高速公路隧道机电施工方案篇1
关键词：高速公路；特长隧道；机电施工管理；技术研究
前言
随着社会经济的不断发展，在交通运输领域当中，高速公路的数量、通车里程在不断增加。在高速公路特长隧道的施工当中，机电施工的重要性逐渐凸显，其中涉及到了很多方面的知识与技术，具有较高的系统性、复杂性。同时，由于施工线路较长，隧道施工环境恶劣，工程量十分庞大等因素，为了在工期内更好的完成机电施工任务，须加强高速公路特长隧道机电施工管理与技术，从而提升施工效率和施工质量。
1工程概况
江门至罗定高速公路是广东省高速公路网规划中第四横线（福建漳州至广西玉林）的一部分，编号S26，路线呈东西走向，位于江门市鹤山和云浮市新兴、罗定境内。路线全长139.147km，设计速度120km/h，双向六车道，起点位于鹤山市共和镇，终止位于罗定华石镇莫村，接云罗高速和罗阳高速。全路段共有收费站12个、隧道10座、管理中心1处、隧道管理所1处、养护工区4处、服务区4处，集中居住区3处，以三岔顶右线隧道工程施工为例，隧道全长为3192米，隧道基本照明灯具40w的LeD灯具约2300套，火灾综合盘（含）双波长火焰探测器64套，区域控制器7套，固定摄像机23套等。
2高速公路特长隧道机电工程的安装技术
高速公路特长隧道中的电气设备中通常包含一定电压的变电所和特定电压的配电，以及照明设备、风力设备、防雷接地设备等。在进行照明设备的安装过程中，应在隧道桥架下方位置进行悬挂，将转向信号灯设置在侧壁上。在监控系统的施工当中，连接了计算机设备等，在隧道中可利用相应的技术，利用各种监控设备进行实时监控。需要提升电气监控机电设备的要求，确保在天气状况不良时也能够获取准确的监控数据。例如在线圈车辆检测器中，应选用低压电缆线圈，从而使线圈的使用寿命得到延长。在机电施工当中，消防工作具有较高的重要性，包含了隧道外部管道和隧道内部管道的安装。要根据实际施工情况对管道制作材料进行选择。
在施工现场，首先应进行准确的测量，绘制施工各个环节的设计图纸，并进行相应的施工准备工作。在安装完成之后，需要进行相应的运行调试，从而确保达到系统的良好运行状态。对于各个子工程，应当在条件允许的情况下同时进行施工，确保能够按工期完工。在隧道顶部位置，应对射流风机进行均匀安装，对这些特定功率的风机，应采用专门钢结构支架进行固定。在系统安装中，应当根据设计要求，在制定位置安装潜水泵等设备[1]。在实际安装当中，应当根据相应的操作规范，在妥善的准备工作下，在指定位置按照制定顺序进行安装，从而确保设备系统能够保持良好的运行状态。在安装风机的过程中，应当对隧道顶部的安装加以重视。
3高速公路特长隧道机电工程的施工管理
3.1安全管理
高速公路特长隧道机电施工会受到很多环境方面因素的影响，例如作业面多、隧道过长、光线昏暗、场地狭窄等问题。因此，在施工管理当中，应当着重关注施工过程的安全管理[2]。在施工之前，应当对施工人员进行安全培训，提升其安全施工的意识和技术。如果机械设备具有一定的安全隐患，应当在相应位置对反光警示标志，提醒施工人员加以注意。
3.2进度管理
在高速公路特长隧道机电施工当中，由于施工量大、周期有限，因此为了确保能够在工期内顺利完工，应当采取有效的方法对施工进度进行管理和控制。对于整体性的施工进度来说，各项子工程的施工情况将会对其产生直接的影响。因此，在各项子工程的施工过程中，应当进行严格监控，在确保施工质量合格的基础上，尽量加快施工进度，缩短施工工期。对于施工当中可能出现的问题，应当提前制定应对措施，以便在问题发生之后能够第一时间进行处理。
3.3质量管理
在隧道机电施工当中，对于施工质量必须进行严格的管理，指派专门的人员对施工质量进行有效的检查和控制。对于施工当中的一些关键位置，必须进行严格、全面的监控[3]。在工程质量验收工作当中，必须严格的按照相关的技术标准进行。在机电施工管理的施工操作当中，质量管理人员应当进行严格的监控，确保施工人员对相应的数据、资料等进行准确的填写，从而向质量监督部门做出验收申请。
4高速公路特长隧道机电工程的施工技术
在高速公路特长隧道照明施工中，通常采用逻辑开关法的方式，这种方法具有简单的控制程序，明确的设计线路，能够更加灵活的选择灯具，能够更加顺利的进行保养和维修[4]。因此在进行照明工程的施工过程中，应当根据人眼睛的适应曲线，在隧道中的出入口、过渡段等位置，适当的调节光线亮度，确保隧道中的行车安全。在机电施工过程中，应当在隧道中确保良好的通风量。可采用吊顶压入式向导通风技术，对过去的风筒压入式通风技术进行替代。应将斜井划分为进风道和排风道，采取有效的措施对隧道中的通风需求加以满足。由于无需将通风机安装在隧道斜井口，因此能够对工程施工量进行节省。
在安装隧道洞顶桥架的时候，由于隧道的水平方向具有一定的曲率，因此难以直接在洞顶进行放线。对此，应当在隧道路面进行放线，并利用线坠向洞顶进行返点。另外，由于洞顶的监控设备、测量、电缆、灯具、桥架等设备具有较大的安装量，因此可制作相应的移动式安装平台，从而能够使工作效率得到较大的提升。为了进一步提升施工质量和施工效果，应当积极的进行技术创新，从而在施工工期之内对工程进行保质保量的完成。在施工当中，应当对长距离施工作业面的需求进行充分的考虑，进行充足的仪器、设备、材料准备，为实际施工提供良好的保障[5]。对于施工技术来说，应当能够确保良好的施工质量，根据相关的技术规范标准，采用适当的技术进行施工，确保高速公路特长隧道机电工程能够在建成后更好的发挥作用。
5结束语
高速公路是当前交通运输领域中的一个重要部分，为了提升高速公路的运输效率，在很多路段都需要进行特长隧道的建设。由于高速公路特长隧道的特殊性，因此在机电施工当中，应当特别加以注意。根据施工要求和施工工期，应当进行严格的机电施工管理，采用良好的技术开展施工工作，更好的确保机电工程的施工质量及施工安全。
参考文献
[1]于艳波，周旋.高速公路特长隧道机电施工质量控制、创新及面临的问题[J].公路交通科技（应用技术版），2015，6：206-207.
[2]吴志华，林国辉，陈艳琼.特长公路隧道施工通风技术方案设计[J].湖南工程学院学报（自然科学版），2016，1：81-85.
[3]王春武.高速公路隧道开挖方案与支护方案类型及方案确定探析[J].四川建筑科学研究，2014，4：201-205.
高速公路隧道机电施工方案篇2
关键词：高速公路；机电工程；建设管理
abstract:thehighwayelectromechanicalengineeringincludesmonitoring,communication,chargingthreesystem.Highwayconstructionmuststrictlycontrolprojectquality,measurementandpayment,theprogressoftheproject,muststrengthentheequipmentselection,designoptimization,strengthentheconstructionofcoordinationworkandcontractmanagement
Keywords:highway;mechanicalandelectricalengineering;constructionmanagement
中图分类号：F540.3文献标识码a文章编号
一、概述
高速公路机电工程一般由通信系统、收费系统、监控系统和隧道机电系统组成。通信系统是高速公路现代化管理的支撑系统，主要承担监控系统和收费系统的数据、话音、图像等各类系统的传输任务。收费系统包括收费车道、收费站和收费中心三大部分，收费系统主要要保证通行费的正常回收，担负高速公路运营管理费用、养护管理费用以及回收建设成本的重要任务同时还要考虑不能影响交通的畅通。监控系统包括信息采集系统、信息提供系统和监控中心三大部分，担负着为管理者提供路况信息、气象信息、交通紧急事件的收集、整理的任务同时实现为司乘人员提供行车信息服务，达到控制、引导交通流的目的。隧道机电系统主要包括照明系统、通风系统和消防系统，随着高速公路建设里程增加，高速公路隧道越来越多，而且特长隧道建设也越来越多，高速公路隧道机电系统承担着为高速隧道提供安全行驶以及隧道事故紧急处理的重要作用。
高速公路机电工程涉及通信技术、计算机技术、供配电技术、照明技术、消防技术等，是涉及面很广的综合工程。同时高速机电工程施工中有与其他工程界面交叉多，例如房建工程、隧道土建工程、路面工程等等，因此高速公路机电工程的建设管理比较复杂，对于管理者的综合要求比较高。
二、设计阶段的管理
1、设计方案的优化
作为高速公路建设管理方对于设计方案应从几个方面来考虑，一是技术方案成熟稳定，二是成本的控制，将有限投资放在更为重要的方面。以江肇高速为例主要有以下方案优化：
（1）隧道供电系统双电源方案的优化。原设计采用的双电源方案采用的是高压切换，根据对高压切换设备的了解以及与电力部门的咨询沟通，发现高压切换对设备的要求很高，对于管理上的要求也很高，一般很难实现主供电源和备用电源的自动切换。为此将原设计方案的高压切换优化为低压切换，并以双变压器互为备份，最终实现了主供电源和备用电源的自动切换，同时减少了高压切换柜，高压联络柜等价格较贵的设备，减少了投资。
（2）隧道预留预埋的管材的优化。原设计隧道预留预埋管材采用钢管，由于隧道洞壁有弧度，而且从洞壁到电缆沟转弯半径较大，根据以往经验钢管不易施工，由于弯曲过多钢管易变形导致后期缆线穿不过。优化后采用了可以自由弯曲且具备抗压、防水、耐腐蚀等特性的可挠金属套管（普利卡管）进行预埋。预埋工作进行顺利，而且后来的穿缆施工也证明这种管材的优越性，隧道基本实现了没有外露的管线。
（3）考虑到目前无线通信越来越发达，取消了一般路段的紧急电话设备，只在隧道设置了紧急电话设备。
2、设备的选择
高速公路机电工程主要投资是设备上，同一种机电设备，不同的品牌在价格上和性能上会有很大的差别，目前机电工程招标一般不允许指定品牌，因此要采购到满意的设备，主要在设备的技术指标上要做得细致，要大量了解各品牌设备优缺点，选取性能好的设备技术指标，但还必须保证竞争性。例如隧道的机电设备，考虑到隧道工作环境的特殊性，应增加防水、防尘的性能指标。
