楊家邊隧道機(jī)電安裝工程的質(zhì)量控制

康志強(qiáng) 薛曉光

蕪湖匯康工程科技有限公司 安徽 蕪湖 241000

引言

楊家邊隧道機(jī)電安裝工程是S214安徽省道郎溪段五期工程的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，全洞均為6.5m以上高空作業(yè)，施工過程中隧道內(nèi)保持半幅交通通行，洞內(nèi)臨時(shí)用電照明條件差，施工環(huán)境惡劣，交叉作業(yè)面多，安全風(fēng)險(xiǎn)隱患大，技術(shù)要求高，安裝難度大，工程安裝質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接關(guān)系到隧道整體的施工質(zhì)量和竣工后交通安全運(yùn)行，是關(guān)鍵控制性工程。

1 楊家邊隧道機(jī)電照明安裝工程系統(tǒng)概述與技術(shù)特點(diǎn)

1.1 系統(tǒng)概述

楊家邊隧道位于S214安徽省道郎溪縣十字鎮(zhèn)境內(nèi)，設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h，雙洞雙向行駛，左洞長(zhǎng)825m，右洞長(zhǎng)845m，為一級(jí)公路中隧道。機(jī)電照明安裝工程設(shè)計(jì)本著節(jié)約電能、綠色環(huán)保、自動(dòng)控制、安全經(jīng)濟(jì)、技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠的原則進(jìn)行，采用40W、100W、140W三種型號(hào)自動(dòng)調(diào)光新型LED隧道燈，在隧道行車道上方兩側(cè)對(duì)稱安裝布置；功能分為基本、加強(qiáng)、應(yīng)急、橫洞照明及檢修配電5個(gè)子項(xiàng)；安裝區(qū)域劃分為入口段、過渡段、中間段、出口段四個(gè)部分。

1.2 技術(shù)特點(diǎn)

該項(xiàng)目機(jī)電照明安裝工程包括鍍鋅橋架、照明、通風(fēng)、監(jiān)控智能化、消防報(bào)警、PLC自動(dòng)化控制等子系統(tǒng)，本文重點(diǎn)分析機(jī)電照明安裝系統(tǒng)。隧道照明調(diào)光按照晴天、云天、陰天、重陰、夜間和下半夜進(jìn)行六級(jí)分檔，采用無級(jí)調(diào)光系統(tǒng)軟件進(jìn)行控制。系統(tǒng)主要由洞內(nèi)外亮度檢測(cè)器、車流量檢測(cè)器、隧道智能照明調(diào)光控制器、亮度可控型LED隧道照明燈具、通信系統(tǒng)和上位機(jī)監(jiān)控管理軟件組成。

綜合而言，楊家邊隧道機(jī)電照明安裝工程具有安裝周期短，技術(shù)難度大，新技術(shù)新設(shè)備集成度高，系統(tǒng)構(gòu)成元素多，質(zhì)量要求高，施工環(huán)境惡劣，安全風(fēng)險(xiǎn)大，自動(dòng)化集成控制系統(tǒng)先進(jìn)等特點(diǎn)，是一項(xiàng)涉及綜合性、復(fù)雜性和交通安全運(yùn)行可靠性的特殊場(chǎng)所機(jī)電安裝工程。

2 安裝準(zhǔn)備工作

2.1 人力資源準(zhǔn)備

按照S214安徽省道郎溪段五期工程項(xiàng)目通車進(jìn)度要求，楊家邊隧道機(jī)電安裝工程必須于2019年12月25日前完成全部工程量并具備通電照明條件，保證通車后的交通行駛安全。根據(jù)隧道機(jī)電照明安裝的技術(shù)特點(diǎn)難點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)安裝項(xiàng)目部迅速組建了涵蓋電氣、自動(dòng)化、消防、暖通、通訊、焊接、安裝等方面的專業(yè)人才隊(duì)伍，特種作業(yè)人業(yè)均持證上崗，使施工作業(yè)人員在技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)水平方面滿足隧道機(jī)電安裝工程質(zhì)量的要求。結(jié)合工期短的搶工特點(diǎn)，加大對(duì)不同工種與勞動(dòng)力的調(diào)配，確保所有工序都能夠有技術(shù)嫻熟的勞動(dòng)力與管理人員，從而提高安裝工程質(zhì)量，建設(shè)優(yōu)質(zhì)工程和精品工程[1]。

