公路隧道机电系统安装工程方案探究

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摘要：从高速公路隧道机电系统安装工程的特点入手，分析了机电安装施工准备工作、通风与消防系统安装、照明与监控系统安装等环节的安装方案，并对相关的施工注意事项进行探讨，以促使高速公路隧道机电系统安装工作的顺利完成。

关键词：高速公路；隧道工程；机电系统；安装施工；工程方案

0引言

随着高速公路建设项目的不断增多，相关的隧道工程对通风、照明、消防、供配电等机电设施的要求也随之提升，机电安装成为高速公路隧道的重要施工内容。做好机电安装工作，对提升隧道施工质量具有深刻意义。通过合理设置达到隧道运营安全与节能的目的，已成为相关部门重视的问题，并由此出台了各类规范、标准，对相关工程提出了具体要求。各种理念和新型技术为高速公路隧道机电系统安装工程提供了新的方案制定思路，使高速公路隧道向节能、环保、高效、安全的运营环境发展，不仅创造了良好的社会效益，同时也收获了较好的经济效益。因此，做好高速公路隧道的机电安装工作是相关单位的关注重点。

1高速公路隧道机电系统安装工程的特点

高速公路隧道机电系统安装工程具有复杂性、综合性、专业性等特点。首先，由于相关工程需要兼顾照明、监控、消防、通风等各分项模块的安装内容，还要使这些模块形成协调统一的整体，其安装技术难度非常大，体现出明显的复杂性；其次，高速公路隧道工程是一项长期运营的项目，在进行机电系统安装方案的制定及相关施工时，必须从长远的角度看待各项安装工作，结合电气设备的长期使用需要，对各个模块的路线分配进行合理规划，保证每个环节都能充分发挥效果，充分体现出在机电安装技术方面的综合性；第三，由于高速公路隧道机电系统的安装具有较强的专业性，需要保证相关的设计、施工人员必须具备丰富的知识储备和专业技能，才能保证相关工作的质量，体现出相关工程的专业性特点。

2高速公路隧道机电系统安装工程方案设计

2.1高速公路隧道空调系统工程方案

在高速公路隧道工程中，通风系统的设计需要明确通风标准、交通量、汽车尾气排放量等参数，同时确定通风方式、系统布置等内容。对不足5km的高速公路隧道，可选择机械通风方式，而特长隧道则应选择射流纵向式通风方式。2.1.1隧道通风系统。相关设计中，需保证用于正常及阻塞工况时可采用纵向通风方式，火灾情况下可采用纵向排烟方式将烟气排出隧道洞口。同时，还需考虑隧道的瓦斯运营通风，保证隧道内任何地点、任何时间的瓦斯浓度都不大于0.5%，当隧道内的瓦斯浓度达到0.4%时，可自行启动风机进行通风，通风时最小风速不得小于1.0m/s，所有用于通风的射流风机均采用防爆型。2.1.2通风设备布置。为满足正常的运营通风、事故通风和火灾通风要求，隧道车行道顶部悬挂可逆射流风机，形成隧道内风机的串/并联运行。根据火灾通风时射流风机所需推力最大的情况，每条隧道需要安装直径1000mm，功率30kW，出口风速33.2m/s的可逆射流风机15台，以3台一组的形式安装于隧道拱顶，隧道洞口两端和出口分别设3组和2组射流风机。2.1.3管理、设备用房通风系统。在隧道出口外两端分别设置变电所、消防泵房、监控电源室和变电所、消防泵房、中央控制室、弱电设备房、弱电电源室、商用通信设备室、办公室等管理、设备用房。其中，弱电设备房、弱电电源室、无线通信设备室设机房专供隧道空调系统控制使用，中央控制室设分体空调，其他办公设备用房设分体空调。机房专用空调需设置远程通信接口、断电重启功能，室外机应做接地处理。变电所、消防泵房、储藏室等采用以机械排风为主、自然补风为辅的方式。弱电设备房、弱电电源室、无线通信设备室为自动灭火房间，不设机械排烟，灭火后开启通风系统自动换气。其他房间及走廊部分可通过开启外窗自动排烟。

