高速公路隧道機電系統的管養研究

林憶諦

（福建省高速公路泉州路網管理中心，福建 泉州362000）

1 提前介入工程建設，為隧道機電系統后期運營管理提供保障

機電工程投資在整個高速公路建設項目中占比低，機電工程施工管理往往不能受到足夠的重視，而機電工程相關工作貫穿整個高速建設項目，與土建、路面等相關工程所從事的方向有很大區別，需要機電專業技術人員參與項目，避免后期機電工程因難以推進和設計而被動調整變更等問題，保障工程按設計標準、工序要求完成施工。運營公司應調派機電專業人員參與項目建設，在工程建設中充分考慮后期運營管理的各方面需要，為強化機電系統管理提供條件。

1.1 做好各項工程交界面測定

機電工程進場前，對隧道土建、路面工程中關于機電預留預埋的孔、洞、預埋管以及電纜溝、槽道、接地等進行測量定位，將存在不符合設計要求的情況向相關施工單位反饋并且進行及時調整，避免后期機電設備無法正確安裝的情況。可考慮邀請相關機電監理提前招標進場，及時跟蹤預埋設施的施工情況，記錄和報送相關尺寸、位置、數量、名稱等詳細資料。隧道橫洞、設備洞室及外設機房、配電房，應對室內平面布置、使用面積、室內環境、槽道、接地要求等進行測定，確保室內條件滿足設備安裝需求。

1.2 做好機電工程前期質量管控

機電工程事前階段開展聯合設計工作，業主、施工、監理等單位做好圖紙審查工作，對招標文件進行確認以及合理修正，完善施工圖紙，確認機電設備的相關參數、配置、數量等，為工程順利開展打下夯實的基礎。機電工程建設應考慮運營管理的需求，提出合理化建議和調整方案，避免后期出現不必要的設計變更。

做好相關工作界面劃分。施工前落實細化施工方案，明確機電工程與土建、路面、房建施工等主體的工作界面，避免重復施工破壞結構框架以及由于趕工期、整改不到位等原因將就使用的情況，以防給后期運營管理留下不利影響和安全隱患。

1.3 落實機電項目施工中期的質量控制

項目建設中應確保所有建設隊伍和施工人員全面了解施工程序，嚴格按照工序標準執行工作。嚴格檢查隱蔽工程的施工，做好各方面監督工作，嚴把工程質量管理。落實進場材料、設備的抽檢和質量控制，設備安裝前做好預埋件等基礎設施的測驗（如風機拉拔試驗、接地測試等），保證工程質量滿足后期運營管理的各項需要，避免投入運營后因質量問題花費高額成本進行專項改造。

1.4 做好項目后期試運行檢驗工作

機電系統試運行階段，應切實做好各項功能的檢測，確保設備、系統參數在規定范圍內，并且滿足設計、文件要求，詳細記錄系統運行中發現的問題和細節，可委托第三方質量檢測單位對整個項目進行檢測，確保項目的實施嚴格按照程序進行。

1.5 開展專業技術培訓

機電系統設備更新換代不斷加快，應及時組織設備、系統相關廠家對運營維護人員進行專業技術培訓，確保設備投入使用后，管養人員能夠獨立操作、維護設備，排查故障并修復，滿足日常運營管理需要。

2 提升隧道機電養護水平，不斷規范運維標準化管理

在不斷積累經驗的過程中，根據實際情況和路段特點，結合機電養護管理標準化辦法，持續提升管養水平，為隧道安全行車及機電運營管理提供保障。

2.1 隧道監控等級分類及機電設施的配置

高速公路隧道根據長度L可分為短隧道、中隧道、長隧道和特長隧道，高速公路隧道長度分類見表1。

表1 高速公路隧道長度分類表

高速公路隧道監控等級根據隧道長度和日均交通流量進行綜合確定，高速公路隧道監控等級劃分見圖1。

圖1 高速公路隧道監控等級劃分圖

隧道機電設施包含監測設施、交通控制和誘導設施、系統控制設施三大類，高速公路隧道監控系統設備配置見圖2。

圖2 高速公路隧道監控系統設備配置圖

2.2 標準化管理落實不到位，隧道機電設備養護不足

根據相關養護技術規范，隧道機電設施應進行日常巡查、清潔維護、設備檢修等工作。在工作中，相關規范落實力度不足，巡查巡檢工作流于形式，未能切實做好設備保養，無法完全發揮系統效能，對于保障隧道行車安全和事故聯動處置存在較大安全隱患。