2.2 主要材料與設(shè)備準(zhǔn)備

本項(xiàng)目工期僅有54天，大量采用新產(chǎn)品新設(shè)備，材料和設(shè)備質(zhì)量要求高，時(shí)間緊，工程量大，任務(wù)重，采購(gòu)周期長(zhǎng)。隧道使用的主要材料設(shè)備如加厚防銹鍍鋅橋架、新型LED隧道燈、照明控制配電柜、射流風(fēng)機(jī)、監(jiān)控?cái)z像頭、消防報(bào)警控制器、可變信息標(biāo)志、交通誘導(dǎo)設(shè)備等均需提前定制，其中PLC控制柜技術(shù)參數(shù)配置高，自動(dòng)化程度高，需要定購(gòu)進(jìn)口西門子電子元器件和霍尼韋爾控制系統(tǒng)。

材料和設(shè)備是形成隧道機(jī)電照明安裝工程質(zhì)量的基礎(chǔ)，直接影響工程外表觀感，影響工程的使用功能，影響隧道通車后的交通行車安全。

2.3 技術(shù)準(zhǔn)備

2.3.1 熟悉圖紙、資料、機(jī)電安裝施工工藝、技術(shù)規(guī)范，做好圖紙會(huì)審，掌握設(shè)計(jì)意圖。

2.3.2 依據(jù)隧道交通和機(jī)電安裝相關(guān)技術(shù)規(guī)范，編制隧道機(jī)電安裝專項(xiàng)施工方案，經(jīng)總監(jiān)理工程師審核同意后實(shí)施。

2.3.3 施工圖紙與現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行校對(duì)，重點(diǎn)核對(duì)隧道預(yù)留洞口、預(yù)埋件的實(shí)際位置、尺寸、數(shù)量，避免在安裝過程中發(fā)生錯(cuò)漏，影響工程質(zhì)量。

2.3.4 安裝前對(duì)全體作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)質(zhì)量交底，使之掌握隧道機(jī)電安裝的技術(shù)要領(lǐng)，防止發(fā)生返工現(xiàn)象。

3 重點(diǎn)工序施工質(zhì)量控制措施

3.1 隧道機(jī)電安裝工程施工重點(diǎn)工序的劃分

根據(jù)楊家邊隧道機(jī)電安裝工程的技術(shù)特點(diǎn)和質(zhì)量要求，參照 《公路隧道照明設(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/T D70/2-01-2014）的內(nèi)容規(guī)定，將該系統(tǒng)劃分為測(cè)量定位、橋架及底座支架安裝、LED隧道燈安裝、主電纜放線與分線、配電柜安裝、射流風(fēng)機(jī)安裝和PLC系統(tǒng)調(diào)試7個(gè)關(guān)鍵工序，在安裝過程中予以重點(diǎn)控制，確保工程質(zhì)量?jī)?yōu)良[2]。

3.2 安裝施工質(zhì)量控制技術(shù)

3.2.1 測(cè)量定位。測(cè)量定位精度控制措施：①對(duì)測(cè)量使用的的手持紅光激光測(cè)距儀（30m)、藍(lán)光三軸定位儀、水準(zhǔn)儀、5m卷尺進(jìn)行檢查校核，合格后方能投入使用。②對(duì)照?qǐng)D紙計(jì)算出橋架支架底座和LED燈底座距隧道瀝青面層原始水準(zhǔn)點(diǎn)的凈高度分別為6.4m和5.6m。③使用鉛錘分別吊出隧道頂部6.4m和5.6m的等高線，沿隧道通長(zhǎng)方向結(jié)合隧道拱形弧度，使用藍(lán)光三軸定位儀間隔30m精確定位橋架和LED隧道燈底座膨脹螺栓孔。④使用水準(zhǔn)儀、全站儀測(cè)定射流風(fēng)機(jī)底座和支架安裝位置。⑤配電控制柜和PLC控制柜位置已由土建單位預(yù)留好洞口，經(jīng)復(fù)核后使用墨斗彈出安裝定位線。

