楊家邊隧道機電安裝工程的質量控制

康志強 薛曉光

蕪湖匯康工程科技有限公司 安徽 蕪湖 241000

引言

楊家邊隧道機電安裝工程是S214安徽省道郎溪段五期工程的關鍵節點，全洞均為6.5m以上高空作業，施工過程中隧道內保持半幅交通通行，洞內臨時用電照明條件差，施工環境惡劣，交叉作業面多，安全風險隱患大，技術要求高，安裝難度大，工程安裝質量優劣直接關系到隧道整體的施工質量和竣工后交通安全運行，是關鍵控制性工程。

1 楊家邊隧道機電照明安裝工程系統概述與技術特點

1.1 系統概述

楊家邊隧道位于S214安徽省道郎溪縣十字鎮境內，設計時速80km/h，雙洞雙向行駛，左洞長825m，右洞長845m，為一級公路中隧道。機電照明安裝工程設計本著節約電能、綠色環保、自動控制、安全經濟、技術先進、運行可靠的原則進行，采用40W、100W、140W三種型號自動調光新型LED隧道燈，在隧道行車道上方兩側對稱安裝布置；功能分為基本、加強、應急、橫洞照明及檢修配電5個子項；安裝區域劃分為入口段、過渡段、中間段、出口段四個部分。

1.2 技術特點

該項目機電照明安裝工程包括鍍鋅橋架、照明、通風、監控智能化、消防報警、PLC自動化控制等子系統，本文重點分析機電照明安裝系統。隧道照明調光按照晴天、云天、陰天、重陰、夜間和下半夜進行六級分檔，采用無級調光系統軟件進行控制。系統主要由洞內外亮度檢測器、車流量檢測器、隧道智能照明調光控制器、亮度可控型LED隧道照明燈具、通信系統和上位機監控管理軟件組成。

綜合而言，楊家邊隧道機電照明安裝工程具有安裝周期短，技術難度大，新技術新設備集成度高，系統構成元素多，質量要求高，施工環境惡劣，安全風險大，自動化集成控制系統先進等特點，是一項涉及綜合性、復雜性和交通安全運行可靠性的特殊場所機電安裝工程。

2 安裝準備工作

2.1 人力資源準備

按照S214安徽省道郎溪段五期工程項目通車進度要求，楊家邊隧道機電安裝工程必須于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。根據隧道機電照明安裝的技術特點難點，現場安裝項目部迅速組建了涵蓋電氣、自動化、消防、暖通、通訊、焊接、安裝等方面的專業人才隊伍，特種作業人業均持證上崗，使施工作業人員在技術經驗和專業知識水平方面滿足隧道機電安裝工程質量的要求。結合工期短的搶工特點，加大對不同工種與勞動力的調配，確保所有工序都能夠有技術嫻熟的勞動力與管理人員，從而提高安裝工程質量，建設優質工程和精品工程[1]。

2.2 主要材料與設備準備

本項目工期僅有54天，大量采用新產品新設備，材料和設備質量要求高，時間緊，工程量大，任務重，采購周期長。隧道使用的主要材料設備如加厚防銹鍍鋅橋架、新型LED隧道燈、照明控制配電柜、射流風機、監控攝像頭、消防報警控制器、可變信息標志、交通誘導設備等均需提前定制，其中PLC控制柜技術參數配置高，自動化程度高，需要定購進口西門子電子元器件和霍尼韋爾控制系統。

材料和設備是形成隧道機電照明安裝工程質量的基礎，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 技術準備

2.3.1 熟悉圖紙、資料、機電安裝施工工藝、技術規范，做好圖紙會審，掌握設計意圖。

2.3.2 依據隧道交通和機電安裝相關技術規范，編制隧道機電安裝專項施工方案，經總監理工程師審核同意后實施。

2.3.3 施工圖紙與現場環境進行校對，重點核對隧道預留洞口、預埋件的實際位置、尺寸、數量，避免在安裝過程中發生錯漏，影響工程質量。

2.3.4 安裝前對全體作業人員進行技術質量交底，使之掌握隧道機電安裝的技術要領，防止發生返工現象。

3 重點工序施工質量控制措施

3.1 隧道機電安裝工程施工重點工序的劃分

根據楊家邊隧道機電安裝工程的技術特點和質量要求，參照 《公路隧道照明設計細則》（JTG/T D70/2-01-2014）的內容規定，將該系統劃分為測量定位、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、射流風機安裝和PLC系統調試7個關鍵工序，在安裝過程中予以重點控制，確保工程質量優良[2]。

3.2 安裝施工質量控制技術

3.2.1 測量定位。測量定位精度控制措施：①對測量使用的的手持紅光激光測距儀（30m)、藍光三軸定位儀、水準儀、5m卷尺進行檢查校核，合格后方能投入使用。②對照圖紙計算出橋架支架底座和LED燈底座距隧道瀝青面層原始水準點的凈高度分別為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，沿隧道通長方向結合隧道拱形弧度，使用藍光三軸定位儀間隔30m精確定位橋架和LED隧道燈底座膨脹螺栓孔。④使用水準儀、全站儀測定射流風機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留好洞口，經復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。主要技術質量控制：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→調直校正→固定橋架→完工驗收。②底座、立柱支架、托臂的形式、材質、加工尺寸及焊接質量等應符合設計要求和國家現行有關標準的規定。③金屬支架、底座、托臂和橋架均應按圖紙要求進行鍍鋅防腐處理，鍍鋅層厚度不小于65μm。④測量隧道洞頂弧度，根據測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跨接保護連接導體，保護聯結導體的截面積應符合設計和規范規定。⑤調整托臂角度，使橋架安裝后整體順直、水平、美觀、牢固。⑥橋架全長不大于30m時，不應少于2處與保護導體可靠連接；全長大于30m時，每隔20～30m應增加一個連接點。

