公路隧道機電系統安裝工程方案探究

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摘要：從高速公路隧道機電系統安裝工程的特點入手，分析了機電安裝施工準備工作、通風與消防系統安裝、照明與監控系統安裝等環節的安裝方案，并對相關的施工注意事項進行探討，以促使高速公路隧道機電系統安裝工作的順利完成。

關鍵詞：高速公路；隧道工程；機電系統；安裝施工；工程方案

0引言

隨著高速公路建設項目的不斷增多，相關的隧道工程對通風、照明、消防、供配電等機電設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容。做好機電安裝工作，對提升隧道施工質量具有深刻意義。通過合理設置達到隧道運營安全與節能的目的，已成為相關部門重視的問題，并由此出臺了各類規范、標準，對相關工程提出了具體要求。各種理念和新型技術為高速公路隧道機電系統安裝工程提供了新的方案制定思路，使高速公路隧道向節能、環保、高效、安全的運營環境發展，不僅創造了良好的社會效益，同時也收獲了較好的經濟效益。因此，做好高速公路隧道的機電安裝工作是相關單位的關注重點。

1高速公路隧道機電系統安裝工程的特點

高速公路隧道機電系統安裝工程具有復雜性、綜合性、專業性等特點。首先，由于相關工程需要兼顧照明、監控、消防、通風等各分項模塊的安裝內容，還要使這些模塊形成協調統一的整體，其安裝技術難度非常大，體現出明顯的復雜性；其次，高速公路隧道工程是一項長期運營的項目，在進行機電系統安裝方案的制定及相關施工時，必須從長遠的角度看待各項安裝工作，結合電氣設備的長期使用需要，對各個模塊的路線分配進行合理規劃，保證每個環節都能充分發揮效果，充分體現出在機電安裝技術方面的綜合性；第三，由于高速公路隧道機電系統的安裝具有較強的專業性，需要保證相關的設計、施工人員必須具備豐富的知識儲備和專業技能，才能保證相關工作的質量，體現出相關工程的專業性特點。

2高速公路隧道機電系統安裝工程方案設計

2.1高速公路隧道空調系統工程方案

在高速公路隧道工程中，通風系統的設計需要明確通風標準、交通量、汽車尾氣排放量等參數，同時確定通風方式、系統布置等內容。對不足5km的高速公路隧道，可選擇機械通風方式，而特長隧道則應選擇射流縱向式通風方式。2.1.1隧道通風系統。相關設計中，需保證用于正常及阻塞工況時可采用縱向通風方式，火災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，保證隧道內任何地點、任何時間的瓦斯濃度都不大于0.5%，當隧道內的瓦斯濃度達到0.4%時，可自行啟動風機進行通風，通風時最小風速不得小于1.0m/s，所有用于通風的射流風機均采用防爆型。2.1.2通風設備布置。為滿足正常的運營通風、事故通風和火災通風要求，隧道車行道頂部懸掛可逆射流風機，形成隧道內風機的串/并聯運行。根據火災通風時射流風機所需推力最大的情況，每條隧道需要安裝直徑1000mm，功率30kW，出口風速33.2m/s的可逆射流風機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3組和2組射流風機。2.1.3管理、設備用房通風系統。在隧道出口外兩端分別設置變電所、消防泵房、監控電源室和變電所、消防泵房、中央控制室、弱電設備房、弱電電源室、商用通信設備室、辦公室等管理、設備用房。其中，弱電設備房、弱電電源室、無線通信設備室設機房專供隧道空調系統控制使用，中央控制室設分體空調，其他辦公設備用房設分體空調。機房專用空調需設置遠程通信接口、斷電重啟功能，室外機應做接地處理。變電所、消防泵房、儲藏室等采用以機械排風為主、自然補風為輔的方式。弱電設備房、弱電電源室、無線通信設備室為自動滅火房間，不設機械排煙，滅火后開啟通風系統自動換氣。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創新設計

