浅谈高速公路隧道机电安装施工技术林义安

浅谈高速公路隧道机电安装施工技术林义安

林义安

广东新粤交通投资有限公司510000

摘要：随着我国经济的迅猛发展，以及公路建设的不断推进，在公路建设中，隧道机电安装工作可以说是施工过程中的重中之重。公路隧道机电安装工程是一种多项技术工种结合且相对复杂的工程，涉及到多个领域，比如机电、通风、机械等。然而施工线路总是很“拥挤”，工程量又庞大。这就对工程的质量和安全性都提出了更高的要求。本文结合某高速公路隧道的实际情况，对高速公路隧道机电工程电气安装施工方法进行了分析探讨。

关键词：高速公路隧道机电工程电缆公路建设

一、高速公路隧道供配电系统组成分析

1.1照明和供配电系统

照明系统是隧道不可缺少的基础性系统之一，是交通机电系统中较为重要的组成部分，其功能要求必须配备专用EPS或UPS，备用时间为30或60分钟不间断供电。在设计施工中主要以此为目标突出安全稳定的特征。通常按照负荷情况合理地设置与管理供配电系统的相关设备与参数。隧道供配电系统通常接入区域内的10kV电网满足供电需求。

1.2通风系统

隧道因为其相对封闭的环境，需要通风系统为其提供良好的环境，通风系统由环境检测系统、区域控制器、风机控制系统等构成。通风系统的主要作用是在发生特殊情况的时候，依据一氧化碳的检测数据，控制区域内的风机运行，降低隧道内有害物的浓度。

1.3消防系统

消防系统也是机电系统中不可缺少的组成部分，其中包括了火灾检测系统、报警系统、灭火设备与排烟系统，长大隧道还应当设计有横向紧急出口等。在隧道施工中应当配置贯穿始终的消防水管，同时按照一定的间隔设置消防用通风设备等，并保证消防设施与管道可靠安全。

1.4监管系统

在高速公路的长、大隧道中监控系统是必不可少的管理系统。隧道监控系统主要功能是交通监控、交通监视系统。交通监控主要是为了检测利用环形线圈和微波检测器等对车流、车速、间距等进行采集，另外，因为隧道的特殊性还设置有红外线、超声波等检测设备。交通监视系统则是利用视频设备，对隧道的运行情况进行可视化监控，并与相应的指示系统相连接，完成对隧道运行的管理。

这些系统中因为高速公路长、大隧道的特殊性，车辆行驶的过程中会因为光线而产生视觉问题，所以为了保证行车的安全性，隧道照明系统是机电系统中较为重要的基础系统。同时与之相配套的供电系统也担负着为其他机电系统供电的责任，所以在施工中供配电与照明系统是隧道机电系统中的重点。

二、高速公路隧道机电安装要点

1.安装前的准备工作要充分。

首先，在进行现场安装前，要科学化管理人员在机电、消防、通信等领域的工作，安排相对专业技术水平较高和施工经验较为丰富的人员。在整个安装的工程中，合理安排劳动力，如果现场因人流大造成拥堵，就不利于施工的正常进行；人员安排过少也会造成工作效率低下，延长安装工期。所以合理化的用人，就显得尤为重要。

其次，由于隧道机电安装工程工作面有限，而所需的安装设备多数为大型机械，因此要合理安排设备的使用。注意准备足够的运输工具，例如叉车、工具车、高精度的测量仪器等。

再者，做好安全工作；在隧道机电安装的工程中，安装材料和设备会占用一部分道路，在狭窄的道路上还有来往的运输车辆，因此要提前做好安全工作。施工前制定全面的安全布控，对来往的车辆进行有效控速，有必要时进行封洞来确保施工安全，加强对工作人员的安全教育，提高他们的安全意识。一切要防患于未然。另外，隧道施工中要确保足够的照明、通风以及消防设备。

