公路隧道機電系統(tǒng)安裝工程方案探究

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摘要：從高速公路隧道機電系統(tǒng)安裝工程的特點入手，分析了機電安裝施工準(zhǔn)備工作、通風(fēng)與消防系統(tǒng)安裝、照明與監(jiān)控系統(tǒng)安裝等環(huán)節(jié)的安裝方案，并對相關(guān)的施工注意事項進行探討，以促使高速公路隧道機電系統(tǒng)安裝工作的順利完成。

關(guān)鍵詞：高速公路；隧道工程；機電系統(tǒng)；安裝施工；工程方案

0引言

隨著高速公路建設(shè)項目的不斷增多，相關(guān)的隧道工程對通風(fēng)、照明、消防、供配電等機電設(shè)施的要求也隨之提升，機電安裝成為高速公路隧道的重要施工內(nèi)容。做好機電安裝工作，對提升隧道施工質(zhì)量具有深刻意義。通過合理設(shè)置達(dá)到隧道運營安全與節(jié)能的目的，已成為相關(guān)部門重視的問題，并由此出臺了各類規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，對相關(guān)工程提出了具體要求。各種理念和新型技術(shù)為高速公路隧道機電系統(tǒng)安裝工程提供了新的方案制定思路，使高速公路隧道向節(jié)能、環(huán)保、高效、安全的運營環(huán)境發(fā)展，不僅創(chuàng)造了良好的社會效益，同時也收獲了較好的經(jīng)濟效益。因此，做好高速公路隧道的機電安裝工作是相關(guān)單位的關(guān)注重點。

1高速公路隧道機電系統(tǒng)安裝工程的特點

高速公路隧道機電系統(tǒng)安裝工程具有復(fù)雜性、綜合性、專業(yè)性等特點。首先，由于相關(guān)工程需要兼顧照明、監(jiān)控、消防、通風(fēng)等各分項模塊的安裝內(nèi)容，還要使這些模塊形成協(xié)調(diào)統(tǒng)一的整體，其安裝技術(shù)難度非常大，體現(xiàn)出明顯的復(fù)雜性；其次，高速公路隧道工程是一項長期運營的項目，在進行機電系統(tǒng)安裝方案的制定及相關(guān)施工時，必須從長遠(yuǎn)的角度看待各項安裝工作，結(jié)合電氣設(shè)備的長期使用需要，對各個模塊的路線分配進行合理規(guī)劃，保證每個環(huán)節(jié)都能充分發(fā)揮效果，充分體現(xiàn)出在機電安裝技術(shù)方面的綜合性；第三，由于高速公路隧道機電系統(tǒng)的安裝具有較強的專業(yè)性，需要保證相關(guān)的設(shè)計、施工人員必須具備豐富的知識儲備和專業(yè)技能，才能保證相關(guān)工作的質(zhì)量，體現(xiàn)出相關(guān)工程的專業(yè)性特點。

2高速公路隧道機電系統(tǒng)安裝工程方案設(shè)計

2.1高速公路隧道空調(diào)系統(tǒng)工程方案

在高速公路隧道工程中，通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計需要明確通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)、交通量、汽車尾氣排放量等參數(shù)，同時確定通風(fēng)方式、系統(tǒng)布置等內(nèi)容。對不足5km的高速公路隧道，可選擇機械通風(fēng)方式，而特長隧道則應(yīng)選擇射流縱向式通風(fēng)方式。2.1.1隧道通風(fēng)系統(tǒng)。相關(guān)設(shè)計中，需保證用于正常及阻塞工況時可采用縱向通風(fēng)方式，火災(zāi)情況下可采用縱向排煙方式將煙氣排出隧道洞口。同時，還需考慮隧道的瓦斯運營通風(fēng)，保證隧道內(nèi)任何地點、任何時間的瓦斯?jié)舛榷疾淮笥?.5%，當(dāng)隧道內(nèi)的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.4%時，可自行啟動風(fēng)機進行通風(fēng)，通風(fēng)時最小風(fēng)速不得小于1.0m/s，所有用于通風(fēng)的射流風(fēng)機均采用防爆型。2.1.2通風(fēng)設(shè)備布置。為滿足正常的運營通風(fēng)、事故通風(fēng)和火災(zāi)通風(fēng)要求，隧道車行道頂部懸掛可逆射流風(fēng)機，形成隧道內(nèi)風(fēng)機的串/并聯(lián)運行。根據(jù)火災(zāi)通風(fēng)時射流風(fēng)機所需推力最大的情況，每條隧道需要安裝直徑1000mm，功率30kW，出口風(fēng)速33.2m/s的可逆射流風(fēng)機15臺，以3臺一組的形式安裝于隧道拱頂，隧道洞口兩端和出口分別設(shè)3組和2組射流風(fēng)機。2.1.3管理、設(shè)備用房通風(fēng)系統(tǒng)。在隧道出口外兩端分別設(shè)置變電所、消防泵房、監(jiān)控電源室和變電所、消防泵房、中央控制室、弱電設(shè)備房、弱電電源室、商用通信設(shè)備室、辦公室等管理、設(shè)備用房。其中，弱電設(shè)備房、弱電電源室、無線通信設(shè)備室設(shè)機房專供隧道空調(diào)系統(tǒng)控制使用，中央控制室設(shè)分體空調(diào)，其他辦公設(shè)備用房設(shè)分體空調(diào)。機房專用空調(diào)需設(shè)置遠(yuǎn)程通信接口、斷電重啟功能，室外機應(yīng)做接地處理。變電所、消防泵房、儲藏室等采用以機械排風(fēng)為主、自然補風(fēng)為輔的方式。弱電設(shè)備房、弱電電源室、無線通信設(shè)備室為自動滅火房間，不設(shè)機械排煙，滅火后開啟通風(fēng)系統(tǒng)自動換氣。其他房間及走廊部分可通過開啟外窗自動排煙。

