隧道机电工程施工方案范文
时间：2023-12-04 11:24:46
隧道机电工程施工方案篇1
关键词：Ermenek 工程 设计 施工
Ermenek工程位于土耳其卡洛曼省的高可苏（G ksu）河支流Ermenek河上，距首都安卡拉市南约350Km。该项目由两部分组成，即Ermenek和Erik工程。Ermenek工程是主要组成部分，它将利用高绵峡谷（Gomel）中的一座水库和下游已建成水库盖森德（Gezende）之间361m高的有效水头。该工程包括210m高的双曲拱坝，泄水底孔和泄洪隧洞分别位于左坝肩和右坝肩，导流隧洞位于左坝肩。一条9.3Km长的压力管道（直径D=5.6m）和一座斜井（D=4.7m）通向电站厂房，厂房中包括两组垂直的佛朗西斯机组，总装机容量300MW。
Erik工程包括一个跨河的发电站，引Erik河中的水到主发电系统。Erik压力管道长4500m，内径3m。发电机洞穴内安装有总容量6.5MW的平置式涡轮发电机，两套系统年总输出电量达1187GWh。
Ermenek工程的最终设计方案由Elektrowatl和Doslar公司实施。依据最终设计方案，总工期为六年半。
施工单位，由包括BM、VA TECH、Alstom Power、Voith Siemens 和 Verbundplan在内的多家单位组成，在Ermenek和Erik压力隧洞开挖中应用了人员和机械的有效配合使工期的缩短成为可能。
调整导水系统进一步完善了工程施工。现在有两条预设的导水隧洞，一条低洪水位导水隧洞，另一条附加隧洞。附加隧洞是在高洪水位到来时使用。
通过采取以上措施，可以使施工期降至5年。再加上Ermenek/Gezonde 组合操作系统的应用，整个工程的可行性将会得到大大提高。
1.主要特征
修建在Gormel大峡谷的Ermenek混凝土拱坝产生的194m水头将会拥有9.3km长的压力隧洞和斜井提供的167m的补充水头。Erik方案只是主要方案的一个补充。因为它建在流量约2.5m3/s的河源与Ermenek水库之间，可用水头只在121m的很小流域内。本文的重点放在Ermenek工程上。工程总体布局如图1所示，主要工程特征见表1。
2.导水系统
2.1 最终设计方案
934.5m长的马蹄形导水通道内径6m，导水量为330m3/s。上游围堰的顶高程为511m，下游围堰的顶高程为500m。
导水隧洞是按1～1.5年一遇的洪水流量设计的，根据最终设计方案，只能从下游围堰一侧通过导流隧洞来进行坑道开挖和混凝土衬砌施工，以及入口建筑物的修建。
在最终设计方案中，水流将通过前期围堰导入隧洞，在前期围堰建成以后，主要围堰及道路的施工只能通过下游的山谷进行。这种施工安排意味着在导流隧洞和上游围堰完成之前，没有其它施工活动可以进行（也就意味着坝体和坝肩的开挖不能进行）。
在这种情况下，对于上游主围堰的施工只能用这种单隧洞来保证坝体区施工活动的进行。进口建筑物的完成和上游主围堰的施工以及河流导流工程应该在干旱季节进行。
在最终设计方案中，如果洪水量超过330m3/s，洪水将溢过上下游围堰。在此，主要目的是通过迅速将坝体建至560m高程，用拱坝作围堰。这个方案计划在干季全部完成。
2.2 备用方案
通过以上几种方案提高了导水系统的流量。对于10年一遇流量（778m3/s）和25年一遇的流量（982m3/s），隧洞的内径应在6m到9m之间，计算出与之相一致的最大水面高程和围堰高度。水库积留水位也考虑在内。基于这些计算，作出了以下备用方案：
备用方案A—单隧洞方案
10年一遇的洪水流量可以用内径8m的隧洞和高25m的围堰进行导流，鉴于有1.2m活动上限，即使超过10年一遇的洪水流量也能够顺利导流。最经济的方案是用直径6.5m的单隧洞导流，但围堰高度必须达到37m。
备用方案B－双隧洞方案
