摘要 為充分發(fā)揮隧道機電安裝技術(shù)優(yōu)勢，提高機電設(shè)備安裝質(zhì)量，該文結(jié)合山西省某高速公路工程實例，詳細論述施工準備、通風系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、隧道指示器等的安裝施工技術(shù)要點，以期為相關(guān)從業(yè)人員提供參考借鑒，推進高速公路隧道機電安裝技術(shù)不斷向前發(fā)展。

關(guān)鍵詞 高速公路；隧道機電設(shè)備；機電安裝施工技術(shù)

中圖分類號 U455 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）21-0154-03

0 引言

高速公路隧道機電設(shè)備的安裝是確保隧道正常運行和交通安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，深入研究和掌握高速公路隧道機電安裝技術(shù)的策略是保障高速公路安全、提高交通流暢性的重要舉措?；诖耍撐慕Y(jié)合工程實例，對高速公路隧道機電安裝技術(shù)的策略進行詳細分析，研究成果對于確保隧道機電設(shè)備的穩(wěn)定運行和長期可靠性，促進高速公路建設(shè)的科學化、規(guī)范化和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1 工程概況

山西省某高速公路全線里程為22.65 km，在沿線范圍內(nèi)規(guī)劃分離式長隧道左線長度1 575 m，右線長度1 563 m，最大埋深為226.54 m。隧道沿線范圍內(nèi)有較大的地形起伏，隧道內(nèi)共設(shè)5處橫通道，其中4處為人行橫通道，1處為車行橫通道，該工程具體技術(shù)指標如下表1所示。機電安裝工程是該隧道施工的重要環(huán)節(jié)之一，為確保充分發(fā)揮機電設(shè)備的優(yōu)勢作用，保障隧道交通的安全性，該工程選擇機電設(shè)備及配件時考慮海拔的影響，具體安裝施工技術(shù)要點總結(jié)如下。

2 高速公路隧道機電安裝施工技術(shù)要點

2.1 施工準備工作

為保證機電設(shè)備安裝的有序進行，該工程落實如下施工準備工作：（1）材料準備：根據(jù)設(shè)計要求，提前準備好所需的各類材料和設(shè)備，包括隧道照明燈具、排風設(shè)備、消防系統(tǒng)、照明開關(guān)和控制設(shè)備等。（2）人員組織：組織專業(yè)技術(shù)人員和作業(yè)人員，確保其具備相關(guān)技能，能夠熟練操作、安裝和調(diào)試隧道機電設(shè)備。對參與施工的作業(yè)人員開展全面且系統(tǒng)的技術(shù)交底，確保其掌握安裝施工技術(shù)要點。（3）現(xiàn)場準備：清理和整理施工區(qū)域、安裝臨時安全設(shè)施、搭建施工平臺、確定材料和設(shè)備的存放位置等。現(xiàn)場設(shè)置安全警示標志，制定應(yīng)急預(yù)案，確保施工期間的安全[1]。（4）設(shè)備準備：在安裝施工前，對隧道機電設(shè)備進行必要的檢查和測試，確保其符合設(shè)計要求后再進行安裝。

2.2 通風系統(tǒng)射流風機

該工程通風設(shè)備為射流風機，該風機的正常運行環(huán)境溫度為?25～50℃，在火災(zāi)情況下，若環(huán)境溫度達到200℃仍可運行至少1 h，為延長風機的使用壽命，風機支架、外殼等均進行防腐蝕處理。

射流風機安裝施工技術(shù)要點如下：（1）依照施工設(shè)計圖紙，確定風機的數(shù)量、型號和位置，清理施工現(xiàn)場，確保施工區(qū)域的安全，檢查所需的設(shè)備和材料齊全。（2）根據(jù)設(shè)計要求，按照安裝順序逐一進行風機的安裝，將風機放置在預(yù)定位置，施工人員通過螺栓的方式固定，連接風機的導(dǎo)管和支架系統(tǒng)，并確保其牢固可靠，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，調(diào)整風機的角度和方向。（3）為便于后續(xù)的風機設(shè)備維護，該工程安裝時控制風機的中心線平行于隧道的軸線，并且安裝在最低位置線以上，保證行車安全。（4）風機固定后，進行電氣線路的安裝和連接，根據(jù)所使用的風機類型和控制要求，將電纜引入風機并正確地接線，確保所有電氣連接牢固可靠，風機控制箱的防護等級為IP65，再進行必要的接地和絕緣工作[2]。