三、施工阶段的管理
1、工程进度的控制
高速公路机电工程要在土建工程、房建工程基本完成的情况下才能开展施工，可以说是高速公路建设最后一道工程，往往会因为其他工程的滞后而导致机电工程工期压缩，为了保证工期以江肇高速为例主要提出以下几点措施和方案：
（1）提前完成主要设备的采购。在机电承包人进场后首先要尽快主要设备的采购，例如通信设备，隧道风机、灯具等，并要求承包人将设备运至施工现场进行仓储。这样只要施工界面具备马上就可进行设备安装。为此建议在机电工程预算中应考虑给予仓储费用。
（2）加强与其他工程的协调，例如可以协调房建施工先行完成机房和配电房的施工，保证主要设备尽早装到位。
2、工程质量的管理
质量是工程的核心。机电工程一开始就树立了争创“优质工程”的目标，把质量控制作为一切工作的落脚点，将质量控制工程贯彻在整个工程的始终。建立了质量保证体系，确保质量管理工作顺利进行。严格过程控制，重点把握质量关键控制点。确保设备、材料、工序、分项工程、分部工程各个施工环节的质量。由于机电工程主要是设备，设备质量控制尤为重要，以江肇高速为例主要做好以下工作：
（1）认真做好厂验工作。建设单位与监理单位共同对按技术规范要求制造的主要设备进行工厂监造和出厂前进行工厂测试。主要有隧道风机、隧道灯具、通信设备等等
（2）做好设备到达施工现场后的检验。除了监理的现场常规检验外，还抽取一定比例的设备送国家认可的检验机构进行检验。例如通信工程中主要的通信管材，光缆、电缆等。
若有隧道的机电工程还应注意以下问题：
（1）加强隧道预留预埋件的施工管理。由于隧道一般均为土建单位施工，因此施工前要专门组织土建施工单位对预留预埋件施工进行详细的施工交底。同时建议由机电专业的监理工程师对该部分工程进行监理。
（2）委托有资质的专业机构对风机预埋件进行拉拔试验。风机自身重量较大，风机运行后产生的震动也比较厉害，因此风机预埋件的质量很重要，建议由有资质的专业机构对风机预埋件进行拉拔试验。
（3）关注隧道高位消防水池施工质量。隧道高位消防水池一般建在隧道洞顶的山体上，施工比较困难而且建成后的维护也很困难，主要关注两个方面一是水池的基础，最好在施工前做好基础的地质勘查；而是消防水池的密封性要做好，建成后出现水池渗水对隧道通车运营会形成很大的安全隐患。
3、合同管理
工程实施中，始终坚持以合同为依据，一切按合同办事。一是规范了合同文本和签订程序。二是在合同执行过程中，加强了过程监管，强化履约保证金制度和工程资金保证制度，以合同的形式规范了工程变更、延期、索赔等方面的处理程序，约束双方共同遵守。规范的合同管理确保了进度和费用控制。
4、信息管理
规范了信息管理制度，确保信息渠道和工作指令渠道畅通，保证工程的顺利进行。
5、营运管理平台与机电工程同步建设
机电工程建设时，必须同时考虑营运管理办公平台的建设。营运管理办公平台建立在机电工程通信系统基础之上。在管理中心、各收费站分别组建局域网，采用Vpn虚拟专用网络技术，将管理中心、各收费站办公电脑组建成局域网，形成营运管理办公平台。该平台与收费系统完全隔离，确保收费数据的安全，也满足了营运管理办公需要。营运管理办公平台与机电工程同步建设，降低了营运管理办公平台建设费用，节约了营运管理成本。
四、外供电系统的建设管理
高速公路外供电系统是指从变电站或者高压输电线路t接点至高速公路用电点配电房变压器之间的这部分工程。该部分工程属于跨行业工程，对于高速公路机电工程建设存在以下几个问题，一是高速公路机电工程的设计单位一般不均备给部分工程的设计资质，二是高速公路机电工程施工单位一般不具备该部分工程的施工资质。因此根据江肇高速公路建设的经验提出以下建议：
1、在高速公路机电工程初步设计时应考虑该内容，并通过招标或其他合法形式委托具备相应资质的，电力行业认可的设计单位对该部分内进行设计，设计时应对周边电网进行详细的调查，选择合理的引电方案。
2、施工前建设单位应加强与电力单位的沟通，提前完成用电报装的程序。外供电系统的设计图纸应在报装的时候提交电力行业相关部门审核，并取得电力行业相关部门的审核意见和批复。
3、通过招标确定具备电力行业认可的监理单位。
3、按照电力行业相关部门批复的设计方案和图纸进行施工招标。由于是跨行业招标，要了解清楚电力行业施工资质要求以及按照电力行业标准进行招标清单的编制。
五结语
机电工程建设是一个庞大的系统工程，作为建设管理者，必须掌握机电工程的特点、难点、重点，全面运筹，以保障机电工程建设顺利开展并达到建设目标。
参考文献
1陆松．高速公路机电工程的质量监理［J］．太原科技，2008（5）
高速公路隧道机电施工方案篇3
【关键词】高速公路供配电系统；高速公路供配电管理；柴油发电机组
一、文献综述
高速供电系统按照用电等级分配，基本可分为三个等级：由于隧道内用电等级较高，隧道照明、消防为一级负荷；通风、监控为二级负荷；其他为三级负荷。一级负荷应有两个电源供电。因此本工程电源采用一路10KV专线进线方式作为第一路电源；配电所另设柴油发电机组作为备用电源，即第二路电源。一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统。因此本工程在隧道内设置epS为隧道内的照明及动力提供应急电源。
二、系统分析
工程由于各条隧道较分散，供电区域分别独立设置。其中司马台、何家沟、秋窝梁隧道均为长大隧道因此在隧道入口及出口处各设一个10KV变配电所，同时设置了柴油发电机房及epS系统;尹家沟、新道沟及塔沟前、塔沟后隧道均为中短隧道分别在隧道洞口处设置10KV箱变，同时设置了epS系统作为备用电源。
各条隧道的供配电系统方案分述如下：司马台、何家沟、秋窝梁隧道均为长大隧道负荷及电源：本设计在司马台、何家沟、秋窝梁3条隧道左幅隧道入口处及右幅隧道出口处均设置1#变配电所；在左幅隧道出口处及右幅隧道入口处设置2#变配电所；1#和2#变配电所分别由一路10KV电源供电，并负责10KV进线、计量及馈电。配电所进线电源电压采用10KV等级。同时在左、右幅隧道内设置400Kw柴油发电机组及epS箱和epS柜为隧道内的照明及动力提供应急电源。各隧道电气设备装机容量分述如下:
1）何家沟隧道用电设备总装容量为770Kw，其中动力为480Kw；
2）司马台隧道用电设备总装容量为1421Kw，其中动力为780Kw；
3）秋窝梁隧道用电设备总装容量为1440Kw，其中动力为780Kw。
4）隧道10KV进线配电所：一路10KV进线。高压计量。在各分变电所设补偿电容器柜，低压无功补偿至CoSФ=0.9。配电所内设柴油发电机组作为备用电源。10KV馈电回路2路直接引出至隧道各变电所，另1路电源经变压器降压，引至配电所0.4KV低压母线。在0.4KV母线处设电源转换开关，当外线停电或电源质量较差时启动自备柴油发动机组，自备电源经电源转换开关引至配电所低压母线（配电所0.4KV母线同时为配电所所用电负荷供电）。配电所0.4KV电源经0.4/10KV升压变升压后，为各隧道提供10KV供电电源。
尹家沟、新道沟、塔沟前、塔沟后隧道均为中短隧道负荷及电源：尹家沟、新道沟、塔沟前、塔沟后隧道为中短隧道，本设计分别在4条隧道洞口一端设置箱变，箱变分别由一路10KV电源供电，并负责10KV进线、计量及馈电。配电所进线电源电压采用10KV等级。同时在箱变内设置epS为隧道内的照明提供应急电源。各隧道电气设备装机容量分述如下:
1）尹家沟隧道用电设备总安装容量为82Kw，均为照明负荷；
2）新道沟隧道用电设备总安装109Kw，均为照明负荷；
3）塔沟前隧道用电设备总装容量分别为88Kw，均为照明负荷。
4）塔沟后幅隧道用电设备总装容量分别为245Kw，均为照明负荷。
实际系统分析：在实际工程中，由于种种原因，对原设计方案作出如下实施改动：
1、低压配电路数由于供电低压配电柜数量不足而合并减少（阎营子配电室除外）；
2、原方案采用低压补偿低压电容器装置设置在低压配电室内，低压电容器组应接成三角形。电容器组应装设单独的控制和保护装置，当电容器组为提高单台用电设备功率因数时，可与该设备共用控制和保护装置。虽然原方案在理论上可提高功率因数，但各支路由于功率因数较低，从而导致支路电流过大，压降增大，线损电耗也随之加大。在实际操作中，后改为在照明终端增加电容器以提高功率因数的做法。
综于以上两点，在实际操作中并不能真正实现三相平衡，虽达到设计要求，但无法做到灯具厂家要求的-8%~+5%，从而增大故障几率。
后期设想：
精心维护，高效管理供配电设施投入运营后，设备的老化，人为的损坏，都会影响这些设施的使用。为了使电器设备及辅助设施保持良好的工作性能，确保高速公路使用者的行车安全和舒适，必须采用先进的管理方式和手段，实施高效能的维护管理。我们应做好以下几点：
（1）完善各种规章制度，明确岗位责任制。从一开始就养成工作人员按操作规程进行操作，使整个维护管理工作走向程序化、规范化。这样才有可能保证设备的使用年限，延长使用寿命；
（2）抓好技术培训工作，对操作人员进行技术培训，熟悉设备的工作原理和操作流程，正确使用系统的各项功能；
（3）做好故障记录和养护维修记录，对设备建立完整的技术档案，随时可以提供查询；
（4）加强对仪器、仪表、备件和专用工具的管理及定期检查。
三、科学设计，与时俱进
（1）电气设备应随科技的发展而选择改进型的、性能优越的产品。在以后的设备维修更换中采用防护等级高、互锁功能优、免维护的高中低压开关柜、干式变压器、双电源切换开关；
（2）在使用中不断改进方案，例如照明电容补偿采用灯内电容和电容柜双补偿方案，使各相电路既保证电路内电流最小，又更加保证三相更加平衡。
四、监控并重，以人为本
（1）配电房的设计应功能化、人性化，便于值班人员工作。如将电缆沟水泥盖板一律换成轻质钢盖板，对发电机房进行噪音降低处理等；
（2）配电线路接线方式应统一化、标准化；
（3）提高自动化控制水平，使部分设备的只监不控变为监控并举，建设真正无人值班配电房。
