隧道机电工程范文精选

摘要：公路隧道机电系统设计为了实现其安全、可靠、可控、经济、稳定、便捷等功能，划分为以下系统：照明系统、通风系统、交通控制系统、火灾检测报警与消防系统、通信与广播系统、紧急疏散控制系统、中央控制系统、供配电系统等进行设计。文章阐述了隧道机电工程中各个系统的设置、特点和工作模式。

关键词：公路隧道；机电工程；公路建设；建设里程

中图分类号：U453.7文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）02-0158-02

山岭地区公路建设中，隧道方案因为其具有的能克服高程和地形障碍、改善总体线形、缩短行车里程等诸多优势，得到了广泛的应用，建设里程逐年增加，建设规模也不断扩大。而公路隧道尤其是长隧道，由于光线变化大、空气质量差、环境噪声大而比一般路段更容易发生交通事故，且存在发生二次事故的可能性。因此，长隧道内的安全保障是隧道建设和运营过程别关注的问题。隧道机电工程作为应运而生的一门新兴的学科，肩负着在满足隧道日常运行的基础上，切实做好防灾、减灾目的地重要任务。

公路隧道机电系统设计为了实现其安全、可靠、可控、经济、稳定、便捷等功能，划分为以下系统：照明系统、通风系统、交通控制系统、火灾检测报警与消防系统、通信与广播系统、紧急疏散控制系统、中央控制系统、供配电系统等进行设计。本文就系统做粗浅的探讨。

一、照明系统

隧道照明系统是十大系统中最为重要的设施之一，根据《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ 026.1-1999）规定，长度大于100米的隧道都应设置电光照明设施。按照视觉适应的要求，隧道照明主要由白天照明和夜晚照明两种工况组成，分为洞内照明和洞外照明，洞内照明包括入口段、中间段、过渡段、出口段、应急照明；洞外照明包括引道照明、接近段减光照明等。同时由于隧道建筑物自身的特殊性，其白天照明问题比夜晚照明更加复杂。设计过程中，在充分考虑行车速度和通行交通量等因素下，针对各种工况分别进行分段照度和亮度计算。对于洞外复杂的天气亮度变化，则通过洞口外照度仪和洞内照度仪的数据采集，由照明控制计算机（PLC）自动进行控制和调节，以达到在满足照明要求的情况下实现节能的目的。

二、通风系统

一、公路隧道机电工程设计原则

(一)满足现代交通管理需求隧道机电工程逐步实现数字化控制，采用电力监控控制系统，实现远程与本地控制，全方位地掌握隧道内交通情况，包括车流量、空气质量、隧道照度等。主要实现以下几个目标:

1.监视沿线交通运行状况，采集交通、气象参数，信息和指令;

2.监控隧道内环境状况，形成一个良好的行车环境，保证行车和人身的安全健康;

3.监视隧道内火灾情况，一旦某个隧道发生火灾，监控系统能迅速做出反应，调整信号显示，疏导交通，维持车辆的正常运行;

4.平滑交通流、控制车速，减少交通拥挤和阻塞;

5.及时发现和处理交通事故，减少二次事故的发生;

6.及时提供必要的信息，给道路使用者提供帮助;

1公路隧道机电工程技术发展的必要性和现状

近几年来，在公路建设中，尤其是山区高速公路建设中，由于隧道施工方案具有克服地形障碍、缓和高程变化、改善总体线形以及缩短行车里程等优点，广受施工单位的青睐，其建设规模和建设里程不断扩大。但是，公路施工方案也存在一些缺陷:首先，隧道空间较封闭，其光线变化较大，容易导致安全事故;其次，隧道环境较差，如:空气污染、噪声大等，大大增加了发生二次安全事故的机率。鉴于此，安全问题是隧道建设和运行过程中应首要关注的问题。在此方面，机电工程技术的出现很好地弥补了隧道的缺陷，不仅满足了隧道的安全性需要，而且为隧道的日常运行提供了便捷。公路隧道主要包括照明系统、交通控制系统、火灾检测报警与消防系统等，对公路隧道的发展具有十分重要的现实意义。本文以贵州省六盘水至镇宁高速公路六盘水至六枝段的隧洞机电工程设计和布设为例，分析其技术要点，其基本情况如下:贵州省六盘水至镇宁高速公路六盘水至六枝段，全线共13座隧道，设计时速80km/h。