在双隧洞方案中，两条隧洞应同时开挖，在开挖进行到大约一半时，两条隧洞要互相连通，并且此时隧洞2的混凝土衬砌施工已经开始。当衬砌达到连接处时，开挖工作也将全部完成。为了前期围堰的施工，隧洞1开始将水导入隧洞2，在将水导入隧洞2后，下游围堰施工将会完成。同时，因为有隧洞1导水，上游主围堰可以在1.5个月内完成。
值得一提的是，双隧洞导流方案对施工过程提供了相当有利的条件，比如大坝的施工可以在上游围堰开挖的同时进行。
2.3结论
10年一遇洪水流量可以通过内径6m的两条隧洞和29m高的混凝土围堰进行导流；同样也可以用内径6.5m的两条隧洞和25m高的混凝土围堰导流。
应该注意的是，在25年一遇的洪水流量情况下，有必要增加隧洞的直径，并且围堰的高度也应作相应的调整。例如：
25年一遇的洪水可用32m高的围堰和内径6m的两条隧洞导流；
25年一遇的洪水可以用29m高的围堰和内径6.5m的两条隧洞导流；
25年一遇的洪水可以用28m高的围堰和一条内径18m，一条内径4m的隧洞导流。
根据研究结果，决定采用两条内径6.5m的隧洞。对于一条排水量达390m3/s的河流，一条可以作为导水隧洞，另一条作为附加隧洞；达到10年一遇洪水流量（778m3/s）时两条洞同时导流。正如在最终设计方案中所预见的，这种方案的主要好处是坝址区的开挖工作可以更早展开。建议方案如图2所示：
隧道机电工程施工方案篇2
设计水平
自2002年初机电系统开始招投标以来，许多具有设计资质，但设计力量薄弱的单位都加入隧道机电设计行列中来，在针对隧道的设计中，忽视隧道的特点，仅靠模仿、照搬其他隧道的布置、功能需求等．甚至分包给个人设计。此外．设计能力较强的设计单位，虽能较好地抓住各隧道的运营特点和管理需求．并灵活掌握标准进行设计．但在隧道机电方面仍缺乏深入研究．创新意识不强，缺少与国外在隧道方面具有成功经验和成熟技术的国家进行交流合作．只能在原有水平上灵活应用，起不到带动整个国内隧道机电设计水平的作用，也很难适应我国高速公路飞速发展而急需短时间内提高设计水平的需求。
设计界面
隧道设计一般涉及到主体、监控、安全 通风、消防、照明、供电、房建等部分，各部分一般由不同的设计单位、不同的设计部门、不同的设计人员来设计．这就需要合理划分设计界面，避免重复设计或设计遗漏。但现在隧道设计中经常出现一些不合理的界面划分，如隧道电力监控一般由供配电设计单位负责．而交通监控一般由机电设计单位负责．经常出现电力监控与交通监控分威两个系统设计，甚至出现因供配电设计单位人员不熟悉信号采集、控制、传输和处理等而遗漏电力监控设计。
设备选型
隧道机电系统实施好坏与采用的设备质量关系很大，这就要求设计中应细划设备性能标。明确设备应达到的功能，最大限度防止一些质量不好、未被正规检测单位检测的设备应用到工程中。但现在很多承包人为降低投标价或在工程实施中为提高工程利润，选用的设备参差不齐，有很多甚至是刚出厂的实验品，给隧道后期运营带来很多问题，尤其是一些关键设备在异常事故情况下影响检测或救援．造成不必要的损失。
隧道机电研究问题
近年来．已制定了一些隧道机电系统方面的标准规范，如高速公路隧道监控系统模式、公路隧道交通工程设计规范、隧道通风照明设计规范等．一些省份也在隧道机电方面开展了一些研究．如某特长公路隧道关键技术研究、隧道机电控制工程关键技术研究、广东省某长大公路隧道建设与运营管理成套技术研究等，但总的来说．隧道机电系统研究仍然存在许多问题。
缺乏制定完善的应急预案
隧道事故固然可怕，但在事故发生后，如果没有相应合理的应急预案实施，那后果更可怕。众所周知的原因，国内正在积极投入高速公路的建设当中，各科研设计单位对设计 施工当中的课题投入的精力有限．而对于隧道的后期运营关心就更少了，对于隧道事故应急预案很少有机构进行研究，即使一些隧道管理单位在实际运营管理中形成了一些事故处理方案，但是否合理、是否可推广使用却没有机构对此做调查、分析的工作。