2.2高速公路隧道照明系统创新设计

高速公路隧道照明系统主要由隧道照明分段、照明指标、光源、灯具等组成，设计方案需重视照明系统规模的合理设置和运营能耗，以达到从源头上控制前期成本和后期运营成本的目的。2.2.1照明光源的选择。为保证隧道内安全的行车环境，同时顾及环保节能，主光源所选灯具应为光效高、发热量小、具有五防（防水、防尘、防震、防腐、防护）功能的隧道专用LED灯具。要求灯具的防护等级达到不低于IP65，同时具备重量轻、外形美、强度高等特点。2.2.2照明方案设计。为减少白天进入隧道造成的视觉不适，保证行车安全，在进行照明设计时，将隧道分为右隧道北侧入口、左隧道南侧入口、过渡一段、过渡二段等四段，分别根据具体情况进行设计。其中，右隧道北侧入口、左隧道南侧入口按右隧道北侧入口、左隧道南侧入口要求进行设计。基本设计原则为，基本照明段以60W智能型LED灯在隧道两侧顶部对称布置，加强照明段以160W智能型LED灯沿隧道两侧顶部对称布置，应急照明以100W消防LED灯沿隧道两侧顶部交叉对称布置。作为常开灯，应急照明灯具应布置于隧道两侧顶部交叉。隧道内照明设备采用前馈式智能照明控制系统控制，控制方式可实现手动/自动、就地/远程控制。同时，在隧道出入口设置亮度检测仪，用于检测隧道内外的环境亮度和交通量，通过确定隧道内照明需求控制照明设备的控制情况。2.2.3照明供电系统设计。正常照明供电系统由两台变压器低压侧两端照明专用母线对隧道南北两端进行交叉供电，采用该供电方式可确保在发生一侧进线电源失电时，另一侧进线电源依然可维持隧道内的照明供电。应急照明供电系统采用EPS装置供电，当正常电源全部失效时，可通过间隔不大于0.3s的频率不间断提供交流电源3h。隧道照明系统主干线采用阻燃型金属铠装交联聚乙烯绝缘、聚乙烯护套无卤低烟阻燃铜芯电力电缆，应急照明回路电缆采用耐火型交联聚乙烯绝缘、聚乙烯护套无卤低烟阻燃耐火铜芯电力电缆。

3高速公路隧道机电系统安装工程方案的优化措施

3.1高度重视图纸会审

制定高速公路隧道机电系统安装工程方案，应从设计阶段就必须进行严格审核，需要通过强制性的规定，督促相关设计人员对图纸的各个环节进行认真检查，明确相关安装工程的设计工作流程，一旦发现设计存在问题，应马上成立研究小组，对出现问题的部分进行仔细检查，找出原因，并及时予以解决。为保证检查仔细无遗漏，应根据分工不同对设计方案及图纸进行检查、熟悉，以保证后期施工的顺利进行。在进行机电系统安装工程方案设计时，应重视方案的原创性和实用性。当前，一部分设计人员因贪图方便，存在不顾实际情况，套用以往的设计方案，导致相关方案与实际情况存在差异，无法保证机电设备安装后的质量，影响工程完工后的正常使用，造成极其严重的后果。

3.2构建智能机电系统

当前，智能机电系统以其智能化、便捷性等特点，成为高速公路隧道机电系统安装工程方案的首选，为提升机电系统的整体水平提供了保障。因此，在进行相关工程方案的选择时，应从其基本定位出发，结合实际情况，开展包括系统信息查询、公共广播、无线网络、安防监控及环保等方面的综合建设，并构建相关的视频监控系统、无线接入设施、广播系统、通信设施、照明设施及信息查阅设施等系统，以便机电系统安装完成后更便利的操作，更好地服务于驾驶员。

3.3对机电工程进行试运行

机电系统安装工程方案确定后，通过模拟运行的方式对相关系统开展模拟运行，检查方案中是否存在缺陷，如发现问题及时向技术部门提出调整建议。在此过程中，还需对相关安装施工操作人员进行培训，确保其能够熟练操作系统设备。由经过培训确定具备上岗资格的人员对各项设施、设备模拟系统的运作模式进行系统测试，并做好运行过程中各个设施、设备的运行记录，通过相关记录数据整理出优化建议，形成报表报送设计技术部门。

3.4施工过程中加强巡查

方案的实施过程中应注意加强巡查，以此保证安装方案得到切实执行，同时有效降低机电安装事故的发生，提升机电安装质量。在实际的巡查中，重点关注机电安装流程是否与设计安装方案一致，如发现设计方案与实际操作存在偏差时，应及时与设计人员沟通，找出其中原因，并及时采取有效措施予以解决。对于重要环节和程序，应对施工材料进行反复检验确定，保证各项指数达到标准要求。同时及时掌握安装进展，保证施工程序与工程方案计划一致。在此过程中，工作人员之间应加强技术交流，保证机电设备的安装质量。

4结语

随着我国高速公路隧道数量不断增加，机电安装的重要作用得以进一步体现。作为一项复杂的系统工程，高速公路隧道机电系统安装工程方案确定应基于保证行车安全、节约能源的理念做好通风、照明、供电等系统的科学布置，同时，重视图纸会审，加强日常巡查，提升相关人员的工作水平，注重新技术的灵活应用，利用智能机电系统不断完善高速公路隧道机电系统，助力高速公路隧道机电系统安装工作的顺利完成。

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作者:李军明 单位:广东飞达交通工程有限公司