高速公路特長隧道機電施工管理與技術創新

【摘要】在高速公路特長隧道工程施工過程中，機電施工管理與技術創新不僅是重點問題也是難點難題，該施工工程涉及領域較多，學科的跨度也非常大，不僅具有其獨特的特征，同時也有一定的通用性。基于此，本文主要結合實例對高速公路特長隧道機電施工管理與技術創新進了探討和總結。

【關鍵詞】高速公路特長隧道機電施工管理與技術創新

隨著我國現代社會經濟的不斷發展，高速公路的隧道安裝工程逐漸成為施工中的一個重點問題。由于高速公路隧道項目工程會涉及到多個領域，多個學科相互交叉，除了要考慮公路的施工，還要考慮機電與通風等施工技術。而高速公路特長隧道機電施工工程更是一個復雜的、系統性的工程，不僅涉及到了機電領域，還需要用到機械自動化控制以及通風等技術，其技術復雜程度、對工程施工質量以及運行過程中安全可靠性的要求都非常高，而且整個施工線路非常狹長，具有非常龐大的工程量，在既定的施工工期內如何將多個領域的施工技術充分發揮出來成為了目前亟需解決的問題。因此，有必要對高速公路特長隧道機電施工工程進行科學的管理和進一步的技術創新。

一、實例概況

山西太古高速公路起點位于太原市萬柏林區西山，終點位于古交市河口鎮，全線長23.404米，共設置兩座隧道。其中西山特長隧道左線長13654米，右線長13570米，給隧道機電施工帶來了不小的難度。結合本高速公路機電施工過程，對高速公路特長隧道的施工管理及技術創新加以探索分析。

二、高速公路特長隧道機電交通特點

特長隧道機電工程具有戰線長、投入大、工期短、系統復雜和質量安全需求高等特點。公路特長隧道內空間狹窄，路線長，車流量大，隧道內外光線變化大，隧道內交通情況十分復雜。在特長隧道交通中，車流密集，通風環境差，使得大量的車輛排放物不易擴散和稀釋，既損害了人員健康，又降低了能見度，影響車輛行駛，容易引發交通事故。因此，建設合理和完善的隧道機電系統十分重要。

三、高速公路特長隧道機電工程的安裝技術

特長隧道機電工程施工一般分為現場勘測、聯合設計、土建修復、全面安裝、系統調試、聯合調試、試運行和完工驗收等階段，一般施工流程如圖1所示。

3.1施工準備

特長隧道機電安裝工程正式開始施工前，應編制確定項目的施工總進度計劃方案和單項安裝工程的具體網絡計劃。在安排施工技術人員、現場管理人員組成項目管理部時，應組織抽調在供電、消防、通風、通信及自動化等相關專業且具有相對豐富施工經驗的工程技術人員。在安裝施工所需的機械設備準備方面，應注意配備足夠的運輸工具（如叉車、工具車等）和高精度測控儀器（如多功能信號源、光纖熔接儀、便攜式誤碼檢測儀、照度計等）。針對該隧道機電工程項目設備材料需求量大、設備質量要求高等特點，要根據各分部工程的具體工期要求，制定具體明確的機械設備和材料采購方案，并加強設備材料的廠驗和到貨物資的驗收工作。

3.2聯合設計

聯合設計是對招標文件的補充、完善和修改。高速公路建管處組織業主單位、設計單位、監理單位、承包單位的技術人員共同參與，經過圖紙會審、施工現場調查、設備選型優化等前期準備工作后，以招投標文件為基礎，依據施工圖設計文件、主要系統設備的技術特性和工程現場實際情況，并充分考慮高速公路運營管理的業務需求，完成對監控系統（含隧道監控）、收費系統、通信系統和隧道供配電、照明、通風系統、隧道消防系統施工圖設計的優化、補充和完善工作，共同編制聯合設計文件，經業內專家進行評審論證后，審批、出版正式文件作為現場施工、監理和工程驗收的依據。

