芻議高速公路隧道機(jī)電設(shè)備施工技術(shù)應(yīng)用

杜永強(qiáng) 江蘇安防科技有限公司

引言

我國(guó)的高速公路網(wǎng)不斷延伸，其機(jī)電系統(tǒng)也日趨集約化、智能化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化，體現(xiàn)出極其重要的作用和地位。然而當(dāng)前對(duì)于高速公路隧道機(jī)電系統(tǒng)的研究尚顯薄弱，與高速公路隧道機(jī)電的具體環(huán)境不相契合。為此，本文重點(diǎn)探討高速公路隧道機(jī)電設(shè)備施工技術(shù)的應(yīng)用，分析高速公路隧道機(jī)電設(shè)備安裝施工要點(diǎn)，較好地做好高速公路隧道機(jī)電設(shè)備施工的質(zhì)量、進(jìn)度和安全控制。

1 高速公路隧道機(jī)電設(shè)備概述

隨著高速公路隧道建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，體現(xiàn)其日益重要的作用，其主要工程類別包括有：（1）供配電系統(tǒng)工程。這是隧道機(jī)電工程的重點(diǎn)和關(guān)鍵，通風(fēng)、照明、監(jiān)控、消防等系統(tǒng)的供配電是重要電力負(fù)荷，通常采用UPS 供電的方式，確保各系統(tǒng)的負(fù)荷電源不間斷，滿足系統(tǒng)供配電的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)性要求。（2）照明系統(tǒng)工程。對(duì)于長(zhǎng)度超過100m 的隧道而言，要進(jìn)行電光照明設(shè)施的設(shè)計(jì)和施工，合理選用洞內(nèi)照明和洞外照明兩種方式，并充分考慮行車速度、通行交通量、分段工況的照度和亮度需求等因素，進(jìn)行驗(yàn)證和計(jì)算。（3）通風(fēng)系統(tǒng)工程。要充分考慮隧道長(zhǎng)度、交通量等因素，合理選擇自然通風(fēng)、縱向通風(fēng)、豎井縱向組合通風(fēng)等方式。（4）監(jiān)控系統(tǒng)工程。主要對(duì)中長(zhǎng)隧道實(shí)施交通誘導(dǎo)和控制，并通過車輛檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)出對(duì)應(yīng)的車流密度，針對(duì)性地實(shí)施交通控制。同時(shí)，采用全覆蓋固定攝像機(jī)進(jìn)行連續(xù)性的監(jiān)控。（5）通信系統(tǒng)工程。高速公路隧道自成一個(gè)通信自愈環(huán)網(wǎng)，能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、傳輸和匯聚，極大地提升隧道通信系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定可靠性。

2 高速公路隧道機(jī)電設(shè)備安裝施工技術(shù)應(yīng)用

2.1 施工前的準(zhǔn)備。施工單位與業(yè)主簽訂合同協(xié)議書之后，要進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)前期的準(zhǔn)備工作，具體包括有：（1）技術(shù)準(zhǔn)備。施工人員要掌握監(jiān)控、通信、供配電、通風(fēng)、照明等機(jī)電設(shè)備的技術(shù)，重點(diǎn)做好交叉作業(yè)面的統(tǒng)籌安排和協(xié)調(diào)，并對(duì)每一道工序進(jìn)行施工把控，做好施工過程的質(zhì)量檢查。（2）施工材料準(zhǔn)備。要考慮機(jī)電施工與土建施工交叉作業(yè)的情形，做好設(shè)備材料的合理布設(shè)，并做好施工材料的篩選，對(duì)電/光纜、橋架、鋼管等關(guān)鍵材料進(jìn)行全面的質(zhì)量檢測(cè)和檢查，并對(duì)入場(chǎng)材料進(jìn)行監(jiān)督管理。（3）施工機(jī)具準(zhǔn)備。擬定施工機(jī)具使用計(jì)劃，做好施工機(jī)具的全面校正、測(cè)量和檢查，并注重施工機(jī)具的維護(hù)和保養(yǎng)。

