運營期公路隧道機電設施質量評定的思考

陳勐達

（上海隧道工程質量檢測有限公司，上海市 201109）

運營期公路隧道機電設施質量評定的思考

陳勐達

（上海隧道工程質量檢測有限公司，上海市 201109）

隨著國家公路路網工程的局部完善，我國的公路隧道數量也越來越多，到2015年我國已有公路隧道14 006處、1 268.39萬m，為國民經濟發展發揮了巨大的作用。為保證運營期公路隧道的質量，將《公路隧道養護技術規范》和《公路工程質量檢驗評定標準》相結合，從設備完好率和設備性能兩方面對公路隧道的實際情況進行檢查，做出更加詳細的判定思路，為公路。

運營期；公路隧道；機電設施；質量管理 ；思考

0 引 言

隨著國家公路路網工程的局部完善，我國的公路隧道數量也越來越多，到2015年我國已有公路隧道14 006處、1268.39萬米[1]，為國民經濟發展發揮了巨大的作用。

為了保證公路隧道的正常運營，交通主管部門于2003年編制了《公路隧道養護技術規范》（JTG H12-2003）,對公路隧道的養護及管理提供了評定標準和養護要求及技術依據，養護的范圍包括了公路隧道里的土建結構和機電設施及其他有關設施。通過12年的實施于2015年進行了更新《公路隧道養護技術規范》（JTG H12-2015），在03版技術規范的基礎上進行了較大的修改：提出了隧道養護等級的分級標準；對清潔頻率和檢查頻率進行了調整；在原有判定方法基礎上，提出了公路隧道技術狀況評定方法，包括隧道土建結構、機電設施、其他工程設施和總體評定；補充和完善了隧道土建結構的病害處理方法及保養維護；對機電設施的養護內容進行了補充和完善；規定了對應的安全管理的應急預案；增加了技術管理內容[2]。

由于機電工程設備固有的壽命周期及電子產品的特有性質，機電設備產品的穩定性會隨著時間的延長而逐漸降低，故障率會相應增加，設備的使用性能也會逐漸降低，所以應對其使用性能進行隨時監控；而《公路隧道養護技術規范》（JTG H12-2015）中對機電設施的要求僅限于其完好率的控制，即對其設備的可用與故障進行判定，對其性能檢測方面卻涉及較少，為了更加全面的掌握公路隧道的使用性能，認為應該增加對其產品性能的檢測，綜合判定其使用性能。

1 公路隧道技術狀況等級評定現狀

1.1 公路隧道養護技術規范要求

根據公路養護隧道技術規范第5.9機電設施技術狀況評定要求，對如下機電設施設備進行設備完好率考核，考核項目見表1。

考核單位中設備的設備完好率計算公式：

1.2 公路隧道機電設備技術等級評定存在的不確定性

通過設備完好率的計算公式可以看出該指標的關鍵影響參數是設備的故障數，其故障數量的多少將直接影響到機電設備技術狀況的等級，所以運營單位會極力降低設備的故障率以保證機電設備技術等級不下降。

但因為電氣設備的性能具有隨著工作時間的延長而逐漸降低的特點，可以得出當一臺設備使用較長時間后雖然沒有發生故障但其使用性能已經大大降低了，從而其技術等級雖然沒有下降但其使用性能卻已經發生了很大的變化；如何解決這個矛盾的問題，目前國家尚未出臺完整的解決方案。

表1 機電設施設備完好率考核單位

2 運營期間公路隧道養護質量的判定思路

前文已說到關于運營期公路隧道的質量主要靠《公路隧道養護技術規范》（JTG H12-2003）來進行判定，但其內容及項目相對偏向于主觀判定，對于設備的使用性能檢測項目相對較少，且也沒有一個相應的技術要求；例如車輛檢測器設施檢測單元中要求檢查的項目中僅包括外觀有無污染、損傷，檢查動作及調整靈敏度，安裝狀態這三項，沒有對交通量計數精度進行確認，這樣就不利于對隧道運營的實際情況的掌握。

關于新建公路隧道機電工程的施工質量，交通主管部門出臺了《公路工程質量檢驗評定標準第二冊 機電工程》（JTG F80/2-2004）其第7章對隧道機電設施的評定項目進行了要求，以量化的方法對各個項目提出了相應的技術指標及相應權值并進行分值評定。如車輛檢測器的主要檢查項目有交通量計數精度、平均車速精度、傳輸性能、絕緣電阻、安全接地電阻、自檢功能等，其對應的技術要求與檢測方法也都非常清楚（兩種規范檢測項目對比見表2）；這種評定方式較為客觀的反映了工程的實際情況，也直觀的指出工程中存在的問題。