参考文献
高速公路隧道机电施工方案篇4
关键词：宁淮高速公路老山隧道；消防系统；
abstract:thefireisoneofthehighrisksthatfacingthehighwaytunnel.ninghuaiexpresswayLaoshantunnelhaslongtunnel,smallspaceandheavytraffic,ifthereisafire,itoftenoutofcontrol,andlackofescapefacilitiesandambulancepersonnel,inadditiontothedriverandpassengerspanic,itislikelytocausesignificantcasualties.therefore,theLaoshantunnelsectionofthe(K2+076.909-K8+100)istheimportantfirekeyoftheentireninghuaihighway.Keywords:theLaoshanninghuaiexpresswaytunnel;firefightingsystem;
中图分类号：U45文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）03-00
1．概述
宁淮高速公路老山隧道设置老山1号隧道和老山2号，隧道采用上、下行分离设置方式，隧道较长（老山1号隧道：左洞长1785米、右洞长1795米，老山2号隧道：左洞长1425米、右洞长1800米），相距较近（左线洞口间距：约65米，右线洞口间距：约80米），容易诱发交通事故，救援空间相当有限，路况复杂，交通量较大且增长迅速。
火灾是高速公路隧道所面临的高度危险之一。因该隧道长、空间小、车流量大，火灾一旦发生，往往会一发不可收拾，并且由于缺乏逃生设施及救护人员，加之司机与乘客惊慌失措，很可能造成重大伤亡。因此老山隧道区段（K2+076.909－K8+100）是整个宁淮高速公路的消防重点。
2．老山隧道消防系统方案比选
2.1消防取水方式比选
2.1.1方案介绍
稳定、充足的水源是发生火灾灭火的根本保证，为此提出了2种取水、供水方案：
方案一：采用打深井取水方法，该方案由水源管井1口、深井潜水泵1台、高位消防水池1个、高位消防水池至隧道内消防给水系统组成。
水源位置初步选定在老山2号隧道左线进口端外侧沟谷，出水量大于20m3/h，在深井内安放1台深井潜水泵，通过预埋好的消防管道，将井水输送到高位消防水池，高位消防水池内的水，利用自身重力将隧道管网充满水，并在洞内管网内保持恒定的水压，供消防用水。
方案二：在老山2号隧道左线入口的山坡上（ZK6+500），设600t高位消防水池一座，老山隧道左线ZK7+300路侧，设置300t低位消防水池一座，水源引自永宁服务区360t消防水池，水源来自市政自来水。
由设置在永宁服务区360t消防水池内的潜水泵，将水输送到低位消防水池，由低位消防水池内设置的潜水泵再将水提升至高位消防水池，利用重力流供隧道消防灭火之用。
2.1.2方案比选
方案一的取水方式较方案二的优点在于距离隧道较近，供水管网较短，从经济的角度考虑节约了成本，但第一种打井取水的方案不能确保出水量，无法满足隧道失火时高位消防水池的补水之需。
第二种取水方案，水源距隧道管网约3公里，较第一种方案远约一倍的距离，但在方案二中，不但多设置了300t的低位消防水池，且充分利用了永宁服务区360t消防水池内的水，其供水水源取自市政供水，供水较稳定，水源充足。
经上所属，利用经济技术比较，不难看出，方案二虽然在成本上略高于方案一，但其可靠的供水方案，充足的水资源，是方案一所无法达到的，在关乎隧道内人民生命、财产安全的重大问题上，推荐按方案二进行实施。
2.2火焰探测器的比选
2.2.1方案介绍
火灾探测器常用的有分布式线型感温探测器和双波长火焰探测器2种。
第一种方案：分布式线型感温探测器
分布式线型感温探测器设置在隧道顶板上，长线型敷设，不受交通风和换气风影响；光纤外加不锈钢管合成的传感器可抗机械损坏，不受恶劣环境或电磁干扰的影响；当发生火灾时，在温度不断升高，达到感温探测器报警条件后，发出报警信号。
第二种方案：双波长火焰探测器
双波长火焰探测器是通过捕捉火焰特有的燃烧变化频率以及火灾特有的光谱分布特性来探测和判断隧道内火灾的。双波长火焰探测器不受交通风和换气风影响，防水型构造，设置在隧道侧墙上。无论是否有遮挡，当有火焰产生时，双波长火焰探测器检测到恒定的火焰光谱后，立即产生报警信号。
2.2.2方案比选
采用第一种方案，测温方式的感温线型探测器检测火灾，不利于早期消防灭火，因分布式线型感温探测器的不稳定性及滞后性，当达到报警温度时，火灾已发展到相当规模。而采用第二种方案，只要产生恒定的火焰，在没有形成火灾前，就能发出报警信号，使火灾事故可以得到提早控制和消灭。
经上所述，选择第二种方案的可靠性、及时性要远比第一种方案优。
3．老山隧道消防系统构成
3.1消防管网
老山隧道消防管网包括：消防供水管道及隧道内环状密闭管网两部分。
消防供水管道起始于永宁服务区360t消防水池，沿路经过永宁服务区、K9+300机耕通道、K8+590滴水珠跨线桥、K8+100柯家山分离式立交及YK7+626过路箱涵到达300t低位消防水池，该段供水管道采用Dn80镀锌钢管，柔性卡箍连接；再从300t低位消防水池经过低位消防水池施工便道，经排山体洪水的涵洞上山，沿高位消防水池施工便道敷设至高位消防水池，该段供水管道采用Φ80无缝钢管，柔性卡箍连接；最后从高位消防水池往山下敷设至ZK6+500二号隧道左线洞口处，与洞内消防管网连接，该段供水管道采用双路Dn150镀锌钢管。
图一消防供水管道示意图
洞内环状密闭管网包括老山1号隧道、老山2号隧道及垭口处消防管道，每个隧道左、右洞自身构成“口”型密闭管网，并在两洞之间垭口处，用“工”字形管道连接，形成密闭环状管网系统。该管网采用Dn150镀锌钢管，敷设在隧道车行方向左侧消防管沟内。
图二洞内环状密闭管网
3.2消防水池
发生火灾时，消防水池的储水量，决定了隧道内的灭火能力。老山隧道消防系统设置了2座消防水池：一座300t低位消防水池，位于隧道左线ZK7+300路侧山坡脚下；另一座600t高位消防水池，位于2号隧道左线入口（ZK6+500）的山坡上，距ZK6+500路面高差约68米。均采用半埋地下式建造，全封闭圆形钢筋混凝土结构。水池顶盖预留2个通气孔、1个检修孔和1个液位仪孔。水池建造完全按照《圆形钢筋混凝土蓄水池》(04S803)标准。
3.3洞内灭火设施
3.3.1洞内消火栓
洞内行车方向左侧墙上，设有消火栓、水成膜泡沫灭火装置，每套设施间距约50m，共129套。
1．消火栓流量每股5L/S；
2．箱门为不锈钢门；
3．水成膜泡沫灭火装置流量每股为0.5L/S；
4．箱内贮存aFFF原液30L，混合液浓度为3％，喷射灭火时间≥30分钟，喷射距离≥6m，发泡倍数≥4.5；
5．箱内应配有30L不锈钢泡沫罐、30m橡胶软管卷盘、比例混合器、喷枪；
6．箱内进水管上设一个小型压力表（0―1.6mpa）。
3.3.2洞内灭火器
在洞内行车方向右侧墙上，设有灭火器洞室，间距约50m，共137套。
箱内配置3具mFZ-8型磷酸铵盐干粉灭火器；
箱门为不锈钢门。
3.3.3洞外灭火装置
为预防洞口失火，在隧道出、入口设置3套室外消火栓；同时为防止洞内消防时将蓄水池水用完，在隧道出、入口又设置3套室外水泵结合器，供消防水车为洞内管网补水。
3.4水池液位仪及水泵
高、低位水池内分别设置液位仪，高位水池液位显示仪可显示液位的具体高度，低位水池液位仪有4个液位信号报警。
在永宁服务区360t消防水池内，安装2台潜水泵（Q=12m3/h，H=76.5m，p=5.5Kw），一主一备。用于将水从永宁服务区输送到低位消防水池。
在300t低位消防水池内，安装2台潜水泵（Q=12.5m3h，H=150m，p=13Kw），一主一备。用于将水从低位消防水池输送到高位消防水池。
高位水池液位信号、低位水池报警信号、低位消防水池内潜水泵工作状态信号通过各自信号电缆分别上传至服务区水泵房的同步显示控制箱和监控中心控制室，通过监控软件，随时掌握高、低位水池内水位情况及潜水泵状态。
对潜水泵的控制具备以下几种控制模式：
水泵房同步显示控制箱的自动、手动控制；
监控中心计算机系统自动控制；
监控中心通过计算机进行人工控制。
控制、信号电缆均采用凯装电缆直埋的敷设方式，和消防管道共走一个路由，过桥、路面、涵洞等构造物采用穿镀锌钢管保护。
水泵供电电缆采用凯装电缆直埋的敷设方式，供电方式采用双回路供电。
3.5火灾报警系统
1．系统设置火灾报警主机1台，在老山1号隧道和老山2号隧道洞内，行车方向右侧墙壁上，按约50米/套间距设置双波长火灾自动检测器（含手动报警按钮）。在隧道垭口变电站计算机机房内设置火灾报警主机，火灾自动检测器采用总线式连接到火灾报警主机上。
2．当隧道内或隧道垭口变电站发生火灾时，隧道垭口变电站内火灾报警主机发出报警信号，上传永宁服务区监控中心监控计算机网络，请求灭火、救援等活动。在老山隧道本地监控计算机网络与监控中心监控计算机网络通信发生故障时，火灾报警主机可通过以太网光端机将报警信号直接上传监控中心监控计算机网络。报警信号上传至永宁服务区监控中心监控计算机网络后，通过声光报警器发出声光报警。同时摄像机图像自动切换报警处图像到主监视器和大屏幕投影屏上显示，经操作员进行确认，由监控中心监控计算机网络采取相应的交通控制方案，包括启动通风、隧道照明、消防系统、调整各外场设备的信息等，以便快速、有序的疏导隧道内的车辆和人员，保证隧道的安全运营。
4．老山隧道消防系统施工难点
老山隧道消防系统约有15Km长的管道敷设，在如此长距离的敷设，加上地形复杂，对施工人员来说是一种挑战。为此，我们对老山隧道洞内、洞外及山上地形进行了实地踏勘，在此基础上，对各种不同地形采取了不同的铺设方式。
