公路隧道機電設施維護與管理

姚志強

（山西路橋集團榆和高速公路有限公司，山西 晉中 032600）

機電設施在公路隧道中應用十分廣泛，如最為常見的隧道照明設施、通風設施、交通指示燈及標志、電子屏、監控儀等，這些機電設施的運用，為公路隧道的暢通安全運行提供了保障。機電設施在使用過程中，由于施工質量不佳、運行環境惡劣、人為不當操作等因素，容易出現故障、損壞等問題。通過有效規范的維護管理，降低機電設施故障率，保證其穩定可靠運行，是公路隧道正常運行的基本保障。

1 公路隧道機電設施維護管理的特殊性

1.1 設施種類多，維護管理具有復雜性

公路隧道是現代公路交通體系中非常重要的組成部分，由于隧道結構及內部環境較為復雜，對于各類基礎設施保障的需求較高，因而往往需要安裝各類機電設施以滿足其使用要求。如隧道較長自然采光不能滿足亮度要求，就需要安裝各類照明設施，保證隧道內可視條件。同時，公路隧道還需要考慮通風換氣的需求，需配置電力通風換氣設施，保證隧道內空氣良好流通。此外還包括交通指示設施、緊急呼叫設施、火災報警和消防設施、緊急避險設施、交通監控系統、中央控制系統以及配套的供配電系統等。整體來看，設施種類較多，在維護管理上具有一定的復雜性。

1.2 運行環境差，設施易出現損耗及故障

公路隧道內部機電設施的運行環境整體較為惡劣，冬季極端低溫、夏季持續高溫、隧道內潮濕環境、各類地質災害等，會對機電設備的運行穩定性和使用壽命造成較大影響。同時，還會受到交通運行所帶來的直接物理沖擊，間接的尾氣、灰塵、油污等的持續性影響。此外，鳥類、昆蟲、鼠類及其他嚙齒類動物也可能對機電設施元器件、線纜等造成直接損壞。在多種因素綜合作用下，公路隧道機電設施在運行過程中易出現損耗及故障問題。如維護管理落實不到位不及時，就可能影響機電設備的正常使用。

1.3 投入成本高，對維護管理要求嚴格

公路隧道工程建設中，需要投入的機電設施數量多，對設施質量和性能要求均較高，因而在機電設施的購置和安裝成本上，往往較高。同時，為保證機電設備的良好運行，對于日常的維護和管理也有著較高的要求。要保證機電設備維護管理質量，必須投入大量的人力、資金、資源成本。如日常維護管理工作不到位，將導致機電設備損耗加劇，故障率升高，使用壽命也將縮短，這又將增加設備維修和更換的成本，從經濟性角度來看，做好維護管理工作也是非常重要的。

1.4 關系交通安全，對設施可靠性要求高

公路隧道在公路交通運行中是非常重要的組成部分，同時也是交通事故易發的節點，與交通安全關系密切。公路隧道機電設施的功能穩定發揮，是降低隧道交通事故，保證公路交通運行安全的基礎條件，對機電設施的可靠性也有著較高的要求。如照明系統故障會直接影響隧道內車輛駕駛員的視野，增加安全事故發生的幾率。如火災報警、消防設施、緊急避險設施出現故障，在隧道內發生火災時，就可能增加事故傷亡率。如通風設施出現故障，不僅會降低隧道內部的空氣質量，還會造成一部分有害氣體、易燃易爆氣體無法及時排出，產生聚集，給駕駛員及車輛安全造成威脅。因此，必須通過有效地維護管理，保證交通設施運行可靠性。

2 做好公路隧道機電設施維護工作的要點

2.1 嚴格做好公路隧道機電線路的檢修工作

公路隧道機電設施維護工作人員，要嚴格做好公路隧道機電線路的檢修工作。首先要結合實際，梳理常見的線路故障問題及誘發因素，確定重點檢修區域。在此基礎上，完善機電線路檢查、維修工作機制，合理確定檢修時間、頻率，明確檢修流程和要點。工作人員應按照相關工作制度要求，嚴格落實檢修工作，對隧道機電線路進行全面檢查，及時消除線路損壞、故障問題。定期對線路運行情況進行預防性測試檢修，提前維修和更換老化、輕度損壞的線纜及接頭元件。每次檢修應明確責任人，并做好檢修記錄，以以便于開展工作監督。

2.2 定期排查機電設施隱性故障及功能缺陷

公路隧道機電設施的故障大多是由隱性到顯性，由輕微到嚴重的。在未影響設施功能、引發事故前，對隱性故障及早期功能缺陷進行排查，也是非常關鍵的。維護工作人員應在明確機電設施常見故障早期特征的基礎上，加強對機電設施隱性故障及功能缺陷的預防性排查。綜合考慮隧道交通運行量，峰谷時間分布情況，以及各類機電設施的布局情況，科學確定排查檢修的時間、周期，以及排查路線。實際排查時，結合外觀檢查、儀器測試、運行參數記錄分析等方式，按路線逐個對機電設施進行檢查。如發現存在隱性故障或功能缺陷，應采用設施調試、更換機電元器件、更換整個設備等方式，減少故障顯性發生幾率，消除安全事故隱患。