软硬件设备大部分依靠进口
纵观国内已经通车的隧道，隧道或隧道管理站的绝大部分设备都是国外品牌，如一氧化碳／能见度检测器、风速风向检测器、光强检测器、火灾检测器、监视摄像机、服务器、交换机、路由器、计算机、光端机、本地控制器、监视器等，仅仅情报板、信号灯、车道控制设备、标志灯、车辆检测器等一些科技含量低的设备为国产品牌。国外设备价格非常高．如果在国内没有维修点．还需将设备寄回到国外维修，成本高、周期长。
隧道软件开发方面虽然有一定的发展．但仍停留在实现简单的信息采集、处理、存储，要完全满足隧道管理的需要仍需时日。
隧道运营管理问题
隧道运营管理对于确保隧道安全运营以及较好的社会效益和经济效益十分重要。随着越来越多的隧道投八运营之中，国内隧道在运营管理方面取得了一定的成绩．但仍然普遍存在问题．特别是隧道事故数量有所增长。由于隧道特殊的环境．一旦发生交通、火灾事故将导致人员伤亡、设施毁坏、交通中断、甚至环境破坏．造成无法估计的经济损失。
隧道普遍存在安全隐患
在隧道事故中，有许多事故是由于隧道设施配置不合理、不完善引起的。一般有如下原因：
隧道内路面材料不合理．没有考虑到各种环境下的使用情况，如：水泥路面在雨天或路面灰尘多时，路面摩擦系数减小容易引起交通事故：
隧道内避难设置与路线衔接处的棱角易引发撞击交通事故，如：路面滑、刹车失灵等车辆易撞到棱角处，引起严重的车毁人亡事故：
隧道内主体工程的材料使用不当，如：易燃、抗温不高、有毒、抗暴烈不强的材料：
隧道内坡度过大，对于长隧道或特长隧道而言坡度不易过大、过长。对于上坡段行使的车辆尤其是大货车将释放大量的烟和有毒气体，对于下坡路段的车辆尤其是大货车易造成超速或刹车失灵：
横洞、避难通道的配套设施不完善．如：横洞无防火卷帘门、避难逃生通道无指引设备等：
隧道内设备位置不合理，如：紧急电话应考虑在紧急停车带增设摄像机应考虑在横洞、避难逃生通道等处增设：
隧道内设施不完善，如：横洞指示标志、避难逃生指示标志、设备
指示标志等不完善：
隧道内通风、照明设备不完善，如：风力不够、照明亮度不够等。
运营管理不完善
隧道运营管理是一个比较复杂的系统工程，涉及到部门协作、各种型号的设备、先进的技术等多方面的因素。隧道运营管理的好坏对于减少隧道事故发生、防止隧道事故扩大、减少事故损失具有非常重要的作用。目前，国内隧道的运营主要由监控(分)中心或隧道管理站进行实时监控．由公路管养机构负责救援及维修养护。对超速行使等违规行为的执法由交警部门负责．与消防、医疗部门的联系依靠报警电话。各部门之间相互关系松散．界面不清晰，如果洞内出现事故，公路、交警部门均可拖走损坏车辆，有时还发生纠纷．不利于迅速清理现场、恢复正常交通运营。
应惫救援 逃生预案不完善
目前．我国现已开通运营的隧道除个别省份开通较早的隧道已有一定的运营管理经验外。多数隧道部处于摸索阶段，没有形成完善、成熟、有效的运营管理办法，更谈不上成熟、可行的应急救援和逃生预案。有些隧道管理部门制定了复杂、烦琐的救援预案不利于紧急情况下使用于，毫无经验的过路司乘人员，救援人员也会因现场混乱不能很好地实施预
案，鉴于国外和国内经验，预案应简单可行。
自救宣传教育不够
隧道事故、火灾时应贯彻以防为主、消防结合、自救为主的原则，但对于如何自救的宣传工作与国外隧道管理单位相差很多。由于对过路司乘人员没有宣传手段，大多数人员在事故时没有隧道遇险的自救知识，因而延误或失去了脱险的机会，造成的损失本可以避免或减轻。
常规维护不到位
目前国内普遍存在日常维护不能坚持按照规章执行，由于缺乏定期维护、维修，很多设备不能正常发挥作用。尤其在交通事故、火灾发生前和发生时不能及时报警或执行控制功能等，造成本不应有的损失。