2.3 照明系統(tǒng)安裝施工

該工程的照明系統(tǒng)包括照明分段、照明指標、光源、燈具等，照明系統(tǒng)在滿足隧道照明需求的同時，合理控制能源消耗。（1）選擇照明光源：考慮照明和節(jié)能的需求，該工程的照明燈具為LED燈具，具有光效高、防護等級強、發(fā)熱量小、外形美觀的優(yōu)勢，燈具的防護等級為IP65。（2）照明系統(tǒng)施工：在照明系統(tǒng)安裝施工時，充分考慮駕駛?cè)藛T在白天駛?cè)胨淼篮髸纬梢曈X不適，因此，隧道根據(jù)不同路段采取的具體施工方案如下：對于基本照明段，使用60 W智能型LED燈在隧道兩側(cè)頂部對稱布置，可以提供足夠的亮度和可見性，降低能耗和維護成本。加強照明段是為了增強隧道內(nèi)的照明效果，在需要更高亮度的區(qū)域使用，該工程使用160 W智能型LED燈沿隧道兩側(cè)頂部對稱布置，確保隧道內(nèi)的可見性。應(yīng)急照明是為了在緊急情況下提供安全照明，該工程使用100 W消防LED燈沿隧道兩側(cè)頂部交叉對稱布置，在緊急情況下可提供足夠的照明，幫助迅速疏散。該隧道照明系統(tǒng)控制采取前饋式智能照明控制系統(tǒng)，在通車運行后可通過系統(tǒng)內(nèi)置的算法和傳感器自動感知環(huán)境光照強度和交通量，并根據(jù)預(yù)設(shè)的照明策略進行自適應(yīng)調(diào)節(jié)[3]。（3）照明系統(tǒng)供電：該隧道正常照明設(shè)備的供電采取一用一備，確保在一側(cè)供電出現(xiàn)故障后，另一側(cè)可滿足照明供電需求。應(yīng)急照明設(shè)備采取EPS裝置供電，出現(xiàn)突發(fā)事故后，可連續(xù)3 h持續(xù)供電。

2.4 消防系統(tǒng)安裝施工

該隧道消防系統(tǒng)安裝主要包括深井潛水泵和穩(wěn)壓泵一級消防水泵的安裝。

2.4.1 深井潛水泵的安裝

（1）確定深井的位置和井容，確保井容充足并能夠滿足供水要求；（2）進行井筒開挖和深井支護工作，確保井筒安全穩(wěn)定，并清除井內(nèi)雜物；（3）安裝潛水泵井蓋、防水橡膠墊圈等井口裝置；（4）在深井內(nèi)部安裝潛水泵和相關(guān)管道，確保泵的穩(wěn)定性和安全性；（5）連接電源和控制系統(tǒng)，進行電氣接線、電氣測試和調(diào)試；（6）試運行和性能檢查，確保潛水泵的正常運行。

2.4.2 穩(wěn)壓泵一級消防水泵的安裝

（1）根據(jù)設(shè)計要求，定位穩(wěn)壓泵一級消防水泵的安裝位置；（2）安裝水泵座，將水泵與座相連接，并設(shè)置水泵支持和防震裝置；（3）連接水源管道和配電系統(tǒng)，保證水泵能夠獲取足夠的水源和電源；（4）安裝控制設(shè)備和自動化系統(tǒng)，確保水泵能夠根據(jù)消防需求自動啟停；（5）進行水泵啟動測試，并調(diào)試系統(tǒng)以確保正常運行。

