测试记录。
④、穿带线，如果是新做的管网，根据所分配的管孔位置，将Φ4.0的钢线或铁线的一端弯成不封口的圆圈，穿入管孔内，如带线受阻时，应用两根铁线从相对管孔同时穿入并搅动，使两根铁线的端头互相钩绞在一起，然后将带线拉出，并将布条或棉纱牢固地绑扎在铁线上，两人来回拉动带线，将管孔内的灰土、泥水清扫干净。
铁线两头留有余量，并挂好小标牌，标牌注明该孔内穿线的规格及用途从哪里到哪里，如：
传声器线×
×
芯
机房—×
机房
或×
#传声器插座
扬声器线
灯柱
灯柱—×
⑤、放线及断线
在某机房需要经某同一个管孔将缆线分别布放到该区不同的声柱的对应灯杆旁分别架设放线架或放线车，将缆线轴套在支架上，并设专人滚动线轴，打开最远端井盖，将缆线头与预留在管孔内的铁线绑扎牢固，距缆线头200—300mm处贴上标记，标明该缆从几号灯杆或声柱到机房，标法如下：
#—×
#
传声器线
插座箱
标记用油笔写在白色胶带上，同样标记做两份，分别贴在两端头。
贴好标记后，将缆线送至管孔内，并打开另一井盖，设人员抽拉铁线。
两人一拉一顺将缆线抽出，解掉铁线，并带上该灯杆处往机房方向去的缆线，用同样的步骤，将沿途的所有缆线再一起拉到机房内。
各井内及机房内按要求留有一定的余量，在过路管井内均要留有足够的余量后，剪断电缆轴处的缆线，并贴上标记。
⑥、电缆经过的每个管井，每根电缆均以挂上小标记牌，以方便日后的检查维修，标记牌方式如下：
传声器线×
交换中心—某机房
或中心—某插座箱
声柱
声柱—×
⑦、绝缘摇测检查：
线缆敷设完毕后，应及时进行自检、互检，检查其是否按照图纸规定的缆线规格、型号、敷设的路径、终端、始端，并用兆欧表、万用表测量缆线的线间绝缘，对地绝缘电阻值，通断情况等，并做好测试记录。
5、注意事项：
①、打开井盖时周围要设防栏或标志物，并设专人防护。
②、利用旧管网时，遇有与其它专业同穿一个管孔时，在缆线的抹滑石粉，以减少缆线之间的磨擦力，避免损伤缆线的绝缘。
③、多根缆线同穿一个管孔时，在缆线入管孔处不断填塞滑石粉，以减轻缆线与管孔壁的磨擦力。
6、质量标准：
①、缆线的规格、型号必须符合设计图纸的要求和国家标准的规定。
②、缆线敷设前的绝缘电阻值必须大于：
传声器线0.5兆欧，扬声器线0.5兆欧。
③、缆线敷设后的绝缘电阻值必须大于：
④、箱、盒内清洁无杂物，出入管口处护套齐全，导线排列整齐，在管孔内无接头，在箱盒处及管井内留有余量。
7、电缆接续工艺
扬声器电缆中间无断头，主要是连接和柱下端及机房。
声柱下端需要连接卡侬头，为保证传输质量，严格按照规范，电缆护套剥离30mm，绝缘层剥离6mm。
音频传输电缆传输音频信号，低电压、长距离、极易受到干扰，电缆井下潮湿，施工又赶上雨季，如何使电缆接头保证安全，可靠是非常关键，严格按照规范GY5054—1995中4、3款施工。
剥去屏蔽层，其裸露长度不得大于3cm，不使酸性焊剂焊接，焊接的焊点饱满光滑，不得有虚焊现象，焊点处理干净，接点处采用相应的塑料套管做隔离，绝缘及保护。
在接续完成后使用专业声学仪器对电缆接头进行检测，使电缆接头上的声压级的损耗1dB以下，从而很好的保证了距广场较远的两个机房（东、西单机房）信号源的质量和强度。
六、机房设备安装施工
1、基本情况
该扩声系统共有八个机房：
（1）、大会堂机房即主机房，主要完成金水桥以面，南池子、南长街及整个天安门广场的声柱驱动功能。
（2）、国旗杆机房，主要用于升旗时播放国歌。
（3）、天安门城楼机房，主要完成主席话筒信号经小调音台送至城楼传声器插座箱，并由交换中新送来的各传声信号，节目信号一起经另一套调音台，均衡器，音频分配放大器、功放、驱动城楼上30只扬声器。
（4）、东机房（信号交换中心机房）该机房东西屋分别具不同功能，东屋完成录音转播功能，西屋主要完成信号统一交换功能。
（5）、西七号机房（辅助扩声机房）主要完成金水桥南及广场中心区声柱的辅助扩声功能，用以诸如周未时广场播放背影音乐。
（6）、西机房（现场调音机房）本机房主要完成现场所有的音响调音。
（7）、东单机房主要完成东单区域声柱驱动。
（8）、西单机房主要完成西单区域声柱驱动。
机房主要设备主要如下：
（1）调音台、
（2）均衡器、（3）音频分频放大器、（4）专业卡座、（5）专业激光唱机、（6）压缩限幅器、（7）延时器、（8）专业功放、（9）硬盘机、（10）专业数码录音机、（11）电容保护器、（12）转换器、（13）监听监测器、（14）信号塞孔机，
2、工机具准备
由于机房设备全部采用进口设备，专业程度较高，安装工艺要求非常严格，工具也需要专用工具。
（1）、专用连接器卡线钳。
（2）、专用线路连接钳。
3、人员的准备