2公路隧道机电工程设计方案

结合六盘水至镇宁高速公路六盘水至六枝段隧道的特点和日常需求，决定采用如下设计方案:

(1)隧道监控设施。根据隧道交通工程等级合理设置监控外场设备。隧道监控系统的构成大致分为8个部分:中央控制系统(包括PLC控制系统和有线广播系统)、交通检测系统、交通信号控制系统、视频监控系统、通风检测控制系统、照明检测控制系统、火灾报警系统、紧急电话系统。

(2)隧道通风设施。根据计算隧道在各种运营工况下，稀释CO和烟雾所需的需风量，确定隧道采用全射流纵向通风方式或者采用自然通风方式。

(3)隧道照明设施。本项目隧道均采用无极调光照明，隧道照明光源选用大功率LED灯。隧道照明包括加强照明、基本照明、应急照明、有源诱导标及车行横洞、人行横洞照明。

(4)隧道供电设施。全线隧道采用传统供电方式，即在隧道口设房建变电所或地埋式变电站，通过低压电缆进入隧道内给设备供电。变电所采用一路市电+柴油发电机供电方式，地埋式变电站采用一路市电供电方式，一级负荷采用EPS应急电源供电。

1照明设计的总结

隧道机电工程里面的照明工程就是为了提供足够的光照度供人民在隧道中通行，这里里面的入口光线设计、过渡段光线设计、基本段和出口段光线设计都要考虑安全因素。入口段光线设计：对光线明显变化，人的眼睛需要一定的调整时间。如果隧道入口光线设计不合理，驾驶员在入隧道后会因为人眼需要对光线变化适应期而产生短暂的“失明”而造成交通事故。过渡段光线设计的目的为了让驾驶员适应隧道这个驾驶环境，所以这一段路程的照明应该是渐变的，就是将入口段的较强照明逐渐下降到基本段的强度。因为人眼对光照变化的适应有一定极限范围，如光亮变化大于1:3，人眼就很难没察觉的适应。过渡段应该以基本段照明强度三倍为上限。基本段光线设计：一般基本段是整个公路隧道中最长的部分，这里面的光线好坏直接影响驾驶员在隧道驾驶安全问题。其光线的设计基本按照隧道的长短和人类对光线的舒适程度来确定。出口光线设计的目的和入口段一样，防止出现因亮度差异，减少驾驶员对光照的适应时间。我们本着安全考虑，规范这四个方面的设计，专门起草了《公路隧道照明设计规范》。整体上来说取得的效果是良好的。但是也有不少情况存在。主要情况如下：应该设置光照的隧道没有设计光照，《公路隧道照明设计规范》规定在100m以上的隧道都设计照明，为了降低成本有些500米左右的隧道都没有照明设施。有些隧道有了光照设计，为了运行成本考虑，不开启或者不全部开启。我们隧道照明设计中明确规定照明控制应根据季节和光照等六种情况进行控制，但是，从设计开始时，就没有严格的数据库支持这个控制方案，设计过程也基本没有很成熟的办法来实现这个要求，在验收光照设计时，也基本不能全部验证这方面的设计。根据上面情况，我们应该更加监督《公路隧道照明设计规范》的落地情况。季节和光照的问题，我们更应该从建立数据库、设计更加科学、实用的控制系统来实现这个有关安全的设计要求。技术上，应该提倡充分利用减光措施和设置合理的交通诱导标志来完善隧道照明设计，应该鼓励使用节能灯具。