洞内管网采用在行车方向左侧的消防管沟内敷设，钢管下垫混凝土垫块支撑，利用车行、人行横洞下预留的过路套管过路。
洞外供水管道，以直埋敷设方式为主，但在遇到过路、桥、涵时，采用不同方法。1.在过K9+300机耕通道时，从桥上覆土埋设，由于覆土较薄，外加岩棉、铁皮包裹保温；2.过K8+590滴水珠跨线桥时，在桥梁上固定“L”型槽钢托架，托架上垫垫木，托供水管的方法敷设，水管外包岩棉保温；3.通过K8+100柯家山分离式立交时，从桥侧电力管道上通过，用钢筋箍点焊在电力管道托架上固定；4.消防供水管横过高速公路，在没有预留过路横管的情况下，我们选择在YK7+626处的箱涵内敷设过路，采用“U”型卡箍，将供水管挂在距涵底2米高处的侧壁上，水管外包岩棉保温；5.在从低位消防水池到高位消防水池上山的线路上，由于上山的路线弯曲严重、且道路高低不平，最后选择从排山体洪水的涵上山，施工方法同YK7+626处过路涵，采用“U”型卡箍挂水管的方法。
5．老山隧道消防系统施工生态环境保护
宁淮高速老山隧道，地处部级森林公园老山风景区，为避免消防系统施工给老山自然、生态的环境带来人为的破坏，在施工前，多次勘察施工现场，对尽可能避免破坏生态的方案进行多次考察论证。
如高位消防水池施工的过程中，为避免在老山上现场搅拌混凝土，占用大量施工用地从而破坏生态环境，在施工过程中，选择了用商品混凝土的方案。由于老山地势陡峭，商品混凝土很难运送至施工现场，经讨论，第一：利用原隧道土建施工时留下的施工便道，将该便道进行修整，垫毛石和碎石去除陡坡；第二：运送混凝土的搅拌车，每次只装载半车数量的商品混凝土，以减少负载。通过这种方法，不但在规定的工期内顺利完成高位消防水池的施工，而且很好的保护了老山的生态环境。
6．结束语
高速公路隧道机电施工方案篇5
[关键词]高瓦斯特长隧道；施工安全
中图分类号：U455.1文献标识码：a文章编号：1009-914X（2014）29-0091-01
引言
我国的煤炭、石油、天然气资源丰富，分布范围广，无论在铁路、公路、水利水电建设中，隧道工程越来越多地需要穿越煤系地层。在工程建设中，煤系地层中瓦斯隧道的案例很多，如所有的煤矿洞室都是典型的瓦斯隧道（或工区）；铁路工程领域有贵昆铁路的岩脚寨隧道、兰渝铁路的肖家梁隧道和四方山隧道、南昆铁路的天生桥隧道和家竹箐隧道、内昆铁路的朱嘎隧道、水柏铁路发耳隧道等；公路工程领域有广邻高速的华塞山隧道、万开高速的南山隧道和铁锋山隧道；水电工程领域有紫坪铺2号导流隧洞、溪洛渡电站大路梁子隧道等。
四川成德南高速公路龙泉山高瓦斯特长隧道为分离式小净距双车道高速公路特长隧道，隧道双洞全长7151延米。隧道工程于2010年3月1日开工，2013年9月18日双洞贯通，历时930天，工期提前三个多月（原计划工期年底贯通），工程项目受控，安全状况稳定，无人员死亡事故发生。
1龙泉山高瓦斯特长隧道工程概况
龙泉山高瓦斯特长隧道位于成都市金堂县境内，隧址区位于新华夏系一级沉降带～四川盆地西部边缘，为构造剥蚀低山地貌区，海拔高程489.25～882.00m，隧道最大埋深约330m。地质构造属龙泉山背斜南东翼，岩层产状105～130°∠8～10°，区内基岩节理裂隙主要为砂岩中的构造裂隙以及沿层面发育的节理。隧址区出露和揭露地层为耕植土（Q4pd），第四系松散堆积层（Q）及侏罗系上统蓬莱组（J3p）。
隧道主要不良地质情况有地下水的腐蚀性、砂岩段涌突水、瓦斯等，隧道穿越地层为近水平的软弱泥岩和砂岩。路线所经区域对应地震基本烈度为Ⅶ度。
隧址区存在非伴煤瓦斯，其瓦斯出现地点、涌出量、瓦斯压力不确定，造成施工技术选择与配套、施工设施投入、施工安全技术管理难度很大。
泥岩水平岩层的构造裂隙、节理发育，易掉块、坍塌，开挖前，一般地质手段很难准确预报。
龙泉山高瓦斯特长隧道施工重点是如何选择施工工艺和安全技术管理，确保高瓦斯隧道施工安全，突破制约施工进度的瓶颈。其施工难点主要表现为：该项目由于条件局限，没有设置斜井。
2龙泉山高瓦斯特长隧道施工安全措施
2.1加强通风
采用双风管压入式与巷道式相结合的通风模式，架设2条10KV专线确保隧道施工通风用电，每个洞口配备2×110kw的轴流式通风机向洞内供风，备用1套2×110kw的轴流式通风机和备用2台400Kw发电机，保证24小时不间断供风，二衬施工时采用局部局扇供风。采用抗静电、阻燃的风管，同时设专人管理，定期维护通风系统，及时修补破损的风管，确保掌子面风速和风量。
2.2超前地质预报
采用地质雷达扫描，预测前方地质病害情况，提前做好地质防范工作，严格按照设计要求施工5个超前探孔，每个探孔长度60m，搭接长度10m，探测前方瓦斯、地质情况，科学指导施工。
2.3加强瓦斯监测
建立完善的瓦斯监控体系及管理制度，瓦斯检测采用人工检测和探头自动监测相结合，瓦斯及有毒有害气体自动检测系统由专人监视和维护，瓦斯探头24小时连续监测结果面向全体施工人员实时公布，以提高施工人员的防范意识。配备足额的专职瓦检人员，瓦斯人工检测实行三班制，瓦检员每小时巡视一次，重点检测掌子面、二衬台车、仰拱、隧道回风、横通道、加宽段、防水板背后、拱顶坍方等容易积聚瓦斯地方；人工检测瓦斯浓度与自动化监测系统瓦斯浓度相互印证，降低设备故障带来的数据失真风险。
瓦斯浓度执行强制性管理：隧道安装了瓦电闭锁装置，洞内任何地方瓦斯浓度一旦超过0.5%，隧道施工用电自动关闭，立即停工且人员全部撤出。
安装视频远程自动监控系统。采用视频远程自动监控洞内的施工安全状况，及时摸清、排查瓦斯隧道施工安全隐患，并配以跟踪、检测、监控和预警等，变事故（事件）处理为事故（事件）预防，发现隐患，及时排除，把事故（事件）消灭在萌芽状态。
2.4动火管理
严格动火管理，减少动火作业，掌子面拱架焊接改为螺栓联接，防水板搭接采用冷粘等施工工艺。特殊情况下确需动火作业时，严格执行动火申报制度，如果隧道内从事电焊、气焊和喷灯焊接作业时，每次必须制定安全措施，配置必要的消防材料。动火作业时，瓦检员检测洞内瓦斯浓度是否小于0.5%，并在检查证明作业地点附近20米范围内隧道顶部、防水板背后等无瓦斯积存，报监理工程师批准后方可进行作业，作业完成后由安全员检查确认无残火、并做好记录后方可结束作业。
所有进洞施工的内燃设备与电器设备必须进行防爆改装。电缆采用铠装铜芯电缆或不延燃橡套铜芯电缆，使用防爆型接线盒，瓦电闭锁装置。
严格执行洞口检查制度，所有进、出洞人员均要登记，严禁穿化纤衣服者、打火机、手机等带入洞内，通过安检后方可进洞。严禁非防爆施工设备进洞，配备防爆电瓶车、自行车供进洞人员使用。
2.5加强支护
针对隧道围岩构造裂隙、节理发育，隧道拱顶易掉块、坍塌等特点，加强隧道支护，格栅拱架改为工字钢，采用超前小导管、超前锚杆进行预支护，预防拱顶坍塌，力度将安全隐患减到最小。
2.6短进尺
对于隧道围岩较为破碎段落，为确保隧道施工安全，按2天3循环作业严格控制隧道进尺，每循环控制在2.0米至2.5米之间。隧道开挖、衬砌必须坚持“三检制度”，做到“开挖不塌方，回填密实；衬砌厚度符合设计，不侵限、不漏水”。仰拱距掌子面距离不超过60米，二衬距掌子面距离不超过80米。
2.7弱爆破
采用煤矿专用毫秒电雷管及煤矿许用炸药爆破，严格控制炮眼间距及炸药的用量，爆破作业严格执行“一炮三检制”及“三人联锁放炮制”规定，较好地控制了超挖和欠挖问题。
2.8重视应急预案的执行
为搞好云顶山1号高瓦斯特长隧道施工安全，项目制定了业主、设计、监理、施工和外委单位（简称“五方”）“五方”联动方案，并先后与成都市矿山救援大队彭山中队、金堂县人民医院、金堂县消防大队等签订有关协议，共同组建应急救援队伍，进行瓦斯及有毒有害气体演练（见图17）。不断完善各项应急预案、合理储备消防器材、照明矿灯、自救器等应急物资。同时，洞内设置了避灾洞室，洞外修建了环形应急通道等。
3结语
龙泉山高瓦斯特长隧道系非伴煤瓦斯隧道，瓦斯具有出现地点、涌出量、瓦斯压力三个不确定特点，施工安全风险极大。为此，成德南公司高度重视高瓦斯隧道施工安全，始终以全过程实施“保通风、强预报、勤监测、不动火、强支护、短进尺、弱爆破、重预案”等八项安全保障措施，确保了龙泉山高瓦斯特长隧道施工安全。
参考文献
[1]刘志刚，凌宏亿等.隧道隧洞超前地质预报[m].北京：人民交通出版社，2011
高速公路隧道机电施工方案篇6
关键词：水电站库区公路隧道合同能源管理
中图分类号：tQ153.16文献标识码：a文章编号：1672-3791（2015）06（c）-0152-02
1合同能源管理的概念及特点
1.1合同能源管理的概念
合同能源管理就是由专业的节能服务公司和用能单位签订合同进行节能服务的约定，以此来帮助用能单位进行节能改造。合同的制定基于用能诊断、工程设计、资金筹措、设备采购、施工安装、调试和验收、员工培训和维护保养等方面。节能服务应该按照合同的约定进行设计，采用合同能源管理模式为用能单位进行节能改造设计。节能服务公司在项目实施之前用合同的形式将目标和服务的内容进行约定，项目实施后用取得的节能效益回收投资，以取得合理的利润。
合同能源管理是一种通过非行政手段的方式来解决高能耗问题的机制。虽然政府确定了一些节能减排的项目，但是很难推动用能单位自主进行节能改造。利用合同能源管理方式，用能单位可以零投入进行节能改造，还可以减少投入的风险，在实现盈利的同时达到节能减排的目的。同时节能服务公司也能够通过对能源的有效节约而获得一定的经济效益。因此，合同能源管理模式是一种双赢的机制。
1.2合同能源管理模式的特点
（1）在进行合同能源管理中，节能项目审计、方案设计、融资和设备采购、施工测量以及运营维护和认证等都由节能服务公司统一负责，用能单位只需参与配合。
（2）采用合同能源管理模式，节能服务公司需对用能单位培训，以确保在合同期结束后，公路隧道用能单位也能够自己管理节能设备，确保节能效果。如果节能服务公司达不到合同中规定的要求，则在项目过程中造成的损失由节能公司承担。节能服务公司在和用能单位签订节能服务合同时，在合同中约定好节能改造效果，将节能改造前后对比，其所消耗的能源的总量有预期的下降。