2.安装程序要规划好。

众所周知，通风和消防的设备多数都是大型机械，因此要合理布局其位置。公路隧道一般采用纵向的射流风机进行通风，隧道顶上安装射流风机，要根据隧道的实际情况合理安排数量和位置，在安装射流风机时，对固定射流风机的构件进行负载实验，确保每个构件都有足够的强度和稳定性。射流风机的吊架应该经过材料、焊接等综合因素分析，以确保射流风机能够长期吊挂；隧道的消防供水设备主要潜水泵和消防泵，一般而言，潜水泵在集水井内安装，消防泵安装在消防房中，安置水泵时要注意其分布的位置，确保消防安全无死角。

此外，隧道的防火警报系统主要有防火报警按钮、传输设备、监控设备以及灭火系统。在发生火灾时，防火报警系统能够及时的开启报警信号，反映出火灾发生的准确地点，经过传输设备反馈到防火中控室，经过确认后，防火中控室能够制定相应的措施，开启通风系统和灭火设备，通知各个阶段的施工人员，以便引导人员与设备能够安全有序地撤离。

再者，隧道消防管道的管材和大小要根据实际情况而定，具体的安装程序主要是：进行现场测量，绘制消防管道布置的草图，管道材料和大小的选择，混凝土的调制，消防管道和消火栓的铺就，各个设备接口进行连接，然后进行调试，无问题后就可投入使用。在安装消防管道时还有很多问题需要注意，因为隧道内工作面较小，各个施工工序同时进行，所以为了节约空间、提高效率，可以将管道的切割、零件的选择等工作安排在隧道外进行。在隧道消防管道安装时，需按照一定的顺序进行安装，一般来说是先安装总管道后支管道、先安装大管道后小管道的顺序，消防栓多数是在隧道侧壁内安装。

最后，合理的监控系统不仅能实时考察隧道内的施工情况，还能确保各项工作能够安全有序地进行。隧道的整个监控系统有电脑、网络服务器、控制室、防火警报系统、扩音器、车速测定仪器、紧急联系设备、摄像头。只有将这些隧道监控设备都能合理有效地安装，才能确保整个隧道监控系统的正常使用。

三、高速公路长、大隧道供配电照明施工技术分析

乐昌至广州高速公路项目机电工程收费、通信和监控系统JD2合同段及隧道机电工程（隧道通风、照明和消防系统）SJ4合同段，为山岭重丘高速公路，范围长，隧道多，工作区域广，设施线路长，安装设备多，涉及的施工单位、施工界面较多。其中隧道单洞总长达20km。这样的实际条件为隧道的供配电和照明系统施工带来了较大的难度。下面就针对其施工技术进行分析。

2.1技术准备阶段

技术性措施，在施工前设计、施工、监理3个单位应对整体设计进行全面审核，并结合施工现场的情况对涉及项目进行模拟分析，同时在实地与图纸上进行完整标注，尤其是设备安装的位置一定要标记。完成设计方案审核后，设计、施工、监理3方应对参与施工的技术人员进行交底，尤其是重点技术环节，包括对后续施工影响较大的施工项目。调查统计，此过程是对土建工程的预埋施工进行检查，因为预埋施工对供配电照明工程起到非常关键作用和影响。

安装基础型钢：在施工前应对型钢进行检查，对形状进行调整，然后按照设计的图纸对型钢进行加工，达到规定尺寸并预制型钢架，同时对其进行防锈处理，涂刷防腐漆。接着将预制的型钢架安装到土建预埋铁架上，利用水平尺进行校准、找平，然后将铁架与型钢架焊接牢固，焊接的长度应保证为型钢宽度的2倍，最后对整体基础钢架进行防腐漆涂刷（两道）。

配电柜安放：将配电柜安放在基础钢架上，利用垫片对其进行找平，每个位置的垫片不应超过3个，垫片为0.5mm，将固定螺栓的位置进行打孔，然后采用镀锌螺栓固定。低压柜到位、找平后，柜体应与型钢基础固定，柜体与柜体之间、侧面挡板之间利用镀锌螺栓连接。最后，低压柜从下部基础型钢侧面焊接螺栓，利用6mm2铜线与低压柜端子连接并固定。照明系统的施工质量影响较大，因此在施工前应对此进行调查与统计。即检查土建施工中是否按照图纸设计为机电施工做好预埋工作。并对预埋的情况进行统计，检查其是否满足供电与照明系统的施工条件。