2通风设计的总结

公路隧道是一个相对封闭的空间，自然空气流通不畅，尤其是一些比较长的隧道。公路隧道的里面的空气质量很差，有害气体主要来源于汽车排出一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物、醛类、有机化合物等汽车尾气，其中威胁最大就是一氧化碳气体。再者汽车行驶过程中产生的灰尘也是造成空气质量差原因之一。扬尘还能降低隧道内可见度影响隧道交通环境。隧道通风设计就是引进大量新鲜空气，排出一定量汽车产生的废气，这样的做法可以稀释空气有害物质的含量，提高可见度，从而保证人体健康和车辆行驶安全。同时，通风还是预防和扑救火灾的一项有效设计。我国现有通风设计主要纵向通风、横向通风、和半横向流出通风这三种形式。比较三种通风方式，各有利弊。选择隧道通风方式主要考虑隧道长度和最大设计交通流量这两个因素。确定通风方式后，配齐相应数量的风机。机电工程设计中，还需要确定不同交通条件下的通风控制模型。我国《公路隧道设计规范》中规定了一氧化碳、可见度、风速等数据，机电工程设计安装氧化碳(CO)、能见度(VI)和风速仪(TW)等检测仪器自动采集数据,通过通风控制计算机运算来调控通风大小。近几年，我国隧道设计中通风设计技术得到国内外专家的认可,例如络云山隧在通风设计上就大胆创新，取得良好的经济和功能效益。不过，为了降低工程成本，选用的模式没有问题，可是依据的基础数据往往比较小，也就是没考虑极端情况。这是通风设计中的安全隐患。这样就要求通风设计参照更加真实的数据，设计量要加上一定量的安全系数。

3消防设计的总结

公路隧道中的特殊空间和运行条件决定消防设计的重要性。公路隧道这个相对封闭的空间和大量机动车辆的运动都容易造成火灾和火灾发生后损失比较大现在消防设计中主要有化水消防和化学消防以及报警、监控和控制系统。消防系统中机电工程主要从监控隧道环境和报警设计为主，比如，测定隧道中空气的可燃气体的浓度来起到预警的作用；通过设计手动和自动火灾报警按钮来达到出现火灾时能第一时间确定发生火灾的位置或者区域的作用，并在火灾刚开始时，启动水消防。对火灾情况实时监控的设计可以让监督人员随时根据火灾情况做出科学、合理的疏散方案。机电工程中这些设计对处理火灾起到很好的作用，是隧道消防系统中重要的一部分。近几年，我过越来越重视这方面的设计，取得很好的效果。不过也存在一些问题：机电设计工程中预防设计还不是太科学和实用，这方面需要采用更加先进的技术来实现；机电工程中有这方面的设计，可是设计时考虑的情况比较单一，不能完全满足复杂的情况变化。这需要我们设计时要基于比较严重的来设计。

4总结

总之，安全无小事。隧道机电工程这三项有关安全的设计是机电设计中需要优先考虑。我们应该在现在的基础上，吸收更多先进技术、积累理论和现实数据进一步提高隧道中安全系数。相信在将来，公路隧道机电工程一定会采纳新工艺、新技术和新设备，公路隧道机电工程将更加先进、更加安全。这样一来，高速公路就能更加安全、更加便捷。

一、公路隧道机电工程的构成及功能

(一)隧道通风、照明系统

隧道通风子系统是应对隧道内的烟雾、粉尘、车辆尾气、隧道火灾，进行洞内通风的系统，主要包括隧道风机、风机控制柜、软启动器等设备，分本地控制及远程控制两部分，本地控制通过风机控制柜、软启动器等设备实现风机的正转、反转、停止等功能的控制，远程控制是通过远程计算机通过PLC网络对风机控制柜进行控制。目前福建隧道风机基本采用射流风机纵向通风方式进行隧道通风。

(二)隧道监控系统

监控系统是实现高速公路大流量、快速而安全地指挥调度系统，它随时收集交通流量、气候、路况及随时发生的意外情况，方便管理人员对车流进行适时指挥。尤其对于意外情况，会不同程度地对交通状况产生影响。例如由于交通事故、车辆故障、道路维修、隧道火灾以及恶劣天气等造成的局部交通阻塞，甚至引发二次交通事故，这就需要必须及时地采用先进的、自动化程度较高的监控系统设备来检测、疏导、发现和处理这些异常事件，保证高速公路的安全运行和畅通。隧道监控系统主要包括:CCTV系统、火灾报警系统、可变情报板系统、隧道通行指示灯、车辆检测器、环境监测系统及隧道广播系统。通过这些系统进行信息的采集与处理，及时把隧道的通行情况通过信息系统传达给司乘、交警、高速公路等相关人员。监控信息的处理由多种系统构成，包括信息采集子系统、信息处理子系统、信息子系统、信息传输子系统。信息采集子系统主要由道路摄像机、能见度检测仪、车检器、CO/VI检测仪、紧急电话、火灾报警探测器等设备构成;信息处理子系统主要由计算机服务器构成，对收集到的数据进行分析、处理，提供给管理人员:信息子系统主要由大、小可变情报板、车道通行信号灯、广播等构成;信息传输子系统主要由SDH光传输设备、程控交换设备和光纤线路等组成。