3.2.2 橋架及底座支架安裝。主要技術(shù)質(zhì)量控制：①安裝工藝：基層清理→定位鉆膨脹螺栓眼→安裝底座→安裝托臂→橋架初步安裝→調(diào)直校正→固定橋架→完工驗(yàn)收。②底座、立柱支架、托臂的形式、材質(zhì)、加工尺寸及焊接質(zhì)量等應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。③金屬支架、底座、托臂和橋架均應(yīng)按圖紙要求進(jìn)行鍍鋅防腐處理，鍍鋅層厚度不小于65μm。④測(cè)量隧道洞頂弧度，根據(jù)測(cè)量弧度及施工圖紙帶線安裝橋架底座和托臂，橋架之間以及橋架與托臂之間要可靠固定；橋架之間的連接板兩端應(yīng)跨接保護(hù)連接導(dǎo)體，保護(hù)聯(lián)結(jié)導(dǎo)體的截面積應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范規(guī)定。⑤調(diào)整托臂角度，使橋架安裝后整體順直、水平、美觀、牢固。⑥橋架全長(zhǎng)不大于30m時(shí)，不應(yīng)少于2處與保護(hù)導(dǎo)體可靠連接；全長(zhǎng)大于30m時(shí)，每隔20～30m應(yīng)增加一個(gè)連接點(diǎn)。

3.2.3 LED隧道燈安裝。質(zhì)量技術(shù)控制措施有：①按照設(shè)計(jì)圖紙要求的燈具安裝高度確定安裝水平基準(zhǔn)線位置，保證燈具安裝高度水平一致；依據(jù)圖紙標(biāo)注的燈具之間平面距離，使用手持紅外激光測(cè)距儀依次精確定位所有燈具安裝位置。②在已經(jīng)確定的位置上安裝燈具支架。安裝時(shí)應(yīng)注意核對(duì)燈具的型號(hào)、燈具支架的孔距和相互距離。③按照?qǐng)D紙要求的型號(hào)安裝燈具，燈具安裝前應(yīng)將燈具打開檢查，保證光源、觸發(fā)器、整流器、電容完好。④照明燈具分回路接線時(shí)應(yīng)按 A、B、C 三相循環(huán)連接燈具，以保證三相電流負(fù)荷基本平衡，燈具連接線應(yīng)穿防火金屬軟管保護(hù)。⑤燈具安裝接線完成后，每個(gè)回路應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行調(diào)試，確保單個(gè)回路接線正常[3]。

3.2.4 主電纜放線與分線。主電纜放線與分線的主要質(zhì)量控制措施有：①使用電纜放線盤人工輔助放線，TY60液壓機(jī)前方牽引，速度快，效率高。②每根電纜間隔20m處進(jìn)行永久性標(biāo)識(shí)標(biāo)記，配電控制柜附近2m處加強(qiáng)標(biāo)記，便于識(shí)別、安裝和檢修。③分線電纜與主電纜之間使用新型絕緣穿刺線夾連接。④電纜放線完成后，將電纜架設(shè)在隧道內(nèi)電纜井的玻璃鋼支架上，間隔2m用塑料扎帶綁扎牢固，防止松動(dòng)、脫落。

3.2.5 配電柜安裝。①檢查測(cè)量所有控制配電柜安裝預(yù)留洞口，對(duì)尺寸偏小或者存在問題的預(yù)留孔要及時(shí)進(jìn)行處理。檢查通往配電柜的預(yù)埋管，存在漏埋、預(yù)埋管管徑偏小或者管道不同的要及時(shí)進(jìn)行疏通處理。②照明配電柜應(yīng)按圖制作，防護(hù)等級(jí)不低于IP65，滿足隧道防潮要求，符合設(shè)計(jì)和規(guī)范規(guī)定。③按配電柜圖紙編號(hào)對(duì)應(yīng)安裝控制配電柜并固定。④系統(tǒng)安裝完成后進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試無誤后，對(duì)控制配電柜安裝縫隙進(jìn)行防水處理[4]。

3.2.6 射流風(fēng)機(jī)安裝。①檢查隧道內(nèi)風(fēng)機(jī)安裝預(yù)埋鋼板的高度、尺寸及位置是否符合設(shè)計(jì)要求，找出隧道內(nèi)路面中心軸線，用鉛錘向上定位風(fēng)機(jī)支架安裝底面的中心線，并做好標(biāo)記。②按照施工圖紙對(duì)風(fēng)機(jī)的安裝高度，同組風(fēng)機(jī)之間的間距，以及同組風(fēng)機(jī)安裝后允許的高度差，確定風(fēng)機(jī)位置，吊裝射流風(fēng)機(jī)。③安裝支架。利用隧道洞頂?shù)膽覓祛A(yù)埋鋼板臨時(shí)焊接兩根圓鋼，用圓鋼固定鋼管，將鋼管垂直立于地面用作導(dǎo)向桿，用滑輪和葫蘆沿鋼管起吊支架，將支架定位牢固，保證支架底面與水平線高度一致。④安裝風(fēng)機(jī)。支架抗拔試驗(yàn)合格后，用原先吊掛的兩只葫蘆起吊風(fēng)機(jī)，將風(fēng)機(jī)與支架用緊固螺栓連接在一起，擰緊緊固螺栓，用水平線檢查同組風(fēng)機(jī)之間的高度差。風(fēng)機(jī)吊掛穩(wěn)固后，安裝保護(hù)鋼索。⑤對(duì)支架焊接處和風(fēng)機(jī)磨損處涂刷二遍底漆和防銹漆進(jìn)行質(zhì)量細(xì)節(jié)處理[5]。