2.2.1 日常巡查應每日檢查隧道機電設施設備是否處于正常的工作狀態和是否存在故障隱患。機電養護人員應每日通過上端監控軟件、視頻平臺以及系統專用客戶端等平臺軟件檢查隧道設備運行狀態，及時發現故障情況和隱患。通過路巡或步行目測等方式巡查能及時發現系統平臺無法反映出的故障問題，如情報板花屏、缺字、顯示故障，部分照明燈具跳閘、故障，指示燈、攝像機等設備因外力導致的外觀形變、損壞等。每日巡查隧道照明燈具開關模式，根據不同地理位置和季節變化適度調整燈控時序，按照晴天、云天、陰天、重陰天等天氣情況設置不同的控制回路方案。隧道照明不宜設置過亮或過暗，避免白洞效應和黑洞效應。目前隧道設備故障過于依賴在使用過程中發現的情況，不能保障設備和系統日常使用中的穩定性，特別是使用頻率較低的設備，如隧道PLC、火災報警、緊急電話、隧道廣播等系統，往往長時間處于故障狀態而未被及時發現。應切實加強隧道設備每日巡查工作，確保隧道設備處于良好的運行狀態，能夠及時發現故障、隱患，在此基礎上采取針對性措施加以處理。

2.2.2 隧道設備設施應根據不同的設備分類、養護等級、隧道環境等因素進行清潔維護，確保設備良好的運行狀態和數據采集的精確性。目前很多隧道機電設備清潔維護主要依托一年兩次的燈具清洗一并開展，不能完全做到應有的養護要求。比如，部分路段環境較為惡劣，隧道內攝像機、火災報警探測器、CO/VI等設備應增加清潔維護次數，保證設備數據采集的精準性。部分隧道設備、機柜長時間未進行相應的保潔維護，影響設備運行和使用壽命，如機房、橫洞設備機柜、配電柜以及機柜內設備常年未進行應有的保潔養護，增加了設備故障風險和安全隱患。

2.2.3 應根據設備的系統分類、性質特點等情況制定經常檢修和定期檢修計劃，落實日、周、月、季、半年和年度巡檢制度，以“預防為主，計劃檢修，修必修好”的原則，做好事故檢修和計劃檢修等工作，加強設備管理，結合高速公路機電報修系統確保巡檢工作的質量，提高設備運行穩定性，延長使用壽命。

當前維護工作主要疲于應對各類設備的維修、搶修，沒有做預見性的檢修養護，切實提高設備穩定性，從根本上降低維護工作量。應有計劃地進行隧道照度測試、風機檢修、卷簾門檢修、火災報警設備養護和緊急電話廣播保養等工作，同時使系統設備在保障行車安全和隧道應急聯動處置中起到應有的作用。

2.3 開展隧道機電設施技術評定工作，掌握隧道機電設備技術狀況

機電設施技術狀況評定工作是體現設備運行狀態、制定管養計劃和設備提升改造的重要依據，是解決機電安全運營的先決條件，提高機電設施運行的安全性和可靠性，降低甚至避免由于隧道機電設施故障帶來的安全隱患。

為及時掌握隧道機電設施的技術狀態，有效提高突發事件的應對能力，應及時完善技術評定工作計劃。機電維護站等機電管養單位應做好日常巡查、經常檢修和定期檢修工作，完善相關資料，做到巡檢和維修記錄閉合，做好設備完好率統計，為機電設施技術評定提供條件。

2.4 有計劃地開展隧道機電專項改造工作，提高安全行車保障能力

機電專項工程是對機電設施進行集中性、系統性維修和改造，使系統、設備滿足原有設計標準和實際運營需求。隨著設備的更新換代和技術的不斷發展創新，專項改造是提升隧道機電設備保障力度的重要措施。目前，很多高速公路隧道機電系統專項改造工程僅是對設備進行簡單更換，沒有做超前性和預見性規劃，對隧道機電設施提質升級的作用有限。部分專項工程是由于設備養護不利，出現系統性失能或設備突發性故障而進行的被迫性更換改造，本質上未在系統功能上有所提升。機電維護站應掌握各系統設備的運行狀態和明確各項設備的使用年限，緊跟新技術的發展和創新，以及新時期高速公路運營管理需求的動態，開拓思維，將機電專項工程從簡單的設備換新往系統提升、管理提質的方向上轉變。