3.2.3 LED隧道燈安裝。質量技術控制措施有：①按照設計圖紙要求的燈具安裝高度確定安裝水平基準線位置，保證燈具安裝高度水平一致；依據圖紙標注的燈具之間平面距離，使用手持紅外激光測距儀依次精確定位所有燈具安裝位置。②在已經確定的位置上安裝燈具支架。安裝時應注意核對燈具的型號、燈具支架的孔距和相互距離。③按照圖紙要求的型號安裝燈具，燈具安裝前應將燈具打開檢查，保證光源、觸發器、整流器、電容完好。④照明燈具分回路接線時應按 A、B、C 三相循環連接燈具，以保證三相電流負荷基本平衡，燈具連接線應穿防火金屬軟管保護。⑤燈具安裝接線完成后，每個回路應單獨進行調試，確保單個回路接線正常[3]。

3.2.4 主電纜放線與分線。主電纜放線與分線的主要質量控制措施有：①使用電纜放線盤人工輔助放線，TY60液壓機前方牽引，速度快，效率高。②每根電纜間隔20m處進行永久性標識標記，配電控制柜附近2m處加強標記，便于識別、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，將電纜架設在隧道內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、脫落。

3.2.5 配電柜安裝。①檢查測量所有控制配電柜安裝預留洞口，對尺寸偏小或者存在問題的預留孔要及時進行處理。檢查通往配電柜的預埋管，存在漏埋、預埋管管徑偏小或者管道不同的要及時進行疏通處理。②照明配電柜應按圖制作，防護等級不低于IP65，滿足隧道防潮要求，符合設計和規范規定。③按配電柜圖紙編號對應安裝控制配電柜并固定。④系統安裝完成后進行調試，調試無誤后，對控制配電柜安裝縫隙進行防水處理[4]。

3.2.6 射流風機安裝。①檢查隧道內風機安裝預埋鋼板的高度、尺寸及位置是否符合設計要求，找出隧道內路面中心軸線，用鉛錘向上定位風機支架安裝底面的中心線，并做好標記。②按照施工圖紙對風機的安裝高度，同組風機之間的間距，以及同組風機安裝后允許的高度差，確定風機位置，吊裝射流風機。③安裝支架。利用隧道洞頂的懸掛預埋鋼板臨時焊接兩根圓鋼，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安裝風機。支架抗拔試驗合格后，用原先吊掛的兩只葫蘆起吊風機，將風機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機之間的高度差。風機吊掛穩固后，安裝保護鋼索。⑤對支架焊接處和風機磨損處涂刷二遍底漆和防銹漆進行質量細節處理[5]。

3.2.7 PLC自動化系統調試。①硬件檢查。對所有引入PLC控制柜的控制電纜接線正確性進行檢查，所有接線正確率必須達到100%。②軟件設計。按照控制柜內接線及圖紙設計要求，編制PLC系統控制邏輯圖，對不符合現場控制要求的控制邏輯應以書面形式提交建設單位和設計單位，確認后方可進行編程。③靜態調試。利用PLC控制柜內線路短接來模擬設備動作后系統軟件反饋及聯動設備的狀態變化。④動態及聯動調試。系統設置手動狀態，通過設置在控制室的上位機PLC3及控制軟件，點動啟動隧道內相關設備，軟件界面顯示狀態應與現場設備狀態相符，對于出現問題的要及時登記，查清問題并解決[6]。

3.3 安裝工程質量保證措施

3.3.1 安裝前做好圖紙優化。復核設計圖紙，檢查隧道現場情況，采用新材料、新技術、新設備、新工藝，達到減少成本，加快進度，保證質量，提升機電照明安裝系統功能的目的。

3.3.2 對隧道機電照明安裝所需的主要材料、設備構件、半成品進行質量檢查和控制，材料進場前送樣確定，進場后及時邀請監理工程師檢測驗收，經審核同意后方可投入使用。

3.3.3 建立質量保證體系，所有參建人員必須持證上崗，優選使用3年以上類似安裝工作經驗的熟練工人；作業前根據專項施工方案進行有針對性的技術交底培訓，使操作人員掌握嫻熟的安裝技能，保持最佳工作狀態。

3.3.4 嚴格落實機電安裝工程質量自檢、交接檢和專職檢查制度，重點做好工序間交接檢查，對達不到質量要求的上道工序堅決不交給下道工序施工，直到質量符合規范要求為止[7]。

4 結束語

楊家邊隧道機電安裝工程工期緊，通車任務重，系統復雜，安全危險性大，自動化控制程度高，專業技術強，運行維護安全可靠性要求高。本文對楊家邊隧道機電安裝工程質量控制實例進行分析總結，詳細介紹了隧道機電工程施工質量控制的關鍵技術和保證措施，為隧道機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，姚村鎮連接郎溪縣城區的時間由1.5小時縮短為30分鐘，大大改善了郎溪縣石佛山風景區的交通出行條件，成為姚村旅游風景區的網紅打卡地，工程質量被評為宣城市優質工程。