3.3關鍵施工工序

（1）消防管道的安裝過程在整個隧道機電施工管理過程中，消防工作作為一個重要的施工環節，不僅包括隧道內部的一些消防管道的安裝，還涉及到隧道外部某些部分的管道安裝。一般來說，總管道的制作材料一般都是DN200管材，其他的分支管道則根據施工情況來選擇制作材料，具體安裝流程為：首先要完成整個施工現場的測量工作，并將每一個消防施工工作環節的設計圖紙繪制出來，進行管材的定制以及其他與消防施工工程有關的施工準備，完成消防管道的安裝工作之后一定要及時對系統的運行情況進行調試，確保系統能夠保持最佳的運行狀態。在高速公路特長隧道機電安裝施工過程中，為了提高工程的施工質量，確保工程能夠在既定工期內完工，要求各個子工程一定要同時展開施工操作。

（2）通風系統以及消防系統的安裝過程在該高速公路特長隧道的機電設備安裝過程中，通風以及消防設備對整個工程的施工都非常重要，而通風設備主要選擇了縱向通風方式。要想確保整個通風系統能夠正常的運行，需要在隧道的頂部位置均勻安裝射流風機，并利用專門的鋼結構支架將這些具有特定功率的風機進行固定。在消防系統中，需要安裝的設備主要包括消防泵以及潛水泵等，在安裝時一定要按照設計要求放置于指定位置。此外，不管是風機設備還是消防設備，一定要嚴格按照相關的施工規則進行設備的安裝操作，例如先做好基礎準備工作，然后按照順序將各個設備安裝在指定位置，確保每一個設備能夠保持正常運行狀態。在風機的安裝過程中，一定要注意隧道洞頂部位的安裝，嚴格遵循風機的安裝原則進行額定載荷試驗工作，只有檢測合格的風機才可以開始正式安裝操作，對每一個安裝步驟以及安裝細節都應該嚴格做到標準化處理，并做好風機與鋼結構之間的銜接操作，確保風機在整個高速公路隧道運行中發揮良好的工作性能。

（3）電氣系統以及監控系統的安裝過程在高速公路特長隧道的電氣設備構成中，通常是由一個具有特定電壓的配電及若干個具有一定電壓的變電所構成，此外還包括隧道里面各種防雷接地設備、風力設備以及照明設備等，而在安裝照明設備時一定要注意將其懸掛在隧道橋架的下方位置，并且在一些側壁上設置必要的轉向信號燈。與此同時高速公路特長隧道當中的監控系統主要包括現代化水平較高的計算機設備，這就需要采取相應的技術完成隧道內各種監控設備的檢查以及監控工作。為了確保遇到惡劣天氣時獲得的監控數據具有較高的準確性，就有必要提高對機電設備的電氣監控的要求，比如說：線圈車輛檢測器通常會將其檢測速度范圍控制在1～250 kg/h之間，誤差不得超出3%，計數精度一定要在99%以上，占有率精度不得低于95%。在選擇線圈時一定要采用低壓電纜，這主要是由于其絕緣材料主要是電纜用聚丙烯，可以將線圈的使用壽命有效的延長在5年以上，而且環形線圈之間也不會產生相互干擾的問題，終端處理器能夠與環形線圈有機的匹配在一起，避免出現對鄰近車道上的其他車輛造成誤檢的情況。

四、高速公路特長隧道機電工程項目中采取的施工管理措施

（3）安全措施：在高速公路特長隧道的施工過程中，由于受到環境因素的限制，例如施工場地過于狹窄、光線昏暗、隧道過長、作業面過于分多等引發了一系列的安全問題。因此在隧道機電工程中一定要將安全施工放在第一位，保證施工人員的生命安全。這就要求在工程開始前對所有施工人員進行安全施工培訓，提高每個從業人員的安全意識。另外，在一些危險隱患較多的機械以及設備上張貼必要的反光標識以此來起到提示和警示的作用。最后，在施工過程中，隧道來往車輛直接威脅到了施工作業人員的生命安全，為了避免由于車輛運輸問題造成重大事故發生，一定要將安全施工放在工程項目施工中的首位。總而言之，在開展隧道內安全工作時，只有做好各個方面的協調工作才可以獲得理想的施工效果。

