高速公路隧道機(jī)電設(shè)施養(yǎng)護(hù)檢測(cè)技術(shù)研究

賈源晉

（山西路橋集團(tuán)榆和高速公路有限公司， 山西 太原 030006）

1 概述

近些年來(lái)，我國(guó)高速公路得到了快速的發(fā)展，而隧道在高速公路中所占的比例越來(lái)越高。為了保證高速公路隧道高速、平穩(wěn)、安全運(yùn)行，必須對(duì)隧道機(jī)電設(shè)施進(jìn)行科學(xué)合理的管理，采取先進(jìn)的養(yǎng)護(hù)檢測(cè)技術(shù)對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè)，并及時(shí)進(jìn)行處治，減少安全和質(zhì)量隱患。高速公路隧道機(jī)電系統(tǒng)主要由監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和照明系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等組成，其中監(jiān)控系統(tǒng)和照明系統(tǒng)對(duì)隧道安全運(yùn)行影響最大。

高速公路交通量大，容易受到水害與凍害影響，通信效果不良，這些都增加了高速公路隧道機(jī)電設(shè)施養(yǎng)護(hù)檢測(cè)工作的難度。隧道機(jī)電設(shè)施組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，管理難度大，必須建立科學(xué)合理的管理制度，及時(shí)對(duì)隧道機(jī)電設(shè)施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)檢測(cè)，以保證高速公路隧道安全運(yùn)行。通過(guò)對(duì)高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)和照明系統(tǒng)開(kāi)展養(yǎng)護(hù)檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處治隧道機(jī)電設(shè)施存在的質(zhì)量和安全隱患，有效保證了隧道機(jī)電設(shè)施的可靠、穩(wěn)定、良性運(yùn)行。

2 隧道機(jī)電設(shè)施養(yǎng)護(hù)檢測(cè)技術(shù)

2.1 隧道監(jiān)控系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)檢測(cè)技術(shù)

隧道監(jiān)控系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)檢測(cè)工作主要是監(jiān)控機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)行情況、維護(hù)管理和使用情況進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)檢測(cè)系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)是否正常，各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)是否符合設(shè)計(jì)要求，根據(jù)運(yùn)行情況確定是否需要加大養(yǎng)護(hù)力度。

隧道監(jiān)控系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)檢測(cè)過(guò)程中，首先將控制模式轉(zhuǎn)換到遠(yuǎn)控模式，對(duì)機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行時(shí)間和工作性能進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)隧道風(fēng)機(jī)進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程中，通過(guò)在控制室發(fā)出指令，對(duì)送風(fēng)機(jī)、新風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)等設(shè)備是否能完成正常開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)其運(yùn)行情況進(jìn)行分析。當(dāng)對(duì)一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)單體運(yùn)行情況檢測(cè)合格后，先后采取由內(nèi)到外的順序啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，然后再采取由外到內(nèi)的順序關(guān)閉風(fēng)機(jī)，對(duì)隧道內(nèi)風(fēng)機(jī)啟閉的有效性進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)對(duì)風(fēng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)方向進(jìn)行檢測(cè)。

2.2 隧道照明系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)檢測(cè)技術(shù)

為了保證隧道內(nèi)部的通車(chē)安全，必須保證隧道內(nèi)部照明系統(tǒng)正常運(yùn)行。高速公路隧道照明機(jī)電設(shè)施養(yǎng)護(hù)檢測(cè)內(nèi)容主要包括照度和照明設(shè)備完好率兩個(gè)方面，運(yùn)營(yíng)中應(yīng)制定科學(xué)合理的計(jì)劃，以滿(mǎn)足隧道通車(chē)要求。

2.2.1 照度檢測(cè)