2.2 光/電纜線路施工。在保證管道疏通的前提下，進(jìn)行光/電纜線路的施工，依照敷設(shè)方向和順序進(jìn)行操作，采用中間向兩端敷設(shè)的方法，固定好牽引網(wǎng)套，在入口處安裝井口滑輪和鐵瓦保護(hù)，確保光/電纜的順利敷設(shè)。然后要進(jìn)行光/電纜的固定，包括直通人孔內(nèi)光/電纜固定、接續(xù)人孔內(nèi)光/電纜固定等，對(duì)敷設(shè)完畢的光/電纜要進(jìn)行掛牌標(biāo)識(shí)。另外，還要做好電力電纜的接續(xù)施工。

2.3 攝像機(jī)安裝施工。預(yù)先檢查預(yù)留塑料管是否存在變形、攝像機(jī)立柱是否處于垂直狀態(tài)、施工機(jī)具是否完備，然后進(jìn)行攝像機(jī)立柱組立施工，將尼龍繩套牢于立柱的頂部，對(duì)稱綁扎晃繩，進(jìn)行立柱的起吊施工，避免起吊過程中的晃動(dòng)現(xiàn)象，使立柱的底板螺孔與預(yù)埋螺的位置相對(duì)應(yīng)。在立柱安裝完成之后要調(diào)節(jié)立柱的垂直度，使其頭部與線路相垂直，并用水泥密封立柱底座與立柱基礎(chǔ)之間的縫隙，確保攝像機(jī)能夠正常運(yùn)行。另外，還要在立柱組立施工完成后，進(jìn)行攝像機(jī)及其配件的安裝施工，進(jìn)行立柱焊縫處的防腐處理，對(duì)敷設(shè)的纜線進(jìn)行絕緣測(cè)試和導(dǎo)通測(cè)試，滿足接地防護(hù)要求。對(duì)于攝像機(jī)立柱頂部出線口與配線盒的線纜要采用蛇皮管實(shí)施保護(hù)，并對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行角度調(diào)節(jié)。

2.4 風(fēng)機(jī)安裝施工。做好施工用工機(jī)具的準(zhǔn)備，對(duì)到貨的風(fēng)機(jī)進(jìn)行驗(yàn)收和拆裝檢查，然后進(jìn)行風(fēng)機(jī)預(yù)埋件的焊接、靜載試驗(yàn)，在風(fēng)機(jī)安裝施工就位的操作中，要全面檢查風(fēng)機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)，將5T 手拉倒鏈的一端掛于吊鉤上，另一端固定于射流風(fēng)機(jī)起吊鉤，由施工人員拉動(dòng)倒鏈，將風(fēng)機(jī)起吊至安裝位置，再由地面作業(yè)人員進(jìn)行移動(dòng)和固定，確保風(fēng)機(jī)平穩(wěn)起吊到位。還要注重做好風(fēng)機(jī)位置的調(diào)整，完成之后安裝風(fēng)機(jī)與連接附件間的螺栓，確保風(fēng)機(jī)中心線在平面后移1mm 以下，標(biāo)高為±10mm 以內(nèi)。待風(fēng)機(jī)安裝之后要進(jìn)行完工檢查，包括風(fēng)機(jī)安裝位置檢查、牢固情況、緊固件受力均勻性等，最后要進(jìn)行風(fēng)機(jī)的調(diào)試施工，在調(diào)試過程中觀察風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)速、啟動(dòng)、停機(jī)、反向啟動(dòng)等情況。

2.5 配電箱/柜安裝施工。在進(jìn)行低壓配電柜安裝施工的過程中，要對(duì)基礎(chǔ)槽鋼的長(zhǎng)度、寬度、直線度、水平度、標(biāo)高、相對(duì)位置等參數(shù)進(jìn)行檢查，運(yùn)用推車搬運(yùn)低壓配電柜，先對(duì)低壓配電柜中第一塊盤的對(duì)應(yīng)位置和尺寸進(jìn)行找正，再以此為基準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整，然后依次藏寶其他各盤。同時(shí)，還要做好柜體間聯(lián)絡(luò)母線的安裝，要確保母線搭接面的緊密連接，再將電力復(fù)合脂均勻涂抹于接觸面上。另外，還要進(jìn)行斷路器和隔離開關(guān)的調(diào)整。