高速公路隧道照明系統主要由隧道照明分段、照明指標、光源、燈具等組成，設計方案需重視照明系統規模的合理設置和運營能耗，以達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。為保證隧道內安全的行車環境，同時顧及環保節能，主光源所選燈具應為光效高、發熱量小、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，在進行照明設計時，將隧道分為右隧道北側入口、左隧道南側入口、過渡一段、過渡二段等四段，分別根據具體情況進行設計。其中，右隧道北側入口、左隧道南側入口按右隧道北側入口、左隧道南側入口要求進行設計。基本設計原則為，基本照明段以60W智能型LED燈在隧道兩側頂部對稱布置，加強照明段以160W智能型LED燈沿隧道兩側頂部對稱布置，應急照明以100W消防LED燈沿隧道兩側頂部交叉對稱布置。作為常開燈，應急照明燈具應布置于隧道兩側頂部交叉。隧道內照明設備采用前饋式智能照明控制系統控制，控制方式可實現手動/自動、就地/遠程控制。同時，在隧道出入口設置亮度檢測儀，用于檢測隧道內外的環境亮度和交通量，通過確定隧道內照明需求控制照明設備的控制情況。2.2.3照明供電系統設計。正常照明供電系統由兩臺變壓器低壓側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生一側進線電源失電時，另一側進線電源依然可維持隧道內的照明供電。應急照明供電系統采用EPS裝置供電，當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。隧道照明系統主干線采用阻燃型金屬鎧裝交聯聚乙烯絕緣、聚乙烯護套無鹵低煙阻燃銅芯電力電纜，應急照明回路電纜采用耐火型交聯聚乙烯絕緣、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安裝工程方案的優化措施

3.1高度重視圖紙會審

制定高速公路隧道機電系統安裝工程方案，應從設計階段就必須進行嚴格審核，需要通過強制性的規定，督促相關設計人員對圖紙的各個環節進行認真檢查，明確相關安裝工程的設計工作流程，一旦發現設計存在問題，應馬上成立研究小組，對出現問題的部分進行仔細檢查，找出原因，并及時予以解決。為保證檢查仔細無遺漏，應根據分工不同對設計方案及圖紙進行檢查、熟悉，以保證后期施工的順利進行。在進行機電系統安裝工程方案設計時，應重視方案的原創性和實用性。當前，一部分設計人員因貪圖方便，存在不顧實際情況，套用以往的設計方案，導致相關方案與實際情況存在差異，無法保證機電設備安裝后的質量，影響工程完工后的正常使用，造成極其嚴重的后果。

3.2構建智能機電系統

當前，智能機電系統以其智能化、便捷性等特點，成為高速公路隧道機電系統安裝工程方案的首選，為提升機電系統的整體水平提供了保障。因此，在進行相關工程方案的選擇時，應從其基本定位出發，結合實際情況，開展包括系統信息查詢、公共廣播、無線網絡、安防監控及環保等方面的綜合建設，并構建相關的視頻監控系統、無線接入設施、廣播系統、通信設施、照明設施及信息查閱設施等系統，以便機電系統安裝完成后更便利的操作，更好地服務于駕駛員。

3.3對機電工程進行試運行

機電系統安裝工程方案確定后，通過模擬運行的方式對相關系統開展模擬運行，檢查方案中是否存在缺陷，如發現問題及時向技術部門提出調整建議。在此過程中，還需對相關安裝施工操作人員進行培訓，確保其能夠熟練操作系統設備。由經過培訓確定具備上崗資格的人員對各項設施、設備模擬系統的運作模式進行系統測試，并做好運行過程中各個設施、設備的運行記錄，通過相關記錄數據整理出優化建議，形成報表報送設計技術部門。

3.4施工過程中加強巡查

方案的實施過程中應注意加強巡查，以此保證安裝方案得到切實執行，同時有效降低機電安裝事故的發生，提升機電安裝質量。在實際的巡查中，重點關注機電安裝流程是否與設計安裝方案一致，如發現設計方案與實際操作存在偏差時，應及時與設計人員溝通，找出其中原因，并及時采取有效措施予以解決。對于重要環節和程序，應對施工材料進行反復檢驗確定，保證各項指數達到標準要求。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，工作人員之間應加強技術交流，保證機電設備的安裝質量。

4結語

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

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作者:李軍明 單位:廣東飛達交通工程有限公司