2.5 PLC裝置安裝施工

PLC裝置可以實現(xiàn)對隧道內(nèi)照明、通風、消防系統(tǒng)、風速檢測、視頻監(jiān)控等設(shè)備的自動控制，確保設(shè)備正常運行和維護隧道的基本功能，提高隧道機電設(shè)備的智能化管理和控制水平。安裝技術(shù)要點：（1）將PLC控制柜體安裝在預(yù)定洞室位置，利用墊片等方式調(diào)節(jié)其水平度和垂直度，安裝過程中應(yīng)注意避免損壞設(shè)備和線纜。（2）根據(jù)設(shè)計要求，將線纜引入控制柜，并進行正確的成端處理，確保線纜連接牢固可靠，避免信號干擾和電氣故障。（3）整理控制柜，安排好各個模塊、部件的布局，并按照規(guī)范要求密封處理，確?？刂乒駜?nèi)部環(huán)境干燥、清潔，并達到防水、防塵、防腐蝕等要求。（4）利用萬用表對柜體內(nèi)的接線進行檢查和測試，確認所有接線正確無誤，防止接觸不良、短路、開路等問題。（5）將已安裝完成的PLC裝置連接電源，并加電調(diào)試，按照設(shè)計要求進行各項功能測試和參數(shù)配置，確保PLC控制系統(tǒng)正常運行[4]。（6）根據(jù)具體控制需求編寫PLC程序并測試驗證，通過模擬輸入、輸出信號，檢查程序邏輯是否正確，確?？刂葡到y(tǒng)準確、可靠地實現(xiàn)預(yù)定功能。

2.6 隧道車道指示器安裝施工

安裝施工作業(yè)：（1）檢查顯示屏體的電源線和信號線是否完好，試通電后確保顯示屏體沒有任何損壞。（2）利用沖擊鉆在隧道壁上鉆孔，定位孔的位置和尺寸與支架匹配，鉆孔合格后安裝膨脹螺栓，使結(jié)構(gòu)具有良好的穩(wěn)定性。（3）將法蘭附件固定在支架上，法蘭安裝穩(wěn)固，能夠承載顯示屏體的重量，緊固螺栓安裝可靠。（4）將支架插入安裝支架的定位孔中，調(diào)整支架的水平度和垂直度，確保其位置與設(shè)計要求相符。根據(jù)設(shè)計要求和實際情況，對車道指標器的角度、方向等進行調(diào)整。（5）將顯示屏體的電源線和信號線從隧道墻壁上引入，采用合適的線管或線槽，確保線纜布設(shè)整齊、隱蔽、安全，對車道指示器進行加電調(diào)試，確保顯示屏體正常工作和顯示內(nèi)容準確，完成車道指示器的安裝。

2.7 隧道監(jiān)控系統(tǒng)安裝施工

該工程在隧道洞口位置安裝監(jiān)控設(shè)備，具體安裝施工技術(shù)要點如下：

2.7.1 安裝電力電纜：

（1）根據(jù)布線路徑，在洞口周圍挖掘電纜溝槽，確保溝槽的尺寸和深度符合設(shè)計要求，叮囑施工人員注意避免損壞其他設(shè)施。（2）按照設(shè)計要求敷設(shè)電纜，保持電纜平整，避免出現(xiàn)過度拉伸或彎曲，使用專用的電纜固定夾、固定架等配件，將電纜固定在溝槽底部或側(cè)壁，確保電纜的安全穩(wěn)定。（3）對于需要穿越構(gòu)筑物的電纜，設(shè)置鍍鋅鋼管，以避免電纜受損；對于室外電纜的終端頭使用絕緣膠帶包扎，保護電纜免受濕氣和環(huán)境腐蝕的影響[5]。

2.7.2 安裝隧道口攝像機

（1）確定攝像機安裝位置，以獲得更好的視野和監(jiān)控，確保能夠全面覆蓋隧道口區(qū)域，并有良好的觀察角度。（2）根據(jù)攝像機的信號和電源需求，將連接線纜從攝像機引出與接頭連接，確保連接牢固、電氣性能良好，并對接頭防水處理。（3）將安裝好的攝像機與整個監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)、整合，確保攝像機正常地接收和發(fā)送監(jiān)控信號，并與其他設(shè)備協(xié)同工作。在完成安裝工作后，對攝像機及周邊設(shè)備進行全面的安全檢查和測試，確保所有部件正常工作。