3.2.7 PLC自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)試。①硬件檢查。對(duì)所有引入PLC控制柜的控制電纜接線正確性進(jìn)行檢查，所有接線正確率必須達(dá)到100%。②軟件設(shè)計(jì)。按照控制柜內(nèi)接線及圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，編制PLC系統(tǒng)控制邏輯圖，對(duì)不符合現(xiàn)場(chǎng)控制要求的控制邏輯應(yīng)以書面形式提交建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位，確認(rèn)后方可進(jìn)行編程。③靜態(tài)調(diào)試。利用PLC控制柜內(nèi)線路短接來模擬設(shè)備動(dòng)作后系統(tǒng)軟件反饋及聯(lián)動(dòng)設(shè)備的狀態(tài)變化。④動(dòng)態(tài)及聯(lián)動(dòng)調(diào)試。系統(tǒng)設(shè)置手動(dòng)狀態(tài)，通過設(shè)置在控制室的上位機(jī)PLC3及控制軟件，點(diǎn)動(dòng)啟動(dòng)隧道內(nèi)相關(guān)設(shè)備，軟件界面顯示狀態(tài)應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)相符，對(duì)于出現(xiàn)問題的要及時(shí)登記，查清問題并解決[6]。

3.3 安裝工程質(zhì)量保證措施

3.3.1 安裝前做好圖紙優(yōu)化。復(fù)核設(shè)計(jì)圖紙，檢查隧道現(xiàn)場(chǎng)情況，采用新材料、新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝，達(dá)到減少成本，加快進(jìn)度，保證質(zhì)量，提升機(jī)電照明安裝系統(tǒng)功能的目的。

3.3.2 對(duì)隧道機(jī)電照明安裝所需的主要材料、設(shè)備構(gòu)件、半成品進(jìn)行質(zhì)量檢查和控制，材料進(jìn)場(chǎng)前送樣確定，進(jìn)場(chǎng)后及時(shí)邀請(qǐng)監(jiān)理工程師檢測(cè)驗(yàn)收，經(jīng)審核同意后方可投入使用。

3.3.3 建立質(zhì)量保證體系，所有參建人員必須持證上崗，優(yōu)選使用3年以上類似安裝工作經(jīng)驗(yàn)的熟練工人；作業(yè)前根據(jù)專項(xiàng)施工方案進(jìn)行有針對(duì)性的技術(shù)交底培訓(xùn)，使操作人員掌握嫻熟的安裝技能，保持最佳工作狀態(tài)。

3.3.4 嚴(yán)格落實(shí)機(jī)電安裝工程質(zhì)量自檢、交接檢和專職檢查制度，重點(diǎn)做好工序間交接檢查，對(duì)達(dá)不到質(zhì)量要求的上道工序堅(jiān)決不交給下道工序施工，直到質(zhì)量符合規(guī)范要求為止[7]。

4 結(jié)束語

楊家邊隧道機(jī)電安裝工程工期緊，通車任務(wù)重，系統(tǒng)復(fù)雜，安全危險(xiǎn)性大，自動(dòng)化控制程度高，專業(yè)技術(shù)強(qiáng)，運(yùn)行維護(hù)安全可靠性要求高。本文對(duì)楊家邊隧道機(jī)電安裝工程質(zhì)量控制實(shí)例進(jìn)行分析總結(jié)，詳細(xì)介紹了隧道機(jī)電工程施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵技術(shù)和保證措施，為隧道機(jī)電安裝工程同行提供參考借鑒。

楊家邊隧道于2020年1月1日正式建成通車，姚村鎮(zhèn)連接郎溪縣城區(qū)的時(shí)間由1.5小時(shí)縮短為30分鐘，大大改善了郎溪縣石佛山風(fēng)景區(qū)的交通出行條件，成為姚村旅游風(fēng)景區(qū)的網(wǎng)紅打卡地，工程質(zhì)量被評(píng)為宣城市優(yōu)質(zhì)工程。