2.3 完善機電設施故障的智能監控排查系統

公路隧道機電設施故障的排查檢修，受到交通運行條件、環境氣候條件等因素影響，單純依靠人工排查檢修是難以完全保證可靠性的，更無法實現全天候不間斷的動態監控。借助智能化監測設備和系統，能夠彌補這一不足。公路隧道維護管理部門應當加快建立和完善機電設施故障智能監控排查系統，利用智能化視頻監控設備、電流電壓監控元件、光傳感器、溫濕度傳感器、有害氣體傳感器等，及時發現各類機電設施故障的征兆，快速確定故障位置。并通過系統監控記錄，準確分析故障原因，為維護工作人員提供判斷支持，提高故障排查與維護檢修的效率。

2.4 做好中央控制系統的日常維護檢修工作

中央控制系統是公路隧道機電設施的控制核心，發揮著大腦的作用。在各類機電設施及線路本身未發生故障情況下，中央控制系統運行故障也會影響機電設施的正常運行。中央控制系統持續運行時間長，維護時間應選擇在交通運行低谷時段。在不影響交通安全的情況下進行，盡可能采用不停機維護。利用系統的自檢功能，對運行參數記錄進行分析，排查異常數據，檢查系統響應控制模塊，發現故障模塊后，可切換為運行備用模塊，并發出警報，由專業技術人員及時對模塊進行修復。此外，要定期對中央控制系統進行升級，包括功能升級和安全防護升級，保證中央控制系統的可靠性。

3 保障公路隧道機電設施運行的管理要點

3.1 做好建設初期的機電設施質量管理

公路隧道機電設施運行管理，首先要在源頭上進行把關，做好建設初期的機電設施質量管理工作。在隧道工程建設初期，要對所有擬定安裝的機電設施功能、質量控制標準進行明確。在機電設施的選購時，要選擇可靠的、信譽好的品牌和供應商，并確保有質檢合格報告。機電設施進入施工現場后，要嚴格按照標準，進行初步質量檢查，發現質量缺陷，在排除或更換前，嚴禁安裝使用。安裝完成后，還要提前進行試運行，以及早發現運行故障缺陷，并予以排出，確保所有機電設施質量滿足公路隧道長期使用的要求。

3.2 加強公路隧道機電設施防損防盜管理

很多公路隧道機電設施都是處在室外環境中，在長期使用中可能會受到人為的破壞或盜竊，這不僅會帶來經濟損失，還可能增加安全事故發生風險。一方面，要發揮好公路隧道全覆蓋的視頻監控設施的功能，對故意損壞、盜竊公路隧道機電設施的行為進行嚴厲打擊，提高此類行為違法成本，以起到警示作用。另一方面，要做好損壞失竊設施的及時維修更換工作，保證公路隧道機電系統整體的穩定運行。此外，還要加強社會宣傳，做好警示標志、標語、電子屏的設置，提高公眾法律意識，從主觀思想上降低人為破壞盜竊機電設施的幾率。

3.3 加強公路隧道機電設施運行安全管理

在公路隧道機電設施運行管理中，還需要認真做好安全管理工作。公路隧道機電設施包括一部分高壓設施和線纜，如出現設施漏電、線纜絕緣損壞，工作人員或隧道內臨時停車的人員觸碰到，很容易發生觸電傷人事故。對此，在安全管理實踐中，首先要完善安全管理制度章程，明確安全管理要點，對維護管理人員提供安全指導和保障。同時，要做好各類安全警示、指示標志的設置，如在高壓設施附近明顯處提示非專業人員禁止靠近。此外，對工作人員也要加強培訓，明確各類機電設施安全操作要求，減少誤操作導致的安全事故。

3.4 做好公路隧道機電設施運行節能管理

公路隧道機電設施數量多，運行時間長，整體能耗也較大，從綠色可持續發展的角度來看，還需要做好公路隧道機電設施運行的節能管理。一方面，可通過能耗分析，發現設施故障導致的高耗能情況，以便及時維修排除設備故障，降低能耗。另一方面，可引進節能技術手段，如聲、光控感應照明控制技術，根據隧道車輛運行情況，調節照明亮度，在滿足照明需求同時，降低能耗。

4 結語

公路隧道機電設施的維護管理本身具有一定的特殊性，其機電設施種類多、運行環境差、投入成本高，且與交通安全關系密切，因而做好其維護管理工作意義重大。公路隧道機電設施維護管理工作人員，應當嚴格把控好相關維護管理要點，落實好各項檢修工作，創新維護技術手段，全面做好管理工作，為機電設施的功能發揮創造有利的條件，進而達到提高公路隧道工程經濟效益與社會效益的目的。