2.7.3 安裝洞外光強檢測器

根據(jù)洞外光亮度檢測器測定值和設(shè)定的閾值比較來控制洞內(nèi)不同的照度等級[6]，其安裝施工要點如下：在隧道洞口外基礎(chǔ)上設(shè)置立柱，在立柱內(nèi)引入線纜后，將光強檢測器安裝在立柱的頂端，調(diào)整探測器的探頭，引入的電纜外漏部分使用金屬軟管保護，保證線纜連接可靠。

2.7.4 安裝隧道內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)

該工程在隧道沿線范圍內(nèi)共安裝25套定焦高清網(wǎng)絡(luò)攝像機和2套紅外球型高清攝像機。施工技術(shù)要點：（1）根據(jù)設(shè)計方案確定攝像頭的安裝位置，根據(jù)攝像頭布局規(guī)劃，敷設(shè)管道，確保電纜的整齊布置，并與電源系統(tǒng)連接，以確保攝像頭供電穩(wěn)定可靠。（2）在安裝點位安裝攝像頭支架，確保支架牢固，固定好攝像頭。（3）安裝完畢后，對所有攝像頭進行聯(lián)網(wǎng)測試，確保其能夠正常傳輸視頻信號，同時，測試遠程監(jiān)控功能，包括圖像清晰度、實時傳輸和遠程控制等，根據(jù)隧道實際情況對攝像頭的角度進行調(diào)整，避免出現(xiàn)視野盲區(qū)。

2.8 隧道電話廣播系統(tǒng)安裝施工

該工程隧道電話廣播系統(tǒng)主要包括緊急電話和廣播，其安裝施工技術(shù)要點如下：（1）緊急電話機、廣播功放光纜熔纖接線：確定緊急電話機和廣播功放的位置，并安裝支架，根據(jù)設(shè)計方案，利用光纜將電話機、廣播功放連接起來，確保連接穩(wěn)定。（2）安裝中繼放大器：中繼放大器的作用是增強信號，保證信號傳輸?shù)馁|(zhì)量和穩(wěn)定性，安裝時注意放置的高度和角度，最大限度提高信號傳輸效果。（3）安裝主機控制臺設(shè)備。（4）緊急電話、廣播功放設(shè)備接線與纜線標記，以便日后的維護和管理。（5）完成安裝和接線后，進行系統(tǒng)的調(diào)試工作，測試電話和廣播功能的可靠性。

2.9 隧道外情報板安裝施工

隧道外情報板可以為駕駛?cè)藛T提供實時的交通路況信息，提醒謹慎駕駛，提高公路隧道交通通行效率。具體施工工藝如下：（1）根據(jù)實際情況，充分考慮穩(wěn)定性、承重能力和抗風能力等因素，制作隧道外情報板的支撐結(jié)構(gòu)。（2）在支撐結(jié)構(gòu)上鉆孔，并根據(jù)支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求，安裝基座以支持情報板的固定。（3）將情報板固定在安裝好的基座上，確保情報板與基座的連接牢固可靠，在安裝過程中，注意保護情報板表面，避免損壞。（4）完成情報板的安裝后，進行電氣接線和調(diào)試工作，根據(jù)現(xiàn)場情況，將情報板與電源系統(tǒng)連接，并確保電氣系統(tǒng)正常運行，對情報板的光亮度、顯示效果等進行調(diào)整和檢查，滿足設(shè)計要求。

3 結(jié)束語

機電安裝施工是隧道工程中的重要組成部分，山西省某高速公路在隧道機電設(shè)備安裝施工作業(yè)中科學落實各項施工技術(shù)要點，在既定工期內(nèi)順利完工，隧道內(nèi)照明、通風、消防、監(jiān)控等設(shè)施可實現(xiàn)智能化控制，有效保障公路隧道交通安全。

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