(三)隧道通信系统

通信系统为公路隧道的信息采集、、控制、图象信息的传输提供通信链路，利用sDH光传输设备及光纤网络，保证数据传输的可靠、稳定。

二、公路隧道机电工程设计原则

【摘 要】公路隧道机电系统设计为公路隧道的安全工作、可靠运行、经济实惠、平稳安定、方便快捷等功能提供了保障。在建设高速公路隧道过程中，隧道机电工程施工是重点也是难点。公路隧道机电安装工程是包括通风、照明、交通控制、紧急疏散控制等多个技术领域的复杂工程，具有施工质量要求高和运行可靠性要求高，且具有施工线狭长、工程量浩大、工期紧张，并且系统复杂、技术集成度高等特点，属于大型综合性机电安装工程。

【关键词】公路隧道；机电工程；公路建设

1 引言

在山岭地区，隧道方案因公路建设中具有地形的障碍有所克服、公路的线形有较大改善、大大缩短了行车里程等诸多优势，从而被广泛的应用。但是公路隧道特别是长距离的隧道易发生交通事故，主要原因有光线变化大、空气的质量比较差等。并且二次事故的发生可能性非常大。故隧道建设及运营过程中要特别注重的问题是保障长隧道内的安全。

公路隧道机电系统施工分为以下几个部分：照明、通风、消防与火灾报警、交通控制、供配电、紧急疏散控制等部分的施工，这些部分的顺利施工实现了公路隧道安全可靠、可控稳定、经济便捷等功能。本文重点探讨以下几个环节：施工前的准备、安装通风设备、安装消防设备及安装电气与监控系统等关键施工工序和技术。

2 施工前的准备

在隧道机电工程施工前，项目施工总进度的方案编制及单项安装工程的具体规划是必要的工作。在为组成项目管理部安排施工技术人员、现场管理人员的同时，应组织抽调机电、消防、通风、通信及自动化等相关专业且具有相对丰富工作经验的工程技术人员，配备精密测量仪器，为隧道机电工程施工做出充足准备。对于大部分重要的大型机械设备和材料选择采用国内外先进机械和优质材料，以满足该隧道机电工程项目设备材料需求量大、要求严格等特点，并要制定具体的机械设备和材料采购预案以符合各分部工程的具体工期要求。

3 主要施工环节

[摘 要]近年来，我国社会主义市场经济快速发展，各个地区的高速公路工程也蓬勃发展，高速公路作为我国交通系统的重要组成部分，关系着我国的国计民生。机电安装工程是高速公路隧道施工建设中的一项重要内容，其施工质量对于整个高速公路的使用性能有着非常重要的影响，因此必须结合高速公路隧道施工现场的实际情况，在机电安装工程施工中，采取合适的施工技术和施工方法，做好机电安装工程施工管理，提高施工质量，推动我国高速公路快速发展。本文分析了高速公路隧道机电安装工程实例，阐述了高速公路隧道机电安装工程的施工准备和高速公路隧道机电安装工程的关键施工技术和施工工。

[关键词]高速公路隧道；机电安装工程；施工

中图分类号：U453 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）27-0164-01

高速公路隧道机电安装工程是一项复杂的综合性工程，涉及机械自动化、通风系统、机电系统等多项内容，工程量较大，施工工艺比较复杂，并且施工工期较短，机电安装工程的施工技术和施工质量要求相对较高，因此必须加强高速公路隧道机电安装工程施工管理，不断提高施工质量，确保高速公路隧道机电工程项目的安全稳定运行。

一、高速公路隧道机电安装工程实例

甘肃省某高速公路隧道全长约1650m，机电安装工程的施工工期为180d，施工工程量较大，施工材料和机械设备需要长距离运输，并且对于机电安装工程的施工质量有着很高的要求。该高速公路隧道机电安装工程主要包括中央控制和管理系统、闭路电视系统、紧急救援系统、火灾报警和检测系统、接地和防雷系统、消防系统、照明系统、通风系统以及配电系统等[1]。