2.6 電氣接地。（1）接地體安裝。主要設(shè)備就位后即可進(jìn)行接地裝置的安裝，依照設(shè)計(jì)圖像確定接地極位置和接地干線的走向，然后進(jìn)行放線挖溝施工，確保接地極的埋地深度與設(shè)計(jì)要求相吻合。還要做好接口螺紋的特殊防護(hù)，最后做好接地極測(cè)試井的安裝。（2）接地體連接。以專用端子螺栓連接接地干線和接地體，以壓接端子和螺栓連接接地線和設(shè)備，當(dāng)接地線穿越建筑物縫隙時(shí)要設(shè)置補(bǔ)償器，并采用PVC 管進(jìn)行接地線露出地面部分的防護(hù)。（3）設(shè)備接地。做好電纜橋架的接地，高/低壓電纜的鎧裝層要分別做好接地施工，所有電氣設(shè)備的非導(dǎo)電金屬裸露部位、鋼結(jié)構(gòu)、管廊均要做好接地作業(yè)。（4）防雷保護(hù)。當(dāng)容器和塔的高度超出15m 時(shí)，要在其接地的兩側(cè)做好特殊的防雷保護(hù)。

3 高速公路隧道機(jī)電設(shè)備調(diào)試

作為高速公路隧道機(jī)電設(shè)備安裝工程的組成部分，機(jī)電設(shè)備調(diào)試工作是一大難點(diǎn)，其主要作業(yè)內(nèi)容包括有：

3.1 本地控制連接。先做好外場(chǎng)設(shè)備管路、線纜的測(cè)試和一般性檢查，然后進(jìn)行外場(chǎng)管路、線路的校驗(yàn)和測(cè)試，最后做好系統(tǒng)的開通調(diào)試，包括機(jī)械、電氣、機(jī)－電聯(lián)動(dòng)調(diào)試等，并完成調(diào)試開通報(bào)告。

3.2 單系統(tǒng)調(diào)試。對(duì)已經(jīng)完成安裝的硬件進(jìn)行單機(jī)調(diào)試，通電前要全面檢查接線的安全性，并監(jiān)測(cè)輸入電源的電壓是否符合設(shè)計(jì)規(guī)范。監(jiān)理工程師要全面核驗(yàn)檢查設(shè)備安裝方式、數(shù)量、質(zhì)量、技術(shù)參數(shù)，并進(jìn)行報(bào)警裝置的演練。

3.3 多系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試。檢查所有設(shè)備和線路的質(zhì)量和安全，包括：線與地之間絕緣電阻是否在20M 以上；系統(tǒng)接地是否符合要求；報(bào)警控制器零件的完好性檢查等。同時(shí)，還要做好各子系統(tǒng)的軟件調(diào)試，按照控制方案進(jìn)行信號(hào)輸入，監(jiān)測(cè)控制器輸出的響應(yīng)狀態(tài)，對(duì)偏差及時(shí)調(diào)節(jié)確保其正常輸出。重點(diǎn)要監(jiān)測(cè)模擬量參數(shù)是否正常，確保機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定可靠性。

4 小結(jié)

綜上所述，高速公路隧道機(jī)電設(shè)備是不可或缺的重要部分，有較高的專業(yè)程度和技術(shù)含量，要將其視為一個(gè)完整的系統(tǒng)，改進(jìn)和優(yōu)化高速公路隧道機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)安裝方案，做好高速公路隧道機(jī)電設(shè)備安裝施工技術(shù)的應(yīng)用和控制，包括光/電纜線路安裝、攝像機(jī)安裝、風(fēng)機(jī)安裝、配電箱/柜安裝、電氣接地等，并進(jìn)行隧道機(jī)電設(shè)備的調(diào)試。后續(xù)還要結(jié)合不同地質(zhì)環(huán)境和水文特征，優(yōu)化隧道機(jī)電設(shè)備施工方法、施工工藝和參數(shù)范圍，更好地實(shí)現(xiàn)隧道機(jī)電設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化施工。