（3）用能单位不用提供节能改造资金，节能改造的前期资金投入由节能服务公司来负责，有效降低了节能改造投入及风险。资金的来源一般有以下三个方面：通过租赁节能改造过程中需投入的设备；节能服务公司对该项目进行融资；节能服务公司自己对该项目投入。
2合同能源管理的模式及特点
2.1节能效益分享型
节能效益分享型的模式就是节能服务公司通过提供资金的方式对项目进行节能改造，用能单位和节能服务公司共同享受节能的效益。
节能效益分享型的特点有以下几个方面。
用能单位以及节能服务公司的节能收益通过合同约定进行分配。合同期限以及分配方案经双方协商一致后确定，节能收益的分享比例分为固定式和不固定式两种。为了能够尽快的收回成本，节能服务公司一般都会在节能改造完成的最早的几年内，收取收益的比例较高，然后随着成本的不断收回逐渐的下调收回比例。如项目的节能改造完成投入运营后，收益分享的期限为十年，则前五年内，公路隧道用能单位和节能服务公司的收益比例分别为30%和70%，第六年到第八年内，分享比例分别为50%，最后两年内用能单位和节能公司的分享比例为70%和30%。合同期满之后，所有的节能设施和设备都将无条件的交付给公路隧道用能单位。
这种模式受能源价格影响比较大。只有能源价格保持不变或者价格上涨，才能保证项目的收益，才能确保总体的节能目标实现。
2.2节能量保证型
在进行合同能源管理的过程中应向用能单位承诺节能指标，以此保证项目在后期运营中的收益，如果节能公司无法达到节能效益就进行一定的赔偿。同时用能单位也应在公路隧道验收合格后将所有的工程款立刻支付给节能公司。如果后期的节能效益没有达到节能公司在合同中的约定，节能公司应退回公路隧道用能单位的收益差额。
这个模式的特点是由用能单位负责全部的融资工作，节能公司只是做技术上的改造。该模式能否开展，除节能技术本身外，还受用能单位的资金、开展节能改造的积极性等因素的影响。其次，由于这种模式缺少节能监督机构以及保险机构，难以有效测定节能效果以及减少或转移合同能源管理项目风险的能力。
2.3能源费用托管型
这个模式是指用能单位的能源费用都交给节能服务公司来进行管理，如果满足相应的规范以及使用功能，节能服务公司的改造和节约效益就都归节能公司所有。
如该水电站库区公路隧道每年用电账单为1000万元，该水电站库区公路隧道以5年4000万元费用支付给节能公司，由节能公司代为缴纳电费。节能公司通过节能改造和管理，花去成本600万元，节电率达到40%，因此只用花用3000万元即够缴电费，利润为400万元，利润率为10%。而用能单位在五年中可节约1000万元。
这种模式能够有效的避免用能单位在节能效率上的分歧，但是此模式对节能公司的要求较高。节能公司要对用能单位提供节能改造的设计、设备以及材料的采购、融资和能效审计甚至是后期的测评以及运行的管理方案等一系列的服务，由于节能公司承担的风险变大，所以对该公司的经济实力和技术要求也较高。
3合同能源管理项目的技术方案
3.1照明能效管理方案
（1）隧道照明设计说明。
隧道能效管理系统照明方案设计严格遵照照明设计规范。该实施合同能源管理模式的水电站淹没复建公路隧道属于三级公路，共9个隧道，隧道总长度约16km，隧道设计车速30km/h，隧道建筑限界为9m×5.3m，双向双车道，混凝土路面，隧道车流量较小。白天洞外环境亮度取3000cd/m2。原设计采用高压钠灯照明，能效管理系统照明设计选用高品质的飞利浦专用隧道照明灯具，灯具的光通保持性好，光衰小，使用寿命周期内可维持光衰量在20%以内。在整个灯具使用周期内，亮度值都高于标准值。
（2）照明节能措施和节能原理。
该系统主要从设备、工艺技术和管理三个方面进行节能。
①设备节能。
采用品质较优的LeD照明灯替换传统的高压钠灯，可有效节能。
②工艺节能。
采用亮度传感器及时序控制，实现隧道的自动化控制，减少不必要的照明能耗，节约电能。
③管理节能。
建立照明能效管理系统，均衡照明灯具的使用寿命，优化控制方案。
（3）系统功能。
①系统组成：隧道能效管理系统由现地控制单元和通讯网络、LeD照明灯具、检测传感器、照明能效管理系统等组成。现地控制单元以pLC为核心，负责对现地照明设备的信号采集和处理，通过通讯网络将照明设备的实时状态传输至相邻的现地控制单元，实现隧道内的数据共享和时序同步，达到节能的目的。
②控制对象：控制对象为隧道内除应急照明外所有的LeD照明灯具。
③控制信号：控制信号主要有：亮度传感器、电参数传感器等。
④系统功能：隧道照明分为自动控制和手动控制两类。
自动控制：正常情况下，系统根据控制流程自动实现照明灯组的开启和关闭。
手动控制：当自动控制失效或者需要手动操作时，可以在各个照明段的现地控制柜上通过“开启”和“关闭”按钮实现各灯组的手动开关。
3.2通风能效管理方案
（1）隧道通风设计说明。
隧道能效管理系统的通风方案设计严格遵照通风规范，每座隧道均采用22kw的射流风机。
（2）通风节能措施和节能原理
该方案主要从设备、工艺技术和管理三个方面进行节能。
①设备节能原理。
采用变频器替代接触器控制，实现风机无极调速和高效运行，节约电能。
电机系统在设计过程中，需要考虑建设前、后长期工艺要求的差异和过载、重载启动、系统安全等因素，因此都留有一定的余量。这些电动机大多在满负荷下运行，电能利用率低、耗电量过大，浪费严重。变频调速技术已成为节约能源及提高产品质量的有效措施。很多用户实践的结果证明，节电率一般在10%～30%，有的高达40%，变频调速技术作为高新技术、基础技术和节能技术，已经渗透到各行各业中。
采用变频器进行变频调速，可使电动机回到高效运行状态，变频器通过降低电机转速减少输出功耗，实现按需供能。设备的转速降低后，可减少磨损，延长使用寿命，节约电能，获得可观的间接经济效益。使用变频器进行交流变频调速，并与pLC、Co/Vi传感器等进行配合，可以实现高精度控制，提高通风效率，有效节能，使隧道空气质量明显改善。
②工艺节能原理。
采用Co/Vi、风速仪等传感器，实现隧道通风的自动化控制，节约电能。
该系统采用pLC控制，根据传感器对隧道内Co/Vi浓度实际检测情况进行风机转速调节，确保通风条件、空气质量良好的状态下，最大化的提高节能效果。
③能效管理节能原理。
建立隧道能效管理系统，实现智能控制、无人或少人值守，节约管理成本。
采用最新的设计理念对通风设备的状态进行综合监测，如对风机运行状态监视，运行时间监视、运行次数监视。在这些监控数据的基础上，自动调整各各组风机的运行时间和次数，需要启动风机时，优先启动运行时间短的风机，延长风机的使用寿命。
（3）系统功能。
①系统组成：公路隧道能效管理系统由现地控制单元、通讯网络、风机、检测传感器、通风能效管理系统等组成。现地控制单元以pLC为核心，负责对现地风机设备的信号采集和处理，通过通讯网络将通风设备的实时状态传输至相邻的现地控制单元，实现隧道内的风机数据共享和时序同步，达到节约电能的目的。
②控制对象：控制对象为隧道内的所有的风机。
③控制信号：控制信号主要有：Co传感器、Vi传感器、风速传感器、电参数传感器等。
④系统功能：隧道通风分为自动控制和手动控制两类。
自动控制：正常情况下，系统根据控制流程自动实现风机的开启和关闭。
手动控制：当自动控制失效或者需要手动操作时，可以在各个现地控制柜上通过“开启”和“关闭”按钮实现各风机的手动启停。
4水电站库区公路隧道合同能源管理项目的体会
（1）从技术方案的角度，考虑到目前新了《公路隧道照明设计细则》和《公路隧道通风设计细则》，后续能效管理系统的通风、照明节能改造要满足新的规范要求。在照明调光控制上，还可以采用无级调光的方式控制LeD照明灯具，比该项目更节能，更加满足运营安全的需要，在以后的照明改造中可以选用无级调光控制LeD照明灯具。该项目节能效益良好：节能改造初步估算投入600万元，年节约电费193.46万度，年节约标准煤696.44吨，年减排Co21855.23吨，年节省电费125.75万元。
（2）传统照明均采用高压钠灯，其初期投入相对较低，但耗电量高、灯泡易坏，维修工作量大。LeD灯具供电安全等级高，其为冷光源，无热辐射，无危害人体健康的紫外线辐射，无有害金属汞，可减少环境污染，降低温室效应和能源消耗，符合国家节能减排的要求，维修工作量小。在进行合同能源管理中，节能服务公司负责节能改造的投入、能源审计、方案设计、融资和设备采购以及运营维护和认证等工作，公路隧道用能单位只需参与配合。节能服务公司需满足安全运营相关规范要求，承担合同期内安全运营风险，这就促使节能服务公司选用品质较好的LeD灯具和先进的控制方式，以达到运营安全、节能的目的。
5结语
随着我国的不断发展，公路隧道的建设越来越多，交通量越来越大，隧道运营能耗的问题越来越突出，合同能源管理能够有效地应对公路隧道的节能减排问题。因此，应该注意在运营过程中实施能源节约措施，推广合同能源管理机制的应用，在保证经济效益的同时，努力做到节能环保。
参考文献
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高速公路隧道机电施工方案篇7
关键词：高速公路；隧道火灾；应急措施
一、隧道火灾的原因及隐患
1.1隧道火灾的原因：从国内外隧道火灾事故案例可知，造成火灾事故的原因是多方面的。隧道火灾原因大致有以下几个方面。
1.1.1车辆本身故障引发的火灾：车辆故障引发汽车火灾的主要原因有机件摩擦起火、化油器回火、电气线路短路、车辆漏油等引发火灾。
1.1.2车辆撞击起火：由于隧道内车辆超速行驶和隧道能见度低，极易发生车辆之间、车辆与隧道及隧道设施相撞或擦挂，发生交通事故导致火灾的。
1.1.3车辆上的货物引起火灾的：隧道内有各种车辆通过，他们所载的货物有可燃的或易燃的物品，可能会因各种原因引发火灾。
另外还有隧道内的设施、设备着火而引起的隧道火灾等。
1.2隧道火灾的隐患：据国际消防技术委员会(CtiF)近期对多国隧道的检查中发现，当前不少隧道由于设计和管理差错，存在以下火灾隐患。
1.2.1通风排气道少：隧道中经常运输化学物品和多种易燃易爆物品，由于隧道内通风排气道少，必然通风不畅，温度上升快，许多有害气体都滞留在隧道内，不但伤害人体健康，而且遇到高温和名火，及易发生火灾和爆炸，造成重大损失。