五、高速公路特長隧道機電施工工程中開展技術創新的重要性與方法

5.1技術創新的重要性

雖然我國現代化水平在不斷的提高，經濟發展速度不斷的加快，但是各種各樣的矛盾也在不斷的出現，高速公路道路問題也日益突顯了出來，而正是由于機電施工項目技術創新理念的不斷更新，進一步完善技術創新的具體程序、主要工作方法以及各項相關的規章制度等，并提出了做好技術創新工作的各項要求以及方法，主要包括重視技術創新工作，充分調動技術工作人員的工作積極性等，才可以有效的解決各種道路問題。

5.2技術創新的方法

（1）目前無極調光已經基本被高速公路隧道照明工程淘汰，現在普遍采用的一種施工方法就是邏輯開關法，該方法的控制程序簡單，線路設計清晰明了，在選擇燈具的時候更具有靈活性，有利于維修保養工作的順利進行，所以邏輯開關法已經得到了大部分國家地區高速公路工程建設的認可。該施工法能夠根據人體眼睛適應曲線的情況將隧道當中一些過渡段以及出口段位置的亮度進行適當的調節，讓亮度能夠隨著人眼的不斷變化而隨時調整。

（2）為了確保隧道內機電施工作業的順利開展，要求隧道內應該保持足夠的通風量，因此在本工程中采用了吊頂壓入式巷道通風技術，取代了以往使用的常規風筒壓入式通風技術，通過利用彩鋼板把高速公路隧道的斜井劃分成為兩個部分，一個是進風道，另一個是排風道，然后通過采取一系列的有效措施順利實現隧道內的通風。通過工程實踐我們也發現，采用該通風技術不僅能滿足隧道內通風的需求，還保證了隧道工程施工的順利進行，不需要再在每個隧道斜井口都安裝一個通風機，大大節省了工程施工量。

（3）在隧道洞頂的橋架安裝過程中，由于隧道水平方向有一定的曲率，因此要直接在洞頂放線很困難，為此，先在隧道路面放線，放線后，用線墜將需要的點返至洞頂；此外，鑒于洞頂的橋架、燈具、電纜以及各種測量、監控設備安裝量大，制作了二十多只移動式安裝平臺，平臺上表面為了適應洞頂的拱度呈臺階狀，平臺寬度為略小于一半路面寬度，每個平臺有四個行走車輪，并且在平臺立柱上貼上多個反光標識。大大提高了勞動效率。

（4）高速公路隧道機電施工過程中的技術創新也可以利用專利技術、學術論文以及各種專題報告等方式進行總結，然后在其他相關的工程項目當中進行推廣，便于節約工程造價，加快工程施工速度，并保證了工程施工質量，提高了安全施工水平。技術創新的成果不僅可以在隧道機電施工過程中進行總結，還可以在工程竣工驗收完成后進行匯總。

（5）在施工準備工作中要充分考慮到滿足長距離施工作業面的需要，配備足夠的運輸車輛，此外還要根據工程技術含量高的特點配備相應檢測和調試儀器。

（6）在技術質量管理方面，重點確保滿足高速公路工程的高質量要求，注重執行交通行業規范標準并正確區分一般規范標準與交通行業規范標準的適用范圍，交工資料必須執行公路質檢部門的規定，工程質量由公路質檢部門核驗。

六、結語

總而言之，高速公路隧道內機電工程的施工必須要按照各種科學的方案進行合理的施工。當然要想做好整個工程項目的工作，保證各個子工程順利完工也很有必要。此外，要想保證高速公路隧道內機電工程高質量的完工，還需要做好材料、設備及人力的各個方面資源的調節和配置工作，提高管理力度，加強技術創新，采取各種先進的施工技術。

參考文獻

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