2.2高速公路隧道照明系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計

高速公路隧道照明系統(tǒng)主要由隧道照明分段、照明指標(biāo)、光源、燈具等組成，設(shè)計方案需重視照明系統(tǒng)規(guī)模的合理設(shè)置和運營能耗，以達(dá)到從源頭上控制前期成本和后期運營成本的目的。2.2.1照明光源的選擇。為保證隧道內(nèi)安全的行車環(huán)境，同時顧及環(huán)保節(jié)能，主光源所選燈具應(yīng)為光效高、發(fā)熱量小、具有五防（防水、防塵、防震、防腐、防護）功能的隧道專用LED燈具。要求燈具的防護等級達(dá)到不低于IP65，同時具備重量輕、外形美、強度高等特點。2.2.2照明方案設(shè)計。為減少白天進入隧道造成的視覺不適，保證行車安全，在進行照明設(shè)計時，將隧道分為右隧道北側(cè)入口、左隧道南側(cè)入口、過渡一段、過渡二段等四段，分別根據(jù)具體情況進行設(shè)計。其中，右隧道北側(cè)入口、左隧道南側(cè)入口按右隧道北側(cè)入口、左隧道南側(cè)入口要求進行設(shè)計。基本設(shè)計原則為，基本照明段以60W智能型LED燈在隧道兩側(cè)頂部對稱布置，加強照明段以160W智能型LED燈沿隧道兩側(cè)頂部對稱布置，應(yīng)急照明以100W消防LED燈沿隧道兩側(cè)頂部交叉對稱布置。作為常開燈，應(yīng)急照明燈具應(yīng)布置于隧道兩側(cè)頂部交叉。隧道內(nèi)照明設(shè)備采用前饋式智能照明控制系統(tǒng)控制，控制方式可實現(xiàn)手動/自動、就地/遠(yuǎn)程控制。同時，在隧道出入口設(shè)置亮度檢測儀，用于檢測隧道內(nèi)外的環(huán)境亮度和交通量，通過確定隧道內(nèi)照明需求控制照明設(shè)備的控制情況。2.2.3照明供電系統(tǒng)設(shè)計。正常照明供電系統(tǒng)由兩臺變壓器低壓側(cè)兩端照明專用母線對隧道南北兩端進行交叉供電，采用該供電方式可確保在發(fā)生一側(cè)進線電源失電時，另一側(cè)進線電源依然可維持隧道內(nèi)的照明供電。應(yīng)急照明供電系統(tǒng)采用EPS裝置供電，當(dāng)正常電源全部失效時，可通過間隔不大于0.3s的頻率不間斷提供交流電源3h。隧道照明系統(tǒng)主干線采用阻燃型金屬鎧裝交聯(lián)聚乙烯絕緣、聚乙烯護套無鹵低煙阻燃銅芯電力電纜，應(yīng)急照明回路電纜采用耐火型交聯(lián)聚乙烯絕緣、聚乙烯護套無鹵低煙阻燃耐火銅芯電力電纜。