1.2.2缺少紧急出口通道：当前各国隧道的外观比较优美，结构各不相同，高度和密度也各异，但都缺少紧急进出口道。不少公路只能从两端进出。有些隧道虽然有少量进出口道，但标志不醒目，一旦发生火灾，不但消防和救护车辆无法到现场，遇难者也难逃出，必然造成重大损失。
1.2.3防火救护设备少：不少隧道内缺少灭火水源和灭火器，消火栓间隔太远，救护工具也很少。一旦发生火灾，现场人员无法及时灭火救灾。此外还有许多人们不重视或不了解的危险因素。如国际消防技术委员会多次火灾案例报告中所述，通过隧道运输的面粉、咖啡粉和牛奶粉等有机粉末与隧道中灰尘混合后，遇到高温或明火时同样会发生爆炸。隧道火灾危险性大于敞开空间火灾的危险性。
二、隧道火灾中烟气流动和火焰传播速度的特性
日本隧道火灾研究所在隧道火灾的研究中，建造了长21m、高1.6m、宽1.5m的隧道模型，研究表明，隧道内燃料的燃烧速度是敞开空间的3倍，隧道火灾中，隧道内温度可达到1000℃。当隧道发生火灾时，向隧道内送风，在一定程度的风速下，火焰的燃烧速度和敞开空间一致；如果风速减弱，火源正上方的隧道壁温度将很快升高，通过辐射热量的返回，燃烧速度将猛烈增加。隧道火灾烟气流动和火焰传播、扩散是十分复杂的现象。隧道火灾的危害主要来自于烟气和火势的蔓延，而烟气的扩散和火焰的传播速度完全被隧道气流控制。
无风隧道中烟气自由流动扩散的主要特性。其特征表现为缓慢而非稳定的流动扩散过程。火灾初期阶段烟气在隧道上部空间呈流束状的纵向延伸，同时逐渐向下部空间的空气区横向扩展。这种烟气和空气的分层作用将随着烟气扩散逐渐减弱以致消失，在一定距离处以全断面的烟气流状态继续扩散，已形成的流束状烟气也渐趋消失。其结果在隧道中形成大范围、高浓度的烟气危害区，在火灾初期阶段，利用烟雾和空气的分层现象和扩散，将对控制隧道火灾、防灾起到积极作用。但是，当自由扩散形成烟气危害区以后，将对防灾产生不利的影响。利用通风气流改变这一流动扩散形态，将对控制隧道火灾、防灾产生明显效果。在自然风控制下隧道中的烟气受限流动扩散特性表现为：在下部烟气区，燃烧生成的烟气即刻被气流裹携，并在强烈的混掺作用下很快扩散至整个流区空间。烟雾区位置和对烟雾的稀释程度，是与火灾的发生位置和强度密切相关的。在少数特定的条件下，直接利用自然风控制火灾烟雾可以获得良好的防灾效果，但大多数情况下将对防灾产生不利影响甚至严重后果。因此，利用风机对气流的调节作用，改变烟雾的扩散形态对于控制火灾是十分必要的。
利用风机改变隧道中的自然风状态(包括静止状态)，这时的烟雾扩散完全被调控气流所控制，称为烟气的强制扩散。由于气流的调控不仅可以进行不同幅度的增速、减速调节，而且还能改变流动的方向。因此，被调控气流所控制的烟雾扩散浓度和扩散区域也随之变化，这种烟雾扩散特性更能适应隧道防灾的要求。从此意义上说，烟气的强制扩散是控制隧道火灾的一种主要扩散形式。通过气流的调控改变烟气和火焰传播扩散特性，不仅是必要的，而且也是可行的。
三、隧道火灾的防范
3.1隧道的耐火等级：隧道内发生火灾时，隧道顶部的温度将会很高。而公路隧道墙体内一般埋有电缆等设施，如果墙体耐火等级太低火灾时极易将电缆烧坏，影响隧道内设备的使用。因而隧道所用的材料耐火极限应为1.5h-2h，隧道内的拱顶和侧壁的表面应喷涂隧道防火涂料或其他措施予以保护，提高其耐火等级，使耐火极限达到2h以上，防止隧道内混凝土在火灾中迅速升温而降低强度，避免混凝土炸裂、衬内钢筋破坏失去支撑能力而导致隧道内垮塌，防止墙体内埋的电缆等设施烧坏。同时对墙体内的电缆还应用阻燃电缆或耐火电缆，各类电气线路均应穿管保护。
3.2隧道内的消防设施：隧道是一个近似密闭状态的交通设施，为了能及时了解隧道的营运情况，应在隧道内安装电视监控系统。此外，为了使火灾或其他突法事件能及时得到解决，隧道内还应安装应急设施，主要包括报警设施(隧道内车辆多，排放的烟气多，不适合安装感烟探测器，宜采用感温探测器或火焰探测器)。在安装自动报警设施的同时还应安装手动报警装置，以便发现火情的人员能够迅速报警。另外，宜在每隔一定距离设置消防应急电话，手动报警设施和应急电话可设在消火栓箱旁。疏散设施，为了控制人员伤亡和财产损失，也为了是消防人员快速进入火灾现场扑救，必须尽可能快的疏散人员和车辆。短距离的隧道可用自然通风，如果隧道内采用纵向通风系统，火灾时烟气将会顺车道扩散，则应设置避难设施。隧道内应设置事故照明和安全疏散引导引导标志，以便火灾时指示人们的避难方向。灭火设施，在隧道内应配备必要的灭火器材，应设置消火栓系统以及便携式灭火器材。
3.3隧道的消防管理：隧道的火灾主要是通过隧道内的车辆引起的，加强安全管理首先应从加强车辆管理入手，隧道管理部门通过监控系统对隧道内车辆进行监控，如果发生事故，隧道管理部门应立即派车进行疏散。公安交警应加强对进入隧道的车辆以及驾驶人员的检查，对酒后驾车和疲劳驾驶的驾驶员不许进入隧道。另外，隧道管理部门还应定期检查隧道内的消防设施、火灾隐患和消防安全工作等。
四、隧道火灾时各系统的控制
4.1隧道通风系统的控制：正常交通情况：稀释隧道内汽车行驶时派出废气中以Co气体为主的有害物质和烟雾，为乘用人员、维修人员提供符合卫生标准的洞内空气环境，为安全行车提供良好的清晰视线。
火灾事故情况：通风系统具备双向排烟功能，在事故发生时能控制烟雾和热量的扩散，可根据消防及救援人员的现场要求控制和调节隧道洞内的风向和风量。火灾状态时，隧道内的风速应控制在3m/s以内。
控制的目的是保障隧道内环境指标处于标准允许范围内，即Co浓度低于标准要求的230ppm，烟雾透过率低于0.0070。
启动风机应首选累计启动时间最短的风机，以平衡各组风机的劳逸程度，延长风机寿命。
为了减缓风机启动瞬间的电流冲击，启动风机时各组风机之间要有足够的延时，如果改变送风方向，应确保先关停再启动反向运转。
启动一组风机5分钟或10分钟后，如果各项指标没有明显下降应再启动一组，直到全部风机启动。若还无法降至允许范围内，监控系统应立即向监控员发出报警信息，提示关闭隧道。
在隧道火灾时，风机启动和送风方向在火灾早期应以抑制或减缓洞内烟雾和有毒气体扩散速度和范围为目标，以确保受困人员有足够时间安全疏散。如果车行横洞没有安装防火卷帘门，可以通过横洞两侧前后两组风机互相对吹，在车行横洞内形成空气反压，来阻止火灾隧道有毒气体向另一侧扩散。
4.2隧道的照明控制：隧道的照明控制确保车辆驾驶员在进出隧道时实现洞内外光线平稳过渡，避免因“黑洞”或“白洞”现象而影响车辆行驶安全。照明控制一般根据洞口光强检测值或人工设定的时序参数进行自动控制。但是在隧道发生火灾时，应与事件处理要求实现联动控制、为疏散人员和事件处理部门提供照明。
以上2个系统的控制在监控系统检测到火灾报警后，由监控中心下达命令，切断市电供电，由市电切换到配电柜处安装的应急电源epS，同时熄灭隧道内的照明灯，由epS供电，支持应急灯照明和风机的运行，在此期间，依照设计时定的方案，自动或手动控制发电机的启动，来供隧道内各个设施的用电。
4.3可变情报板信息的：隧道洞内外情报板和可变限速标志信息主要是配合隧道内事件的发生，及时向隧道内司乘人员和救助人员提供疏散路径、隧道环境状况、交通管制等信息，以便及时掌握隧道内情况，配合应急部门处理应急事件。
4.4隧道广播：隧道广播主要用于隧道突发事件时操作员指挥洞内受阻人员和车辆及时安全的按预定方案疏散，以及组织灭火等突发时间的处理。
4.5交通信号控制：交通信号系统主要用于隧道正常交通指示以及隧道发生火灾、交通阻塞和事故等事件的交通控制。
五、结束语
随着社会的发展，高速公路建设越来越重要，隧道内的突发事件也同样得到越来越多的重视，可见一份火灾应急方案的制定对于高速公路的管理者来说是十分必要的。
预防和减少隧道火灾带来的损失，可以从以下几个方面考虑：
(1)首先应进行合理的设计，根据发生火灾的各种情况以及以及相应的原理，制定出最有效的安全措施；
(2)其次是设置应急设施，确保这些设施的方便性、有效性、预防性和系统性；
(3)通过信息宣传和各个部门的大力配合，使隧道司乘人员认识到自身行为的重要性；
高速公路隧道机电施工方案篇8
【关键词】高速公路;隧道火灾;应急措施
1隧道火灾的原因及隐患
1.1隧道火灾的原因:从国内外隧道火灾事故案例可知,造成火灾事故的原因是多方面的。隧道火灾原因大致有以下几个方面。
1.1.1车辆本身故障引发的火灾:车辆故障引发汽车火灾的主要原因有机件摩擦起火、化油器回火、电气线路短路、车辆漏油等引发火灾。
1.1.2车辆撞击起火:由于隧道内车辆超速行驶和隧道能见度低,极易发生车辆之间、车辆与隧道及隧道设施相撞或擦挂,发生交通事故导致火灾的。
1.1.3车辆上的货物引起火灾的:隧道内有各种车辆通过,他们所载的货物有可燃的或易燃的物品,可能会因各种原因引发火灾。
另外还有隧道内的设施、设备着火而引起的隧道火灾等。
1.2隧道火灾的隐患:据国际消防技术委员会(ctif)近期对多国隧道的检查中发现,当前不少隧道由于设计和管理差错,存在以下火灾隐患。
1.2.1通风排气道少:隧道中经常运输化学物品和多种易燃易爆物品,由于隧道内通风排气道少,必然通风不畅,温度上升快,许多有害气体都滞留在隧道内,不但伤害人体健康,而且遇到高温和名火,及易发生火灾和爆炸,造成重大损失。
1.2.2缺少紧急出口通道:当前各国隧道的外观比较优美,结构各不相同,高度和密度也各异,但都缺少紧急进出口道。不少公路只能从两端进出。有些隧道虽然有少量进出口道,但标志不醒目,一旦发生火灾,不但消防和救护车辆无法到现场,遇难者也难逃出,必然造成重大损失。
1.2.3防火救护设备少:不少隧道内缺少灭火水源和灭火器,消火栓间隔太远,救护工具也很少。一旦发生火灾,现场人员无法及时灭火救灾。此外还有许多人们不重视或不了解的危险因素。如国际消防技术委员会多次火灾案例报告中所述,通过隧道运输的面粉、咖啡粉和牛奶粉等有机粉末与隧道中灰尘混合后,遇到高温或明火时同样会发生爆炸。隧道火灾危险性大于敞开空间火灾的危险性。