3 合理使用設備設施，加大宣傳普及力度，進行聯合演練專項行動

高速公路隧道機電設備設施是隧道行車安全預警提示、事故求助救援、事故聯合處置和事后偵查偵辦的重要保障，及時、正確地使用隧道機電設備設施是減少或避免隧道事故的重要途徑。

3.1 隧道機電設備設施的使用功能

隧道多數機電設備通常會采用本地控制與遠程平臺控制相結合的模式，能夠有效跟蹤設備運行狀態和實現設備的實時操控。可通過視頻圖像巡查隧道行車狀況，通過情報板、交通指示燈和隧道廣播等設備發布預警信息，根據聯動單位指示控制照明、通風、卷簾門、廣播和信號燈等系統配合事故處置，實現隧道行車保暢功能。在日常使用中，應該完善隧道設備狀態切換的記錄信息和相應記錄查詢功能，如燈具、指示燈、卷簾門、風機狀態記錄等，實現對本地設備狀態變化的監測。

緊急電話和隧道廣播接警廣播平臺可對轄區所有電話、廣播設備控制進行整合，實現求助救援和信息廣播功能。隧道廣播大多采用200m設置1只指向揚聲器，應根據車流、環境的不同情況，縮小揚聲器布設距離，或增設反向揚聲器，確保嘈雜環境下的音源播放質量。廣播信息下發應具有多音源多通道多路徑播放功能，實現多洞多隧道同時播放不同救援廣播信息。隧道火災報警系統實現隧道火災自動檢測和人員手動報警。目前在高速公路中使用的火災報警設備種類繁多，客戶端軟件和功能各不相同，應共享數據端口協議，對隧道火災系統客戶端進行整合，實現統一管理和信息采集。

3.2 加大宣傳力度，普及隧道安全設施基本知識

通過近些年隧道事故發生的過程和特點，發現司乘人員對隧道安全救援設施、逃生通道、指示標志的了解和使用非常欠缺，若能正確使用安全救援設施，可極大地減少事故發生的概率以及降低事故帶來的危害和損失。可通過抖音視頻、發放宣傳資料、開展知識講座等方式方法，加大對隧道安全設施配置信息以及基本使用方法的宣傳講解，實現安全宣傳全覆蓋，切實提高廣大司乘人員的安全防范意識和自我救助能力，提高道路運營管理效率，達到安全保暢的最終目的。

3.3 開展多單位聯合應急演練行動，提升應對突發事件和道路救援反應能力

隨著高速公路的不斷發展，道路流量持續上升，交通壓力不斷增大，隨之而來的安全風險也在升高，隧道安全事故特點也在不斷變化，對隧道救援方式、及時性和隧道設備設施的應用效能也提出新的挑戰。聯合應急演練行動可以對新的事故特性和救援難點進行推演，提高各應急部門、應急機構、救援人員之間的協調能力，增強應對突發重大事故救援的信心和應急意識，提高應急處置熟練程度和救援水平，是檢驗應急預案和應急程序有效性的唯一途徑，是提高應急反應能力的最重要手段。通過聯合應急演練行動，應對不同突發情況，發現隧道機電設備設施的功能缺陷，及時采取養護措施，根據實際情況科學制定設備系統升級計劃，切實滿足道路救援的功能需求。

4 結語

綜上所述，本文通過提前介入工程建設、提升隧道機電養護水平、合理使用設備等措施來對高速公路隧道機電系統進行管理與養護，并為高速公路隧道的穩定可靠運行提供有效保障。技術人員在參與建設的過程中，也要針對機電系統所遇到的問題進行分析，并采取合適的解決方案，使高速公路的隧道機電系統得以更加完善。伴隨著時代發展進程的不斷推進，后續的高速公路隧道機電系統管養也會得到持續發展，需要相關領域人員在此方面不斷進行深入探索，從而促進管養信息化與智能化的目標實現。