3高速公路隧道機電系統(tǒng)安裝工程方案的優(yōu)化措施

3.1高度重視圖紙會審

制定高速公路隧道機電系統(tǒng)安裝工程方案，應(yīng)從設(shè)計階段就必須進行嚴(yán)格審核，需要通過強制性的規(guī)定，督促相關(guān)設(shè)計人員對圖紙的各個環(huán)節(jié)進行認(rèn)真檢查，明確相關(guān)安裝工程的設(shè)計工作流程，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)計存在問題，應(yīng)馬上成立研究小組，對出現(xiàn)問題的部分進行仔細(xì)檢查，找出原因，并及時予以解決。為保證檢查仔細(xì)無遺漏，應(yīng)根據(jù)分工不同對設(shè)計方案及圖紙進行檢查、熟悉，以保證后期施工的順利進行。在進行機電系統(tǒng)安裝工程方案設(shè)計時，應(yīng)重視方案的原創(chuàng)性和實用性。當(dāng)前，一部分設(shè)計人員因貪圖方便，存在不顧實際情況，套用以往的設(shè)計方案，導(dǎo)致相關(guān)方案與實際情況存在差異，無法保證機電設(shè)備安裝后的質(zhì)量，影響工程完工后的正常使用，造成極其嚴(yán)重的后果。

3.2構(gòu)建智能機電系統(tǒng)

當(dāng)前，智能機電系統(tǒng)以其智能化、便捷性等特點，成為高速公路隧道機電系統(tǒng)安裝工程方案的首選，為提升機電系統(tǒng)的整體水平提供了保障。因此，在進行相關(guān)工程方案的選擇時，應(yīng)從其基本定位出發(fā)，結(jié)合實際情況，開展包括系統(tǒng)信息查詢、公共廣播、無線網(wǎng)絡(luò)、安防監(jiān)控及環(huán)保等方面的綜合建設(shè)，并構(gòu)建相關(guān)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)、無線接入設(shè)施、廣播系統(tǒng)、通信設(shè)施、照明設(shè)施及信息查閱設(shè)施等系統(tǒng)，以便機電系統(tǒng)安裝完成后更便利的操作，更好地服務(wù)于駕駛員。

3.3對機電工程進行試運行

機電系統(tǒng)安裝工程方案確定后，通過模擬運行的方式對相關(guān)系統(tǒng)開展模擬運行，檢查方案中是否存在缺陷，如發(fā)現(xiàn)問題及時向技術(shù)部門提出調(diào)整建議。在此過程中，還需對相關(guān)安裝施工操作人員進行培訓(xùn)，確保其能夠熟練操作系統(tǒng)設(shè)備。由經(jīng)過培訓(xùn)確定具備上崗資格的人員對各項設(shè)施、設(shè)備模擬系統(tǒng)的運作模式進行系統(tǒng)測試，并做好運行過程中各個設(shè)施、設(shè)備的運行記錄，通過相關(guān)記錄數(shù)據(jù)整理出優(yōu)化建議，形成報表報送設(shè)計技術(shù)部門。

3.4施工過程中加強巡查

方案的實施過程中應(yīng)注意加強巡查，以此保證安裝方案得到切實執(zhí)行，同時有效降低機電安裝事故的發(fā)生，提升機電安裝質(zhì)量。在實際的巡查中，重點關(guān)注機電安裝流程是否與設(shè)計安裝方案一致，如發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案與實際操作存在偏差時，應(yīng)及時與設(shè)計人員溝通，找出其中原因，并及時采取有效措施予以解決。對于重要環(huán)節(jié)和程序，應(yīng)對施工材料進行反復(fù)檢驗確定，保證各項指數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。同時及時掌握安裝進展，保證施工程序與工程方案計劃一致。在此過程中，工作人員之間應(yīng)加強技術(shù)交流，保證機電設(shè)備的安裝質(zhì)量。

4結(jié)語

隨著我國高速公路隧道數(shù)量不斷增加，機電安裝的重要作用得以進一步體現(xiàn)。作為一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，高速公路隧道機電系統(tǒng)安裝工程方案確定應(yīng)基于保證行車安全、節(jié)約能源的理念做好通風(fēng)、照明、供電等系統(tǒng)的科學(xué)布置，同時，重視圖紙會審，加強日常巡查，提升相關(guān)人員的工作水平，注重新技術(shù)的靈活應(yīng)用，利用智能機電系統(tǒng)不斷完善高速公路隧道機電系統(tǒng)，助力高速公路隧道機電系統(tǒng)安裝工作的順利完成。

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作者:李軍明 單位:廣東飛達(dá)交通工程有限公司