高速公路隧道机电系统急需解决的问题
隧道设计和运营管理的综合研究
隧道(特别是特长隧道)的交通防灾、通风、照明、消防、安全等综合性研究是目前急需开展的课题，具有现实意义，研究成果发挥的效益将非常显著。在研究开展之初可以结合部分已开始或完成的课题．也可以对已通车运营的隧道进行广泛调查，吸取运营单位的成功经验．缩短研究时间。
制定、修订标准规范
我国隧道已建成很大规模，隧道标准体系急需建立。根据现有设计、施工、运营的经验并结合国外最新的动态，对已实施的标准规范进行修订，避免在工程设计、实施和运营当中出现已被证实错误的条款再度使用。随着我国道路工程技术标准的修订，一些已制定的标准规范也应做进一步的调整和修改。此外，在如下方面应加紧标准规范的制定：在设计方面，应解决设计方法、设计规模、设计深度的问题，既避免功能不足，又避免功能过剩在产品选型方面(目前已对部分设备制定了标准)，制定公路隧道机电设备技术要求或产品指南，既满足工程招标的需要．又可使产品逐步标准化、通用化在施工方面，制定施工规程与规范，工
程严禁无资质的单位施工，减少分包层次：在运营管理方面，制定隧道机电养护和救援规范，制定隧道使用手册(包括隧道构成、设备配置、设备功能及使用、异常情况司机、乘客的正确行动方式等 制定隧道通行车辆管理规范等。
研究并制定紧急预案体系
根据目前已通车隧道的运营情况并结合国外成功经验研究并制定适合我国的隧道防灾、救灾紧急预案体系，预案体系应详细规定灾害应急救援标准作业程序、健全救援组织机构和设备、健全灾害应急救援演习计划、制定隧道管理人员训练计划、制定隧道使用者应急手册、建立隧道设施机电系统备用材料程序、制定隧道机电设施养护手册等。充分利用现代科学技术手段、科学方法，建立合理的灾害事故救援预案，提高高速公路隧道管理水平，避免由于事故处理不及时或不正确导致的二次事故发生．达到简单易行的目的。
建立监测和研究中心
目前国内隧道科研课题并不少，但非常分散、研究力量不足。为避免国内目前科研课题重复、科研成果分散、科研力量薄弱、隧道事故运营管理经验缺乏交流等问题，建议在隧道较多的省份(直辖市)设置省内隧道监测中心。在力量雄厚、条件卓越、便于交流的科研单位成立全国性隧道交通工程监测和研究中心，监测包括隧道的设计、施工、运营各个环节的技术应用、问题解决、成功经验等，并建立数据库，以便行业内部人员查询，实现研究成果共享。
建立研究中心有利于固定研究队伍、综合研究成果、长期观察研究效益，避免在研究道路上花冤枉钱、走冤枉路，便于技术交流，很多发达国家都采取该方式。
规范设计市场
随着我国交通行业设计市场开放，吸引了大量企事业单位从事交通设计。为在激烈的市场竞争中争取一席之地，很多设计单位由于自身技术力量薄弱采取不合理、恶意竞争方式，甚至行贿受贿，导致设计质量下降，有的设计项目出现设计过程中变更单位的现象。相关部门应出面规范设计市场。
加强人员培训和技术交流
近年来，国内许多企事业单位组织了隧道设计、运营单位的人员进行培训和技术交流，取得了一定的效果，但仍然有部分人员在技术水平有限的情况下进行着隧道的设计和运营管理。相关部门应加强人员培训和技术交流的力度。
另外，由于我国高速公路发展的时间短、科研力量薄弱，很多设计还处在不断地照抄、照搬中，很多问题还处在探讨、摸索中，很多国外成熟的新技术、新方案仍然没有得到有效应用。因此，我们应在国内选择经验丰富、实力强的科研单位长期和发达国家相关部门建立合作关系，派出技术较好、接受能力强的技术人员去学习，交流经验，并规范学习检查验收制度，避免一些打着学习交流的口号出国游玩的现象出现。
结束语
隧道机电工程施工方案篇3
关键词：高速公路；隧道；管理体系；搭建
引言