由于机房设备安装说明书均为英文原版，对于安装人员的英文水平要求较高，对于意义模糊的地方，查找工具书籍，对说明书的理解力求清楚、无误，确保安装准确。
在设备安装前所有参施人员都进行专业技术培训，针对各个人员具体的施工内容、各个设备性能、施工工序、质量要求及安装方式进行详细讲解，使施工人员对自己内容了解清楚，做到一次成活率100%。
4、安装工艺
本系统所有的机房设备都是进口设备。
所以在安装上来讲，首先准确的翻译设备主要安装使用说明非常重要，在安装过程中没有一处安装设备及接线由于翻译而出现问题，进口设备安装时设备间的连接线的插接件，要求插接稳固，线缆与插接件焊接时，要求焊点饱满、充实、稳固、这样高质的音频信号通过时才能够使源信号不衰减、不失真。
特别是信号交换塞孔，由于大量的前期信号都是通过塞孔在各个机房之间进行分配和联络，而这个部分的信号强度又是最弱的，最容易被干扰的，所以在做此部分的电缆焊接和屏蔽时，采用了电缆芯线绞合焊接，屏蔽焊点良好，信号焊点牢固、饱满。
在整个的施工过程中，东单系统的安装过程最为紧张，原来计划8月5日开始安装，后来由于东方广场机房装修拖延在8月10日才给出工作面，而东单机房要求8月15日整体完成，所以东单机房从一无所有到全部试响，只有5天时间。
在这5天当中总共完成了5万米电缆的敷设，30条室外大型声柱的安装，35台套设备的就位，1000多个焊点的焊接。
而在工序上从声柱的安装、电缆敷设机房设备安装上来讲又有工序的交叉，为了解决以上时间紧，工作量大的问题，从组织和策划上，采取了以下措施：
（1）、从人员安排上，将人员分为三个工作组：
（电缆组、声柱组、机房组）个人干个人的工作。
（2）、从工作进度的下达来讲，声柱安装的时间为3天，电缆敷设为5天，机房设备安装为5天，室外电缆终端头，接续制作为1天。
（3）、从工序交接来讲，三项工作内容基本并行，声柱安装与电缆敷设同位置、同步，1号声柱安装时，1号电缆敷设，与此同时可以进行1号电缆终端头的制作，当出现接头时马上进行电缆的接续，电缆敷设完成后，机房设备也已经完成，这时进行机房内设备与电缆及室外声柱的整体调试。
七、系统完成后的检测
我们从广场及两单的整体声场效果及声压级方面，使用先进的声学测量仪器在广场选取了8个样点进行检测，金水桥北选取了6个样点，天安门城楼选取了8个样点，在东、西单各选取了10个样点进行检测，通过各个样点的技术数量的检测分析来调整设备，使各个区域的效果达到最佳。
系统检验与调试
1、系统调试前应满足一下条件
（1）调试人员以熟悉图纸及设备性能，
（2）各设备接线以完备、切准确无误、
（3）电缆及导线绝缘符合设计和规范要求，无断线、混线、接地现象。
（4）供电电源满足设备性能要求，开关通断灵活，电源波动在备性能要求之内。
（5）测试仪表通过计量并满足测试要求。
2、调试步骤
（1）逐级逐个设备进行通电、观察设备是否通电正常、如正通电10分钟热机。
（2）调整音频放大器的输出点、保证个分配点输出电压相同。
（3）调整各路音分后所配带的功放电压（将功放输出电压调整到40%-50%）
（4）检测输出变压器的输入端电压及输出端电压是否正常，
（5）、接通启动音源部分、将声音放到监听部分，监听检测电压。
（6）切入粉红噪声、用室外检测仪器检测室外声场的各种均衡指标，然后用室内均衡器的调整进行补充各频率的声压级。
（7）以上设备调整完成后，全系统开通进行整体声场的选点检测，调整调音部分的编组输出，以达到设计声场的声压级。
3、检测及调试结果
（1）测量范围；
广场区域（包括纪念堂四周）、金水桥南北区域、南池子、南长街区域的声拄提供扩声信号。
主要设备有音源设备、调音台、均衡器、延时器、音频分配放大器、功牟放大器。
（2）、测量内容
幅度传输频率特性、总谐波失真（THD＋N）、信噪比、等效输入端噪声、相位频率特性。
（3）、测量结果
①设备电气指标测量结果
经测试与设备技术指标相适应。
具体数据见图表。
系统调整至正常工作状态时（调音台输出为0VU），广场区域（包括纪念堂区域）系统预留8dB的余量，金水桥区域、南长街、南池子区域系统预留6dB的余童；
功放最大榆出功率按4欧姆，800瓦计L计。
②声场测量结果
1）各区域声场传输幅度频率特性、最大声压级侧量结果与《厅堂扩声系统特性指标》中的语言扩声一级指标相适应。
2）测量条件：
系统调至正常工作状态，宽带粉红嗓声信号送到调音台LINEI输入，为0dBu，调音台输出为0dBu（-4VU）。
每个测点表示其附近两个位置2次测量的平均。
3）最大声压级（Lin计权植）：
广场区域（测；
点③④平均值）8
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