2隧道火灾中烟气流动和火焰传播速度的特性
日本隧道火灾研究所在隧道火灾的研究中,建造了长21m、高1.6m、宽1.5m的隧道模型,研究表明,隧道内燃料的燃烧速度是敞开空间的3倍,隧道火灾中,隧道内温度可达到1000℃。当隧道发生火灾时,向隧道内送风,在一定程度的风速下,火焰的燃烧速度和敞开空间一致;如果风速减弱,火源正上方的隧道壁温度将很快升高,通过辐射热量的返回,燃烧速度将猛烈增加。隧道火灾烟气流动和火焰传播、扩散是十分复杂的现象。隧道火灾的危害主要来自于烟气和火势的蔓延,而烟气的扩散和火焰的传播速度完全被隧道气流控制。
无风隧道中烟气自由流动扩散的主要特性。其特征表现为缓慢而非稳定的流动扩散过程。火灾初期阶段烟气在隧道上部空间呈流束状的纵向延伸,同时逐渐向下部空间的空气区横向扩展。这种烟气和空气的分层作用将随着烟气扩散逐渐减弱以致消失,在一定距离处以全断面的烟气流状态继续扩散,已形成的流束状烟气也渐趋消失。其结果在隧道中形成大范围、高浓度的烟气危害区,在火灾初期阶段,利用烟雾和空气的分层现象和扩散,将对控制隧道火灾、防灾起到积极作用。但是,当自由扩散形成烟气危害区以后,将对防灾产生不利的影响。利用通风气流改变这一流动扩散形态,将对控制隧道火灾、防灾产生明显效果。在自然风控制下隧道中的烟气受限流动扩散特性表现为:在下部烟气区,燃烧生成的烟气即刻被气流裹携,并在强烈的混掺作用下很快扩散至整个流区空间。烟雾区位置和对烟雾的稀释程度,是与火灾的发生位置和强度密切相关的。在少数特定的条件下,直接利用自然风控制火灾烟雾可以获得良好的防灾效果,但大多数情况下将对防灾产生不利影响甚至严重后果。因此,利用风机对气流的调节作用,改变烟雾的扩散形态对于控制火灾是十分必要的。
利用风机改变隧道中的自然风状态(包括静止状态),这时的烟雾扩散完全被调控气流所控制,称为烟气的强制扩散。由于气流的调控不仅可以进行不同幅度的增速、减速调节,而且还能改变流动的方向。因此,被调控气流所控制的烟雾扩散浓度和扩散区域也随之变化,这种烟雾扩散特性更能适应隧道防灾的要求。从此意义上说,烟气的强制扩散是控制隧道火灾的一种主要扩散形式。通过气流的调控改变烟气和火焰传播扩散特性,不仅是必要的,而且也是可行的。
3隧道火灾的防范
3.1隧道的耐火等级:隧道内发生火灾时,隧道顶部的温度将会很高。而公路隧道墙体内一般埋有电缆等设施,如果墙体耐火等级太低火灾时极易将电缆烧坏,影响隧道内设备的使用。因而隧道所用的材料耐火极限应为1.5h-2h,隧道内的拱顶和侧壁的表面应喷涂隧道防火涂料或其他措施予以保护,提高其耐火等级,使耐火极限达到2h以上,防止隧道内混凝土在火灾中迅速升温而降低强度,避免混凝土炸裂、衬内钢筋破坏失去支撑能力而导致隧道内垮塌,防止墙体内埋的电缆等设施烧坏。同时对墙体内的电缆还应用阻燃电缆或耐火电缆,各类电气线路均应穿管保护。
3.2隧道内的消防设施:隧道是一个近似密闭状态的交通设施,为了能及时了解隧道的营运情况,应在隧道内安装电视监控系统。此外,为了使火灾或其他突法事件能及时得到解决,隧道内还应安装应急设施,主要包括报警设施(隧道内车辆多,排放的烟气多,不适合安装感烟探测器,宜采用感温探测器或火焰探测器)。在安装自动报警设施的同时还应安装手动报警装置,以便发现火情的人员能够迅速报警。另外,宜在每隔一定距离设置消防应急电话,手动报警设施和应急电话可设在消火栓箱旁。疏散设施,为了控制人员伤亡和财产损失,也为了是消防人员快速进入火灾现场扑救,必须尽可能快的疏散人员和车辆。短距离的隧道可用自然通风,如果隧道内采用纵向通风系统,火灾时烟气将会顺车道扩散,则应设置避难设施。隧道内应设置事故照明和安全疏散引导引导标志,以便火灾时指示人们的避难方向。灭火设施,在隧道内应配备必要的灭火器材,应设置消火栓系统以及便携式灭火器材。
3.3隧道的消防管理:隧道的火灾主要是通过隧道内的车辆引起的,加强安全管理首先应从加强车辆管理入手,隧道管理部门通过监控系统对隧道内车辆进行监控,如果发生事故,隧道管理部门应立即派车进行疏散。公安交警应加强对进入隧道的车辆以及驾驶人员的检查,对酒后驾车和疲劳驾驶的驾驶员不许进入隧道。另外,隧道管理部门还应定期检查隧道内的消防设施、火灾隐患和消防安全工作等。
4隧道火灾时各系统的控制
4.1隧道通风系统的控制:正常交通情况:稀释隧道内汽车行驶时派出废气中以co气体为主的有害物质和烟雾,为乘用人员、维修人员提供符合卫生标准的洞内空气环境,为安全行车提供良好的清晰视线。
火灾事故情况:通风系统具备双向排烟功能,在事故发生时能控制烟雾和热量的扩散,可根据消防及救援人员的现场要求控制和调节隧道洞内的风向和风量。火灾状态时,隧道内的风速应控制在3m/s以内。
控制的目的是保障隧道内环境指标处于标准允许范围内,即co浓度低于标准要求的230ppm,烟雾透过率低于0.0070。
启动风机应首选累计启动时间最短的风机,以平衡各组风机的劳逸程度,延长风机寿命。
为了减缓风机启动瞬间的电流冲击,启动风机时各组风机之间要有足够的延时,如果改变送风方向,应确保先关停再启动反向运转。
启动一组风机5分钟或10分钟后,如果各项指标没有明显下降应再启动一组,直到全部风机启动。若还无法降至允许范围内,监控系统应立即向监控员发出报警信息,提示关闭隧道。
在隧道火灾时,风机启动和送风方向在火灾早期应以抑制或减缓洞内烟雾和有毒气体扩散速度和范围为目标,以确保受困人员有足够时间安全疏散。如果车行横洞没有安装防火卷帘门,可以通过横洞两侧前后两组风机互相对吹,在车行横洞内形成空气反压,来阻止火灾隧道有毒气体向另一侧扩散。
4.2隧道的照明控制:隧道的照明控制确保车辆驾驶员在进出隧道时实现洞内外光线平稳过渡,避免因“黑洞”或“白洞”现象而影响车辆行驶安全。照明控制一般根据洞口光强检测值或人工设定的时序参数进行自动控制。但是在隧道发生火灾时,应与事件处理要求实现联动控制、为疏散人员和事件处理部门提供照明。
以上2个系统的控制在监控系统检测到火灾报警后,由监控中心下达命令,切断市电供电,由市电切换到配电柜处安装的应急电源eps,同时熄灭隧道内的照明灯,由eps供电,支持应急灯照明和风机的运行,在此期间,依照设计时定的方案,自动或手动控制发电机的启动,来供隧道内各个设施的用电。
4.3可变情报板信息的:隧道洞内外情报板和可变限速标志信息主要是配合隧道内事件的发生,及时向隧道内司乘人员和救助人员提供疏散路径、隧道环境状况、交通管制等信息,以便及时掌握隧道内情况,配合应急部门处理应急事件。
4.4隧道广播:隧道广播主要用于隧道突发事件时操作员指挥洞内受阻人员和车辆及时安全的按预定方案疏散,以及组织灭火等突发时间的处理。
4.5交通信号控制:交通信号系统主要用于隧道正常交通指示以及隧道发生火灾、交通阻塞和事故等事件的交通控制。
5结束语
随着社会的发展,高速公路建设越来越重要,隧道内的突发事件也同样得到越来越多的重视,可见一份火灾应急方案的制定对于高速公路的管理者来说是十分必要的。
预防和减少隧道火灾带来的损失,可以从以下几个方面考虑:
(1)首先应进行合理的设计,根据发生火灾的各种情况以及以及相应的原理,制定出最有效的安全措施;
(2)其次是设置应急设施,确保这些设施的方便性、有效性、预防性和系统性;
(3)通过信息宣传和各个部门的大力配合,使隧道司乘人员认识到自身行为的重要性
高速公路隧道机电施工方案篇9
①茅荆坝特长隧道洞身平面线形组合不利于行车安全，行车舒适性差。隧道内仅靠采用复合式路面来增加路面摩阻力是不够的。为了保证运营阶段的长期行车安全，结合路线研究调整线形组合来解决根本性的长大下坡带来的行车安全问题。茅荆坝特长隧道仅有两个钻孔，应补充勘探孔，保证主洞和地下风机房勘察能够满足设计深度要求。茅荆坝特长隧道地下风机房空间高、大，地下结构复杂，应基于详细勘察后对地面、地下两种设置方式予以全面的量化比较，同时应详细比较特长隧道全纵向射流、竖(斜)井送排通风，依据全寿命周期成本给出量化数值。曹家沟隧道轴间距应优化，减小车通和人通长度，同时减少洞口三角占地。南沟隧道左、右洞进口浅埋段长约230m/90m，且进口为长路堑，运营期易积雪，应提出应对措施;变坡点离洞口太近，应调整纵坡组成。②黄地沟隧道应设置超高。③除霍家沟1号隧道位于圆曲线外，其余隧道均处于圆曲线+缓和曲线+直线组合线形上，尤其是头道沟、大松树沟、霍家沟2号隧道平面线形复杂，应优化洞口位置。霍家沟1号隧道长144m，进口路堑挖方量大、出口接桥梁，最大埋深40m，为减少挖方与占地、降低洞口边仰坡高度，与连拱隧道方案深入比较。头道沟隧道进口间距可适当减小，大松树沟隧道沿沟进出洞出现浅埋偏压，应进一步优化洞口位置;黄地沟隧道出现多处浅埋、出口接线路堑边坡较高、挖方量和后期维护量大，应进一步优化;西平台隧道出口接线为粉质黏土，挖方与维护量大，坡高，适当减小洞间距，并核实洞口段地基及其承载能力。
2互通立交
2.1主线
全线共设置大庙、七家、两家、头沟、东营子、双峰寺、避暑山庄、单塔子(预留)、夏台、东园子、滦河和红石砬互通式立交12处，间距、布局、位置、选型基本合理，技术指标采用基本适当，设计指标满足规范要求。应修改完善以下内容:全线单喇叭互通较多，环形匝道半径偏大，应适当减小。①大庙互通:减速车道距离隧道口较近，应加强交通安全措施。②头沟互通:应进一步优化a匝道纵断面，与被交道平顺相接。③东营子枢纽互通:BK0+648变坡点应适当抬高，减少挖方，避免纵面起伏过大。④避暑山庄互通:主线与被交路高差将近90m，a匝道平均纵坡约3.6%偏大，应根据地形条件适当调整，以降低平均纵坡［2］。⑤单塔子互通:应结合张承高速公路实施进展情况，统一筹划，一次设计，分期实施。该互通应按十字交叉全互通预留建设条件。⑥夏台互通:深入比较简易菱形互通方案与单喇叭互通方案，择优选用。落实改移道路的位置，避免侵占伊逊河河道。⑦东园子枢纽互通:被交路为西环高速，应采用t型的全互通方案;同时将a匝道向南移，为内环预留空间，将B匝道向山体靠拢，缩短桥长。至少应增加由滦河互通来车去唐山方向匝道。⑧滦河互通:a匝道与被交路交角过小，应向小桩号移动，优化平交口位置。应增加改沟设计及工程量。