为进一步提升隧道运营管理水平，体现“规范化、标准化、精细化”的运营理念，参看有关技术规范相关制度要求，结合高速公路隧道运营管理的经验和不足，对隧道运营管理体系如何搭建进行了初浅的摸索。
1 明确组织机构、人员配置及职责分工
1.1 组织机构
隧道运营管理工在公司层面由收费机电部、养护部、路产管理部、客服中心负责各业务板块的指导及监督，具体事务由分公司隧道机电管理站、养护站、排障中队等部门共同承担。
根据隧道交通工程等级为A、B级的隧道或相对集中的隧道群，结合隧道养护等级及公路隧道技术状况评定情况，并充分考虑后勤保障等相关因素，结合邻近的管理区设点组建五个隧道机电管理站。
1.2 人员配置
（1）为了开展好对管辖路段内59座隧道，近3万套的隧道照
明、通风、监控与通信、应急求助等设施设备日常巡查、经常性检修、定期检修、不定期检修等工作，根据管养每条路的新旧程度和隧道的分布状况，对每个隧道机电管理站和监控室值班人员的工作量进行了测算，并整合公司的机电维护力量，将监控维护员纳入到隧道机电管理站进行统一管理调配，大大地增强了隧道机电管理站的技术能力。
（2）隧道机电管理站管理人员由隧道机电工程师、机电技术员、专职安全员、电工四部分组成。
（3）为加强安全管理工作，专门在隧道机电管理站配置一名专职安全员，其工作内容是根据安全生产法要求对管辖路段内隧道、收费站的安全工作统一管理，特别是对隧道消防设施按国标规范开展日常巡查、经常性检修、定期检修等工作，并对站内其他岗位人员的设备管理维护工作进行安全培训、指导及监督，其业务主要由公司路产管理部负责指导及监督。
（4）电工是依据加强供配电设备维护管理专业化、精细化的管理理念专门给隧道机电管理站专门配置的，其工作内容是对管辖路段内隧道、收费站供配电设施设备进行日常管理及维护，特别是按国标规范要求对隧道供配电（含高压架空线）设施开展日常巡查、经常性检修、定期检修及不定期检修工作。
隧道机电管理站人员配置标准见表1。
1.3 职责分工
公司对隧道运营管理各版块作了明确的职责分工，收费机电部负责隧道通风、照明、监控与通信设施业务，路产管理部负责隧道供配电、消防设施业务及安全运营，养护部负责隧道土建结构及附属设施的业务，客服中心负责隧道监控及突发事件应急处置的跟踪及协调。
具体的隧道照明设施、通风设施、供配电设施、消防设施、监控与通信设施、土建结构、安全应急保畅等工作由分公司的隧道机电管理站、养护站、排障中队等站队共同承担；其中隧道机电管理站主要负责辖区的隧道机电设施（含消防）及信息系统设施设备的日常管理及维护工作，养护站负责隧道土建结构及附属设施的日常养护工作，排障中队负责隧道应急及安全保畅工作。
2 隧道机电、消防等系统的日常运行管理
（1）对隧道机电、消防系统应根据相关规范和技术要求、隧道管理办法建立每个隧道的基础管理台账、明确设备管理责任、故障报修流程、故障维修过程管控机制、设施设备损坏赔偿处理流程以及员工考核等6个方面做了要求，细化隧道机电消防日常巡查维护模式，以适应河池公司所路段数量多、分布散的隧道机电设施管理难点。
（2）公司每半年组织收费机电部、路产管理部、养护部、客服中心等对口业务主管部门对所辖路段重点隧道设施运行情况开展一次全面排查。
（3）为加强对隧道安全运营管理，河池公司着力打造发现问题互相报送、处置结果互相监督的隧道巡查信息报送及反馈机制。客服中心、隧道机电管理站、养护站三个单位通过QQ软件建立隧道日常管理三方巡检平台，将各自在日常监控管理或上路巡查中发现的问题在平台中进行通报，由相应责任单位受理并将最终处置结果进行反馈。通过问题信息报送反馈机制，将与隧道运营管理息息相关的客服中心、隧道机电管理站、养护站三个责任单位联系起来，互相查缺补漏，为隧道规范化管理提供有效补充。