照度與亮度不同，采用被照?qǐng)鏊馔康拿娣e密度表示，可在隧道照明現(xiàn)場(chǎng)使用照度計(jì)直接進(jìn)行檢測(cè)獲得。照度計(jì)的檢測(cè)原理是采用高靈敏度的光電池為檢測(cè)探頭，根據(jù)不同的光強(qiáng)度與不同大小的強(qiáng)度電流相對(duì)應(yīng)的原則，進(jìn)一步將不同強(qiáng)度的電流放大、模擬后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，最后顯示到電子屏上，得到隧道內(nèi)部照明現(xiàn)場(chǎng)的照度值。隧道通常采用防眩光設(shè)計(jì)，將隧道內(nèi)部分為入口段、過(guò)渡段、中間段和出口段幾部分，不同區(qū)段照度要求不同。

通過(guò)制定隧道內(nèi)部照明場(chǎng)所照度檢測(cè)方案，對(duì)隧道內(nèi)不同區(qū)段進(jìn)行劃分，標(biāo)出檢測(cè)斷面。通常將光源垂直照射的地面位置作為第一斷面，再根據(jù)相鄰兩個(gè)光源的距離確定縱向檢測(cè)斷面的間距。

2.2.2 照明設(shè)施設(shè)備完好率

隧道照明設(shè)備設(shè)施的完好率是根據(jù)照明亮燈率和設(shè)施完好率的檢測(cè)結(jié)果描述故障設(shè)備損害的具體情況，故障設(shè)備包含由于設(shè)備故障導(dǎo)致照明設(shè)備不能在夜間按規(guī)定時(shí)間正常開(kāi)啟。隧道照明設(shè)施設(shè)備的完好率計(jì)算公式如下：

通過(guò)檢查照明亮燈率和設(shè)施完好率來(lái)判斷故障設(shè)備損害的具體情況，其中，由故障造成夜間規(guī)定時(shí)間內(nèi)不能正常開(kāi)啟的也計(jì)算在內(nèi)。設(shè)備設(shè)施完好率通過(guò)下式進(jìn)行計(jì)算：

隧道照明設(shè)備設(shè)施的完好率檢測(cè)應(yīng)采用日常檢查和專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試相結(jié)合的方式，其中專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試可以確定隧道照明設(shè)施設(shè)備完好率，可為制定照明系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)方案提高參考依據(jù)。

3 隧道養(yǎng)護(hù)檢測(cè)工作優(yōu)化措施

3.1 提高養(yǎng)護(hù)檢測(cè)工作的專(zhuān)業(yè)化水平

高速公路隧道機(jī)電設(shè)施養(yǎng)護(hù)檢測(cè)是一項(xiàng)專(zhuān)業(yè)性比較強(qiáng)的工作，對(duì)檢測(cè)人員的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能要求較高。檢測(cè)人員應(yīng)全面掌握隧道機(jī)電設(shè)施養(yǎng)護(hù)檢測(cè)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，熟悉養(yǎng)護(hù)檢測(cè)工作的工程特點(diǎn)和工作流程，并不斷提高自身的檢測(cè)業(yè)務(wù)水平。養(yǎng)護(hù)檢測(cè)工作應(yīng)具有針對(duì)性，應(yīng)結(jié)合隧道機(jī)電設(shè)施的使用年限、周邊環(huán)境、工作條件、養(yǎng)護(hù)工作情況和養(yǎng)護(hù)周期等影響因素制定檢測(cè)方案，做好檢測(cè)工作安排。

另外，隧道機(jī)電設(shè)施檢測(cè)不僅是對(duì)簡(jiǎn)單的日常巡查，還包括專(zhuān)業(yè)測(cè)試，要求檢測(cè)人員能夠操作專(zhuān)業(yè)化的設(shè)備有重點(diǎn)的進(jìn)行全面檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定隧道機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)行情況，改進(jìn)養(yǎng)護(hù)工作方案。