表2 車輛檢測器主要檢測項目對比

由此引申出一個想法：是否可以將《公路隧道養護技術規范》（JTG H12-2003）和《公路工程質量檢驗評定標準》（JTG F80/2-2004）相結合，按照公路隧道養護的要求用公路工程質量檢驗評定標準的檢測方式進行質量控制。

2.1 檢測項目的篩選探討

運營期隧道不同于新建項目的特點就是運營隧道更看重的是穩定和安全，由此其檢測項目不必同《公路工程質量檢驗評定標準》相同，只需根據公路隧道養護技術規范要求篩選出相應的項目，結合實際情況進行增減檢查項目，初步設想需檢查如下項目：

（1）供配電設施：主要包括：防雷電阻檢測；接地電阻檢測；強電端子對機殼的絕緣電阻；發電機組容量測試；自動發電機組自啟動轉換功能測試。

（2）照明設施：主要包括：路燈照度及均勻度；路燈亮度；接地電阻；絕緣電阻。

（3）通風設施：主要包括：風速傳感器靈敏度及精度偏差防雷接地電阻。

（4）消防設施：主要包括：CO傳感器靈敏度及精度偏差；煙霧傳感器靈敏度及精度偏差；照度傳感器靈敏度及精度偏差。

（5）監控與通信設施：主要包括：網絡健康性；可變標志亮度；光纜接頭損耗；同軸電纜特性阻抗；網線近端串擾；可變標志色度；交通量計數精度；環形線圈電感量[3]。

3 現場實施案例

上海長江隧道長8.95 km。上海長江隧橋位于上海東北部長江口南港、北港水域，西起上海浦東新區五號溝郊區環線立交，穿越西南港水域，在長興島新開河處登陸，接長興潘園公路立交。其中穿越水域部分達7.5 km。該隧道是上海長江大橋、上海長江隧道的統稱，又稱崇明越江通道、滬崇通道工程，1981年正式提出，2009年建成通車，為目前世界上規模最大的隧橋結合工程，隧道整體斷面設計為上下的雙管隧道，隧道盾構直徑為15.2 m，是世界上最大直徑的盾構隧道，國家重點公路建設規劃中上海至西昌高速公路的過長江通道之一。

長江隧橋自2009年10月31日建成通車至今已有8年，運營公司在此期間根據公路隧道養護技術規范對其土建結構等進行了維護，但近期發現雖然機電設施技術狀況為1類，但現場部分設備的使用性能卻不盡如意，如LED情報板的亮度等不能很好的發揮性能，故采取等級評定和產品性能檢測相結合的方式對工程進行檢查。

3.1 現場檢測安全方案

因此次檢測為在運營隧道中進行檢測，為保證安全，特別需要制定現場檢測安全應急預案，首先需要制定檢測時間安排，確定人員、車輛、安全員，進出場方案，安全培訓交底，并報運營公司審核交警批準后方可實施。

3.2 現場檢測實施

由于長江隧橋交通量大，大規模的封道檢測未被批準，檢測時間也被相應壓縮，為此僅同意進行可變標志的亮度、照度、環形線圈電感量檢測，通過檢測后發現其可變標志亮度不滿足《公路工程質量檢驗評定標準第二冊機電工程》要求，其結果見表3。

表3 顯示屏平均亮度檢測結果

3.3 技術狀況評定與機電設備性能檢測的差異

長江隧橋在2017根據公路養護隧道技術規范第5.9機電設施技術狀況評定要求對機電設施技術狀況評定為1類。

根據機電設備性能檢測發現其可變標志亮度較低，需要調整或更換。

由此可見將技術狀況評定與機電設施性能檢測相結合可以更好的保證隧道的運行，也能為運營中隧道的養護工作提供可靠的數據支撐。

[1]2016-2020年中國高速公路行業發展前景與投資預測分析報告.中經未來產業研究院數據庫.

[2]JTG H12-2015.公路隧道養護技術規范[S].

[3]JTG F80/2-2004.公路工程質量檢驗評定標準_第二冊機電工程[S].

U457+4

1009-7716（2017）08-0238-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.08.074

2017-05-25

陳勐達（1983-），男，上海人，工程師，從事工程質量檢測工作。