（4）为了推动隧道设施设备日常保养、维修维护的规范化、专业化，并最大程度下节约运营成本，河池公司目前正在尝试分系统、分项目将基础设备的维修保养进行外包或外聘维修维护的模式进行。例如我们把设备的一些技术要求低、工作量大的日常清洁维护内容经过测算工程量计算工日放在了养护招标工程量里面，由养护中标单位负责实施；将一些专业性强、专有设备维修维护通过建立维护联系平台和明确的议价机制，定专业队伍进行维护等。
（5）河池公司要求隧道机电管理站、养护站根据所辖路段内的隧道机电设施设备、土建设施的实际情况，对站内管理人员的业务进行明确分工，分系统、分隧道的将巡查及维护工作打包落实到人（要求按A、B岗每两人一组），将隧道土建、机电设施设备的日常运行管理工作责任落实到岗，即每座隧道日常管理工作由一位主要负责人A和一位协助负责人B共同承担。
3 隧道土建养护
土建养护与机电养护同等重要，区别在于机电设备大多是附着式设备，土建养护大多是固定式设施，两者具有很强的关联性。河池公司隧道土建养护由辖区养护站负责。
3.1 日常巡查
按《公路隧道养护技术规范》（JTG H12-2015）要求，对隧道土建及附属设施实施经常检查、定期检查和特殊检查，并完善相应台账。
结合河池公司隧道管理际情况，各养护站对所辖隧道土建及附属设施实施地毯式排查。地毯式排查的检查频率调整为1次/季度，以步行巡查的方式，对各隧道土建及附属设施的完好情况进行检查，并填写记录表。
3.2 病害处理
对土建巡查中发现的问题，按《公路隧道养护技术规范》（JTG H12-2015）、《广西交通投资集团公路隧道养护管理办法》相关规定处理。
4 隧道监控管理
在全面掌握“软、硬”件各类情况的基础上，“如何做好监控巡查、信息、事故监控等日常工作，发挥沟通桥梁作用”，是隧道管理的主要工作、更是关键所在。河池公司辖区管养隧道达59座，面对如此繁重的隧道监控任务，河池公司共设置河池东、都安北两个监控室，由客服中心统一管理，承担全路段隧道的监控巡查和信息任务，制定了客服管理办法、信息管理办法和突发事件处置流程，和辖区路段地方政府应急办、路政、交警、消防等部门构建了良好的联络平台，确保隧道安全监管到位，突发事件信息传递及时有效。
5 隧道现场安全巡查管理
隧道现场安全巡查管理的重点是对路面施工、突发事件前期处置、维持秩序等方面发挥现场保障等作用。河池公司隧道现场安全巡查以客服中心监控巡查发现，主要涉路部门（排障中队、养护站、隧道机电管理站）共同协查为主，对隧道路面施工、突发事件前期处置、维持秩序进行有效管控，其内容应包含隧道安全巡查、突发事件前期处置、隧道施工审批、隧道施工监管等方面。
6 隧道安全管理
河池公司为做好隧道安全管理，凸显隧道安全管理的重要性、程序性以及安全责任划分，在每个隧道机电管理站设置专职安全员1名，其职责包括隧道各业务板块安全检查及管理，特别是隧道消防器材的检查、维护和保养，组织开展隧道安全应急演练等，指导隧道作业人员安全操作。其内容应包含：隧道安全检查（日常检查、专项检查、重点检查）、隧道安全生产管理制度和办法。
7 隧道应急处置预案的完善
将常见的突发事件处理中所涉及跨业务、多方协调的应急预案进行汇总，力求做到遇事有预案，应急反应快、处理好又准。应急预案应根据相关法律法规，按照地方和交通主管部门的规定和要求来制定，并积极和地方政府协调，并入地方应急联动体系。
以上是参看相关制度和规范，结合两年多的运营管理工作，对隧道运营管理体系如何搭建的初浅看法，在实际运营管理中，也存在着例如隧道突发事件应急处置的责任主体如何区别划分及相关的人员、消防设施设备配置等不少问题尚待进一步完善解决。
参考文献
[1]JTG H12-2015.公路隧道养护技术规范[S].北京：人民交通出版社，2015.
[2]JTG/T D71-2004.公路隧道交通工程设计规范[S].北京：人民交通出版社，2004.