二、高速公路隧道机电安装工程的施工准备

在高速公路隧道机安装工程施工之前，要做好充分的准备，根据该高速公路隧道施工现场的实际情况，编制合理的机电安装工程施工方案和施工进度计划。施工单位要组织相关的管理人员和技术人员组成机电安装施工项目管理部，从各个地区抽调在自动化、通信、通风、消防以及机电等专业理论水平较高、施工经验丰富的工程师，亲自指导该高速公路隧道的机电安装工程施工。同时要准备好机电安装工程施工需要用到的机械设备，例如工具车、叉车以及误码检测仪、光纤测控仪、多功能信号源等测控仪器。由于高速公路隧道机电安装工程施工对于施工材料质量具有很高的要求，并且需求量很大，因此要尽量采用优质的施工材料和先进的施工机械，根据该高速公路隧道机电安装工程的施工工期要求，合理配置人力、物力和财力等资源。

1、问题产生的主要原因分析

针对施工中容易发生的以上几点问题，通过实践检查和总结，对问题发生的原因进行分析，总结起来原因主要有以下几点：

（1）对于又长又大的隧道，特别是超长的隧道管道的预埋所涉及面较广，牵涉的问题较多，如：通风照明、配电电压、强电和弱电的线路等，大部分的施工单位在此类专业中缺乏专业的工程师，对管道的预留和预埋等工程的具体施工没有清晰的认识，更缺乏专业的设计分析。现代施工技术对于长大隧道的施工中使用的二衬台车多是采用模板一次性的加工制成的，其特点就是有固定的开孔，如果开孔出现偏差，重新开孔操作起来有很大的困难。而在进行吊装风机的钢板预埋的施工中，多是按照预先设计的位置在二衬钢格栅上进行预埋，钢板的预埋和开孔操作二者之间无法同时进行。

（2）隧道机电工程的预留预埋在工程设计交底的时候没能做到清晰明了，对于预埋预留的图纸说明不清楚、不详细或者有歧义存在，使得施工和监理单位对预留预埋的设计不能清楚的了解，对预埋件存在的作用没能明白的理解。

（3）施工单位对隧道预留预埋工程不够重视，缺乏认识，对质量掌控不言，管理不严谨规范，使用不合格的劣质管材。

（4）工程监理单位缺乏隧道机电方面的专业工程师，对专业知识认识不够。隧道预留预埋是隐蔽工程，监理单位缺乏专业知识，同时又对工程的重视度不够，使得工程的质量难以得到保证。

2、关于隧道预留预埋工程的建议

2.1隧道机电工程预埋件的设计（1）隧道记得预留预埋的工程设计图纸最后保持与土建工程设计图纸的同步设计和完成，如果不是出自同一个设计院，需要做好协调工作，以将预埋工程的设计位置和工程量加以确定，以免各自为战产生工程设计上的偏差和遗漏。隧道土建工程一般采用招标的形式进行工程承建单位的选择，在招标文件上应该含有隧道机电工程中预留预埋工程的项目清单，便于进行工程预算。（2）隧道机电的供配设计和监控设计如果来自不同的设计院进行设计，有必要针对机电工程的设计召开协调会议，对机电设计进行商讨和研究，以免两家设计产生冲突，也避免有遗漏产生。（3）隧道机电预留预埋在设计的时候就要将线缆的敷设加以充分的考虑，预留出合适的位置和空间，预埋尽可能的使用暗管，充分考虑安全性，保证机电工程在投入运行的时候能够安全、稳定。（4）设计完成后进行施工之前做好机电工程预留预埋的设计技术交底工作，做到清楚明了，对预留的意图、作用交代清楚，以使土建单位对预埋设计清楚明白。

摘要:

高速公路是交通枢纽中的最重要组成部分之一，而隧道机电工程则又是高速公路综合质量的决定性因素之一，其在高速公路工程建设中占据着举足轻重的地位，在很大程度上决定着工程的安全性、高效性和稳定性。而在此之中，除了工程建设所需要的各种原材料以及人力资源之外，科学有效的施工管理是确保隧道机电工程能够顺利进行的必要前提之一。与此同时，定时定期地对工程进行全面性检测，是确保工程施工安全和竣工质量的最佳保障。因此，为进一步提高高速公路隧道机电工程施工管理与检测的有效性，本文就高速公路隧道机电工程施工管理与检测进行深入性地探究，并作如下相关总结。