2.2支线
①蓝旗卡伦互通:平交口应正交设计，同时远离村庄。优化调整a匝道纵坡，缓解D、e匝道纵坡。②四合永互通:应结合地方要求调整互通立交位置，并设计成半苜蓿叶形式，以方便四合永、围场和S254车辆上下。
3桥涵
①全线桥梁桥台均采用桩基础，应结合具体桥梁的地质特点，合理选用桥台结构形式。细化每座桥梁的桥孔布置，有效控制桥梁工程规模。桥址区各工程地质层位的容许承载力、极限摩阻力等岩土参数，应在对各结构层地基岩土的物理力学性质指标进行统计分析的基础上，提出合理的岩土设计参数建议值。部分桥梁无岩石力学试验指标，采用嵌岩桩或扩大基础的桥梁，应提供持力层岩石饱和抗压强度指标。个别桥位区钻孔数量偏少，钻孔间距偏大，无法全面控制桥梁墩台基础的工程地质性质，应结合详勘补充完善。②桥梁布置应按防洪评价要求进行复核。③高墩宜采用墩梁简易固结形式。④结合弃方，核实汇水面积及流量，优化缩减桥梁长度或取消部分桥梁。⑤坝底、小草沟特大桥。花瓶式桥墩宜增加竖向线条，以改善景观;由于采用斜交、变截面箱梁，坝底特大桥桥下净空530cm偏小，宜适当提高。⑥头沟特大桥。宜对桥墩和主梁外观适当美化，以改善桥梁景观。穿越头沟镇的高架桥高出地面35m，应采取妥善的环保措施(如增加桥下拆迁宽度、设置声屏障、采取集中排水等措施)，减小对沿线居民的干扰。⑦头道沟1～5号大桥、黄地沟大桥、前营子1号大桥等7座跨越沟谷的高架桥，在满足泄洪要求的前提下，应结合路线平纵面、路基废方处理等，适当优化桥长。⑧双峰寺互通B匝道桥跨承朝高速的(39+66+39)m现浇连续梁，宜采用薄壁桥墩;在满足受力的条件下，可采用墩、梁固结的连续刚构桥。⑨钓鱼台大桥桩基嵌入中风化岩，根据地质资料，核查嵌岩深度，合理确定桩长。
4交通工程及沿线设施
4.1安全设施
①应取消设于被交道路上的高速公路入口1km及2km预告标志。②防眩板不可用pVC，应为玻璃钢加喷塑保护。③中央分隔带开口不应采用推拉式护栏，不安全。④长大下坡路段增加“连续下坡低档慎行”等告示标志，此路段两侧的车道边缘线采用振动标线。⑤对采用了极限值路段，应调整优化;受地形条件限制而无法调整的，应在相应路段采取必要的交通管制措施，以确保行车安全。⑥对特长隧道及线形不良的互通匝道等路段，应加强交通管制。
4.2机电工程
①全程闭路电视监视系统应取消部分事件检测器，保留平均2km一台遥控摄像机和一台定焦摄像机;监控系统中的部分主线外场设备距离远端接入设备距离超出了设备接口允许的传输距离，应进一步核实并增加数据光端机数量。②隧道监控系统及通风、照明、消防系统均应在统一的防灾预案的指导下进行设计，首先应明确隧道内防火区段划分、指挥调度机构职责及防灾救援流程、各系统功能和联动要求，而后进行系统构成和设备布设。③茅荆坝和大庙特长隧道，运营存在较大风险。为保证运营安全，按照火灾发生后8min救援队伍赶到现场的国际通用要求，应在距洞口合适位置各设置一处隧道管理(或救援)站。④茅荆坝隧道由冀蒙共建，隧道的监控和防灾指挥调度应实行统一管理。两省(区)建设管理处应进一步签署相关协议，使得该隧道的监控、消防、通风、照明及供电系统等统一设计、建设和管理。茅荆坝和大庙特长隧道应设置完善的监控设施，应补充洞口的可变情报板等设施。其他隧道可予以适当考虑设置，并设置必要的洞口信号灯和车道标志等基本管理设施。⑤长大下坡和避险车道，应从预防事故、发现事故、组织救援、预告信息、防止二次事故发生等流程出发完善监控设计。长大下坡宜考虑增加超速报警系统;避险车道应增加照明、车检器和悬臂式可变情报板等设施。⑥对闭路电视图像传输做压缩和非压缩技术经济方案(含通信系统干线传输方案)比选，取消指令电话系统。
4.3房建工程
①服务区建筑物总体布局应尽量紧凑，主体建筑物尽量建成单排式，以增大停车区面积。七家服务区位置应与七家互通对调。②监控分中心的监控室要满足机电设计单位提供的技术条件。③服务区加油站雨棚顶建议设计成型钢结构。
5结语
高速公路隧道机电施工方案篇10
关键词：高速公路隧道；机电消防系统；建设现状；建设措施
高速公路隧道机电消防系统建设技术在近些年发展比较快，导致建设问题逐渐暴露出来，为此需要采取精细化建设的方式，满足全新的建设要求。对于建设企业而言，需要了解当前普遍存在的问题，并制订合理的措施，实现精细化建设目标。
1高速公路隧道机电消防系统
高速公路隧道机电消防工作的开展，是实现高速公路安全性有效保障的重要环节。在进行高速公路消防系统的建设工作时，需要有效确保消防系统全面运行，在建设消防系统过程中，也需有效设立极端天气引发消防系统失灵情况备用解决方案，保障管道铺设标准，确保施工人员的施工水平，同时保障高速公路隧道机电消防结构建设材料的质量，例如通过高速公路隧道机电消防结构中的自来水供应系统设定，施工人员可以开挖消防水井来为隧道消防系统建立自来水供应通道。
2工程建设现状和不足
目前建设高速公路隧道机电消防系统工程过程中存在的不足主要有以下三点：建设人员水平不高、缺少良好的高速公路隧道机电消防系统工程建设意识、工程材料质量控制水平不足，具体总结如下。
2.1建设人员水平不高
技术的升级使高速公路隧道机电消防系统工程建设发展迅速，建设人员继续沿用传统建设方式并不能保证建设质量，但是在目前的高速公路隧道机电消防系统建设中，多数建设人员并没有针对新技术进行有效的培训，所以他们的专业技术水平并不能满足全方位建设、监督建设工作的需求。比如一些建设人员在工作过程中，并不能识别建设中存在的技术错误，不能及时控制建设人员的行为，容易造成高速公路隧道机电消防系统工程现场发生建设安全事故[1]。
2.2缺少工程建设意识
在建设过程中，经常会存在不科学、不规范建设现象，主要是因为电机工程建设意识不足，这类问题在很多高速公路隧道机电消防系统工程企业中都存在。一些工程的建设水平也难以得到提升，导致高速公路隧道机电消防系统工程建设过程中，安全事故频发，建设质量问题较多。在缺少规范建设的情况下，一些建设人员还经常出现玩忽职守的问题，造成了十分恶劣的影响，严重降低了工程的经济效益和社会效益[2]。隧道消防设计需与时俱进，结合中国不同地区的地理、天气情况进行精细化、创新设计。比如中国高原或者北方地区冬天天气寒冷，消防管道一般设计为电伴热加管道保温。实际运行中因高速公路隧道处于偏远山区，供电线路普遍存在连续停电现象，电伴热停止工作、管道保温作用几乎为零，导致管道出现大面积结冰、冻坏的现象，针对这种情况，建议采取与北方地区大楼干式消火栓系统类似的设计。
2.3工程材料质量控制水平不足
很多企业为了提升自身经济利益，在不同的环节不合理地控制成本，选择那些质量得不到保证的材料，严重影响了材料的质量，降低了高速公路隧道机电消防系统工程的整体水平。对于建设企业而言，建设过程中的不正当收益虽然给他们带来了一定的经济效益，却严重影响了企业的社会形象，不利于未来的发展和经济收入[3]。
3工程建设精细化措施
对高速公路隧道机电消防系统工程建设精细化措施进行全面研究，可以将研究内容总结为建立完善的建设制度、实行信息化建设、加强建设材料的建设工作、提升建设人员整体素质、做好合同建设工作五点，总结归纳如下。
3.1建立完善的建设制度
要以完善的建设制度作为基础，保证高速公路隧道机电消防系统工程建设方式符合现代技术和建设的相关要求。企业首先要了解和明确自身在高速公路隧道机电消防系统工程建设中所存在的各种问题，并结合自身的发展目标、相关建设标准来制定建设制度，比如研究材料问题、设计问题、建设问题、运输问题等，并且要形成完善建设制度的机制，发现建设制度盲区，有效完善建设制度。在构建好建设制度之后，需要做好制度内容的宣传工作，确保每一名建设人员和建设人员都熟悉建设要求。还可以将建设制度和绩效考核相结合，从建设安全、标准化控制等方面进行效考核，提升建设人员对建设制度的重视度。还需要明确每个岗位人员的职责、工作内容、责任等内容，有效细化建设要求，避免人员出现不清楚自身工作内容的情况。高速公路隧道机电消防系统工程建设如图1所示。
3.2实行信息化建设
为了进一步满足精细化建设的需要，提升建设部门的反应速度和协同水平，需要进行信息化建设，满足建设的整体需要。同时，高速公路隧道机电消防系统工程具有繁杂的特点，涉及大量技术，建设过程中会产生很多信息，所以建设任务比较繁重。为此，需要进行信息化处理，例如可以利用Bim技术，时刻同步当前高速公路隧道机电消防系统工程建设情况，建设人员依靠Bim模型能知晓当前高速公路隧道机电消防系统建设的建设进度，对当前建设做出判断和调整，在提升建设质量水平的同时，也保证安全生产。不同的建设部门在同一个平台获取信息，确保部门之间信息共享，避免出现信息孤岛，有效保证了部门之间的协同。
3.3加强建设材料的建设工作
建设材料是工程的整体保障，所以建设企业需要重视对建设材料的管理，满足成本控制、材料质量等多方面的需求。为此，必须选拔具有丰富知识水平的人员来负责材料采购工作，严格按照材料的采购要求监管材料质量。通过合作的方式，保证材料供应的稳定性。为此，需要选择具有相关资质证明的公司，不能选没有资质证明的黑公司。建设过程中，建设人员也需要加强对材料使用情况的监督，有效保证材料合理使用，严格按照计划进行材料分配，避免建设人员浪费材料，从而在保证建设质量的同时，提升企业经济效益[5]。
3.4提升建设人员整体素质
建设人员的素质需要通过一定的培训来提升，为此企业需要重视建设人员的培训工作，积极设置合理的培训内容，以保证建设人员具有较高的技术水平。在培训过程中，企业需要让建设人员了解各种建筑质量问题、安全事故的原因，并且将这些事故和日常监督建设内容联系起来，让建设人员能具备较强的责任感，确保他们重视安全建设工作。
3.5做好合同建设工作合同
建设工作是精细化建设的重要内容，做好相关工作有利于保护双方的权利，避免双方不履行义务，这种建设模式有着绝对的约束性和权威性。建设高速公路隧道机电消防系统工程时，做好合同建设有利于避免合作双方出现纠纷，保证建设工作顺利进行，提升工程的经济效益。