设备检查，施工前应对设备质量、规格等进行检查。因为隧道供配电与照明系统的工程质量控制中设备本身的质量是工程质量的基础，因此施工前必须对设备质量、型号规格进行检查，保证其符合设计要求。在检查过程中施工单位与监理方应配合对设备、材料等进行检验，设备和材料应符合国际或者行业标准.并符合设计要求，重点对3C认证、生产合格证、安全认证、厂家铭牌等进行检查。同时对设备和材料的外观进行检查，保证其没有明显的损伤或者水浸等。

2.3敷设电缆

敷设前的准备工作：敷设电缆主要利用机械放线，此时应将机械移动到相应位置安装，并将钢丝绳与滑轮调整到位。电缆支架与架设地点应选择在起点的位置，架设在受力均匀的路面上保证设备的稳定与安全，用掉线绳将电缆绞盘吊离地面，最大高度不应超过50cm，此时应注意电缆绞盘两侧的滑轮速度应保持一致，这也是为了防止受力不均而侧倾。电缆的支架应架设在电缆支持轴的中间位置，然后放下滑轮和吊绳。架设的时候应保证电缆轴的转动方向与电缆引出段必须在电缆轴的上方，保证敷设顺利。

敷设施工：敷设的电缆采用的是人工牵引。电缆敷设的时候应保证电缆弯曲半径符合规范要求。电缆在电缆沟或者隧道电缆托架上敷设的时候应有一定的弯度，电缆的两端、中间接头、电缆井内、拐弯位置、垂直位置等关键部位都应保留部分余量。电缆在敷设到托架上的时候，电缆沟内侮隔lm需要设置托架1个，其中最下层为风机供电电缆、中间为照明电缆、上层为应急电缆和检修、监控用电缆。隧道内电缆敷设完毕后，施工人员应对电缆进行整理，使其按照一定的规律归位，保证其在托架上并稳定。通常先对下层的电缆进行敷设，然后是敷设中间的照明电缆，最后是上层的应急与监控线路电缆。

对电缆进行绑扎：敷设电缆的时候应敷设一根就整理一根，卡固一根，距离间隔lOm就应当利用绑扎带对电缆进行固定。

2.4灯具的安装

定位：对灯具的位置进行划定和位置确定。利用升降机沿着隧道壁移动并划出灯具安装的水平线路。划线完成后，从隧道口开始向着行车方向利用仪器对划线进行水平校对，使之与隧道的走向协调。

灯具安装：安装灯具的时候应安装在划线设定的位置进行打孔和安装，利用膨胀螺丝将灯座固定。然后将灯具安装到底座上，确保其稳定牢固，避免出现松动的情况。

接线：灯具就位后，在灯具的内部接线处预留电源线，通常保证为1.5m，注意接线的时候应利用合理工艺措施。灯具尾线的另一端利用绝缘穿刺线夹与隧道的照明电缆相连接。保证连接牢固不损伤线芯。最后利用绝缘防水带将电缆线头进行绑扎，防止受潮。

测试：完成灯具的安装后，应对各个支路的绝缘电阻进行检测，保证合格后就可进行照明测试。通电后对线路上的灯具进行检查，检查灯具控制是否灵活、准确，如发现问题应先断电然后再进行修复，必须保证此过程协调一致。对发现存在照明不协调的区域应进行记录，并予以调整。

结束语

在高速公路隧道机电安装的整个过程中，涉及的技术领域很宽泛，工程极其复杂，在施工当中要根据实际情况进行相应的调整，做好工程进度、工程质量以及工作人员安全的监控管理工作，以保证工程的合理性与科学性，在满足工程质量要求的前提下，提高企业的经济效益甚至是社会效益。

参考文献

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