关键词:

隧道机电工程;施工管理;检测

正文：

一、高速公路隧道机电工程概述

从严格意义上来讲，高速公路隧道机电工程属于高速公路机电总工程中的一个分部工程，一般来说，通风系统、监控系统、消防系统以及照明系统和供电系统[1]等为其最主要运作系统。1.通风系统:通风系统主要旨在对车辆通过时所产生的烟雾、一氧化碳以及异味等有害物进行稀释，国内通常以在行车道正上方安装射流风机[2]的方式运行该系统。2.监控系统:监控系统中主要由闭路电视监视系统、车辆检测器、紧急电话系统以及环境检测设备和气象检测器、监控计算机系统等组成，旨在监控施工各方面的安全与质量。3.消防系统:消防系统主要包括紧急广播系统、声光报警系统、火灾监测系统等；主要设备有：火灾探测器、消防控制器、火灾报警器和供水设施等。4.照明系统:照明系统一般采用荧光灯、高压钠灯或LED灯，安装在行车道的上方及隧道横洞上方，以满足隧道内路面的平均照度和均匀度的要求；按功能分为：基本照明、加强照明、应急照明、横洞照明；按区段分为引入段、适应段和过渡段、基本段、出口段。5.供电系统:供电系统主要为通风系统的风机、照明系统的灯具、消防系统水泵和监控系统各种监视设备提供电力支持。供配电系统主要采用10KV架空线将附近变电所电源引至隧道洞口，再经箱式变电站或变电所变为隧道所需电压。

二、高速公路隧道机电工程施工现状

摘要：在我国的交通运输工作中，铁路隧道发挥着极其重要的作用。而铁路隧道的机电工程建设，对目前的铁路系统规划来讲非常重要，同时涉及到电子、机械、设计等多个不同角度。结合铁路隧道工程的建设，对其中的机电工程施工管理与检测问题进行分析，希望能够起到一些帮助。

关键词：铁路隧道；机电工程；施工管理；施工检测

随着经济的发展，时代的进步，我国的交通运输日益发达，成为社会生产的重要影响因素，作为关键的组成部分，铁路隧道承担着交通枢纽的作用。铁路隧道的机电运输工作从控制到各种监控设施的实现能够给交通运输起到非常重要的作用。并且其隧道的主要形态结构在管理工作和运输中的机电工程管理有着基本的保障。同时机电系统的安全稳定运行，对于隧道平稳运行设备运转起着很好的促进作用。

1隧道机电系统构成

对于隧道机电系统的组成来讲，可以通过多种软件结构的相互协调，实现隧道工作的安全管理，或者在某些紧急的实现推进中，对于采用硬件来完成机电设备的组合，能够完善空间结构的分布。从系统的控制角度；来讲，整体的循环控制单元，需要通过传感单位的控制，或者但对于循环系统的组成进行集中处理。结合多种硬件结构的孔道，进行通风管理的控制，机电设备的安装管理工作，需要结合机电设备的利用来进行处理。或者子系统结构的协调，照明控制设备，对于不同功能的通风控制设备，需要进行交流和沟通。在完成监视控制的基础上，形成有效的交流，在隧道工程的管理控制中，形成有效的交流，对于控制系统来进行交通管理工作的控制。或者在有效的交流沟通中，实现大范围的隧道机电系统划分推进，给不同平台下费用的支出做出重要的保证。

2隧道机电系统施工管理

2.1安全管理

对于铁路隧道的安全管理工作而言，会受到一定的客观因素的作用，例如气候、环境、地质条件等因素，安全管理的施工，需要施工人员的认真分析和控制。对于施工过程中不同管理要素的划分，需要在施工人员有效的施工操作中进行协调，结合设计方案，减少施工中遇到的问题，及时通过某些设备来实现铁路隧道施工的推进。关于对应的安全准备工作，需要在相应的位置条件中进行警告，施工人员的态度要更加认真。