3.2 進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)管理

隧道機(jī)電設(shè)施養(yǎng)護(hù)檢測(cè)工作是通過(guò)收集檢測(cè)數(shù)據(jù)，整理分析后得出相應(yīng)的檢測(cè)結(jié)論。在開(kāi)展養(yǎng)護(hù)檢測(cè)工作過(guò)程中，將檢測(cè)數(shù)據(jù)信息按照子系統(tǒng)進(jìn)行分類(lèi)，按照固定的格式將多次檢測(cè)中獲得的數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，不僅可以隨時(shí)查閱以往的檢測(cè)數(shù)據(jù)，還可以通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析確定波動(dòng)較大的項(xiàng)目，在養(yǎng)護(hù)工作中進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。如果發(fā)現(xiàn)檢測(cè)中個(gè)別設(shè)備的檢測(cè)數(shù)據(jù)波動(dòng)較大，應(yīng)調(diào)整養(yǎng)護(hù)維修方案，對(duì)其開(kāi)展檢校和維修，必要時(shí)進(jìn)行更換，提高養(yǎng)護(hù)工作效率。

通過(guò)建立數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，可對(duì)檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)存在問(wèn)題的設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，調(diào)整檢測(cè)方案，加大檢測(cè)頻率。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)整理保存，積累大量檢測(cè)數(shù)據(jù)，建立檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)、專(zhuān)家診斷數(shù)據(jù)庫(kù)和維修數(shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)建隧道機(jī)電設(shè)施養(yǎng)護(hù)檢測(cè)信息平臺(tái)。檢測(cè)人員可以通過(guò)檢索得到以往的檢測(cè)信息，并將信息錄入到系統(tǒng)內(nèi)部，為養(yǎng)護(hù)工作的提供便利性，有效提高養(yǎng)護(hù)工作效率。

3.3 評(píng)定隧道機(jī)電系統(tǒng)的整體運(yùn)行狀況

隧道機(jī)電系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，養(yǎng)護(hù)檢測(cè)過(guò)程中必須覆蓋每一個(gè)子系統(tǒng)，對(duì)各主要設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)的檢測(cè)完成對(duì)整個(gè)隧道機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)狀況的整體評(píng)定。設(shè)備聯(lián)動(dòng)狀況是隧道機(jī)電系統(tǒng)的關(guān)鍵性檢測(cè)指標(biāo)，主要是對(duì)各子系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)情況。通過(guò)模擬隧道內(nèi)部發(fā)生緊急情況，對(duì)各子系統(tǒng)的工作狀況、監(jiān)控系統(tǒng)的反應(yīng)情況、交通信號(hào)燈的反應(yīng)情況、可變標(biāo)志發(fā)布事故信息情況，以及環(huán)境監(jiān)測(cè)器實(shí)時(shí)檢測(cè)情況等方面進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果找出隧道機(jī)電系統(tǒng)存在的問(wèn)題，制定相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)維修方案，對(duì)隧道機(jī)電系統(tǒng)整體工作狀態(tài)評(píng)定，保證高速公路隧道安全、快速運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

機(jī)電設(shè)施是保證高速公路隧道安全、快速運(yùn)行的重要保證，必須在運(yùn)營(yíng)管理中做好養(yǎng)護(hù)檢測(cè)工作。我國(guó)隧道機(jī)電設(shè)施養(yǎng)護(hù)檢測(cè)工作目前還存在技術(shù)落后、重視程度不足、養(yǎng)護(hù)技術(shù)人員水平低等問(wèn)題，應(yīng)該不斷對(duì)隧道養(yǎng)護(hù)檢測(cè)工作進(jìn)行優(yōu)化。在檢測(cè)過(guò)程中，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題出具詳細(xì)的檢測(cè)報(bào)告，找出原因，制定養(yǎng)護(hù)和改進(jìn)方案，可為高速公路隧道養(yǎng)護(hù)檢測(cè)工作提供技術(shù)參考。通過(guò)建立科學(xué)合理的管理制度，不斷完善管理機(jī)制，提高養(yǎng)護(hù)檢測(cè)技術(shù)水平，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理，可有效保證隧道的通行能力，確保高速公路安全平穩(wěn)運(yùn)行。