作者简介：邱民（1979，9-），男，汉族，广西昭平人，2001年4月参加工作，研究生学历，曾在柳州高速公路运营有限公司来宾分公司、桂林分公司工作，现为河池高速公路运营有限公司收费机电部经理。
隧道机电工程施工方案篇4
关键词：公路隧道；防灾救援；监控
中图分类号：U458 文献标识码：A
1 概述
高速公路隧道内由于车速高、流量大，以及光线较差、空气质量低、环境噪声大而比一般路段发生交通事故的几率相对较大。因迂迥空间有限，隧道内的事故处理起来比较困难，中断交通时间较长。
火灾，是公路隧道面临的高度危险之一。现代化交通系统的迅速发展，大大增加了隧道火灾的潜在危险。鉴于隧道内环境特殊，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。发生在隧道中的火灾，多数是开放性火灾，它带有浓烟，其热辐射率为数兆瓦级，在数分钟内便可形成火灾。因此隧道区段应配备较完善的监控，以减少事故、减少污染、增强隧道的通行能力，延长隧道的使用期限，保证隧道的安全运营。解决好公路隧道的防灾救援问题，成为一个急需解决的重要课题。
2 隧道防灾救援监控系统方案
为使隧道能安全、环保、高效、经济运行，隧道监控系统是长隧道安全保障必不可少的，也是保证隧道交通畅通与环保必须的工程设施。建立一套完善的隧道火灾安全监控系统是一项非常重要的工作，其目的是把已发生的火情消灭在萌芽或发展的初期，把灾害损失降低到最小。公路长隧道监控系统的建设一般包括隧道监控室、隧道变电所、隧道内现场设备、监控信息传输网络、以及使这些设备联动运转的控制软件。
火灾报警子系统用于隧道内发生火灾时，发出紧急信号，迅速通告隧道监控站，请求灭火、救援等活动。火灾报警系统达到自动检测、集成联动，以使发生火灾时自动控制隧道内交通控制系统、闭路电视系统和通风照明系统，消防系统自动运转，并将报警信号传到监控中心和隧道管理所以便及时组织救援，以达到降低火灾损失的目的。该子系统由隧道监控站火灾报警工作站、隧道火灾报警主机、隧道内手动火灾报警按钮、双波长火焰探测器或光纤感温火灾自动探测器、隧道变电所的感烟火灾探测器、手动报警按钮以及传输通道等构成。火灾报警监测系统能无间隙地、随时随地在无人干预的情况下，对隧道空间进行自动监测。
基于光纤光栅传感技术的火灾报警监测系统应用于隧道火灾报警监测领域，辅以视频监控系统进行复核，并与消防控制系统进行联动。将三大子系统进行无缝连接，从而构成一套完整的隧道火灾安全监控系统。
1）采用光纤光栅传感技术对隧道火灾进行自动检测，克服了传统电类传感器易受电磁场干扰的影响，通过波长解调和复用技术使探测的距离大大增加；2）采用视频监控子系统对火灾现场进行复核，对来自火灾报警子系统的报警信息进行确认和定位，防止来自外界环境引起的误报，从而提高监控系统的稳定性和可靠性；3）通过总线控制方式使监控系统的智能化程度大大提高，采用分级管理的模式，通过建立多平台、多系统下的统一管理平台，实现对系统内的所有分监控中心、监控主机及监控设备进行统一有序的协调、管理。
设置防灾通风的隧道应设计防灾救援设备监控系统，并具备远程监控功能；防灾救援设备监控系统由监控主机、主控制器、远程站、集中监控盘等设备组成，完成对隧道内通风、照明、消防泵等设备进行监控 。
3 隧道防灾救援监控系统功能
3.1 通过对隧道的监控，能使管理部门及时处理突发事件，防止交通阻塞，减少交通延误。
3.2 在发生交通意外事故时，能及时处理事故，防止二次事故的发生，并能在重点位置对事故进行取证。
3.3 保护重要交通设施的安全，降低其受破坏的机率。
3.4 能够监控隧道的交通情况和路产路权状况，保证行车安全和路产路权的安全。
3.5 在正常情况下，隧道管理站计算机系统仅采集隧道信息，综合分析隧道交通运行状况、环境指标状况、设备运行状况上传监控分中心，隧道管理救援站对隧道实施控制。
3.6 隧道出现异常情况时，隧道管理站计算机根据数据处理结果，一方面向操作员报警，一方面迅速显示相应的控制方案，待操作员根据紧急电话、电视摄像机画面、巡逻车等确认后，再控制指令，封闭隧道或限制车流量等，完成控制功能；并将实时控制指令告知监控分中心。
4 隧道监控系统的联动联调
为了实现监控系统各个子系统的联动，需要通过监控系统软件对各子系统进行24小时不间断可靠监控，根据采集到的各子系统工作情况控制各子系统联合运作，统一有效管理。
监控软件通过各硬件系统的配合，能对各机电设备、安全指标、交通管理、环境参数等进行有效的监测、控制、智能化管理，并提供事故预处理方案，为积极预防、处理事故提供可靠的保障。同时，当发生火灾、交通事故、交通阻塞、隧道养护维修、紧急停电等异常情况时，能提供各种报警联动预案，以便迅速及时自动或手动处理事故。
5 隧道防灾救援监控系统实施中的注意事项
消防和火灾报警系统的施工必须按照消防监督部门批准的施工设计文件进行施工，不得随意更改。修改设计应有设计单位出具的设计变更通知单。消防和火灾自动报警系统施工前，应具备设备布置平面图、接线图、安装图、系统图以及其它必要的技术文件。另外，水消防系统的施工工艺是施工中的一个难点。高速公路隧道一般以山区居多，高位水池设置于山上，供水管道长且不直，高位水池和低位水池的修建和防渗漏以及消防管道的施工和防渗漏是施工难点，是比较容易出现质量问题的工序。
结语
消防和火灾报警工程竣工后，管理单位必须制定隧道火灾应急处置程序、安全疏散预案和灭火救援预案，并由消防施工单位配合隧道机电系统总集成单位在监控软件中实现。
山区高速公路隧道分布较广，由此造成公路隧道的防灾救援系统具有内容多、难度大、标准高、技术复杂等特点，需要由中心计算机系统统一控制、指挥、管理。火灾发生后隧道内各个防灾救援子系统都应成为一个联动协调的大系统，才能更好完成消防灭火和救援组织工作，保障公路隧道安全运行。
参考文献
[1]翁小雄，等.机电工程技术手册[M].北京：人民交通出版社，2005.
隧道机电工程施工方案篇5
关键词：高瓦斯隧道；提前排放；通风；监控；施工技术
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
瓦斯是从煤（岩）层内逸出的各种有害气体的总称，其主要成分为甲烷（CH4）。瓦斯工区是地层含有瓦斯的隧道施工区段。当瓦斯与空气混合达到一定浓度时，遇到高温火源就能燃烧或发生爆炸，一旦形成灾害事故，就会造成大量作业人员的伤亡，严重影响隧道的安全生产，瓦斯爆炸事故是瓦斯隧道事故中最严重的事故。瓦斯爆炸的主要危害是产生高温焰面，冲击波和有害气体。本文以兰渝铁路图山寺隧道为例，对长大高瓦斯风险隧道的瓦斯提前排放、通风、监控、机械配置等综合施工技术进行了讨论和分析。
1 工程概述
图山寺高瓦斯隧道全长3216m，起讫里程：IDK785+710～IDK788+926，为单线隧道，最大埋深约192m，是兰渝铁路三大高风险隧道之一，更是重点控制性工程。隧道位于丘陵区，穿越近东西向展布的脊状山梁，地面高程320～540m，相对高差约220m。丘坡陡峭，局部为平台，坡面植被较发育，斜坡下为沟谷平坝。
隧道位于川中产油产气地层，一般埋深2000～2800m。天然气等有害气体可能顺着岩层构造裂隙上逸，并在隧道洞身范围基岩裂隙或缝隙中局部游散富集，集成气囊，并具有随机性和不均匀性，危及隧道施工。根据西南石油大学提供的《浅层天然气分布特征咨询研究》，对隧道深孔天然气测试结果，单孔天然气最高浓度9500ppm，计算隧道天然气含量6087m3；参照达成线既有炮台山隧道出口平导，瓦斯压力0.2KPa，天然气绝对涌出量3.03m3/min。确定该隧道为高瓦斯隧道，其中IDK785+790～IDK788+830为高瓦斯工区。隧道施工时采用钻孔超前预报及检测，加强通风和防爆、防燃措施，确保施工安全。
2 主要施工技术
隧道通风采用压入式和巷道式相结合的通风方式；瓦斯检测采用钻孔超前预报检测，人工检测和自动检测相结合；隧道施工采用新奥法施工，人工风钻打眼，矿用炸药、煤矿许用电雷管起爆，光面爆破，超前小导管和喷射砼支护，台阶法开挖，防爆挖掘机辅助防爆装载机挖、装，防爆自卸汽车运输，二次衬砌采用防爆模板台车衬砌，砼在洞外集中拌和，防爆砼运输车运输，泵送入模。
2.1 瓦斯提前排放
隧道正洞均采用3个89超前水平钻孔进行全断面超前地质探测，超前钻孔孔径一般为89mm，单孔长度为30m，搭接长度不小于5m，超前地质钻孔按下图布置，并在超前地质钻孔处设置检测点，以检测是否有有害气体涌出。
超前地质钻孔每25m一环。
若探测到有害气体，要根据记录确定有害气体的涌出位置，当超前探物及验证孔确认富含瓦斯时，增加不少于3个φ89超前钻孔(4～6号孔)，进一步确认瓦斯、天然气浓度、岩体破碎程度。
正洞超前探孔布置示意图
下部台阶瓦斯排放应采取下列措施：可在上部台阶底部打俯角孔排放；孔距与排距宜为1.0m。
排放孔施工前加强排放工作面及已开挖段的支护，防止坍塌造成突出。
排放孔施工必须严格按设计施钻，钻孔过程排专人检查其角度和长度。
排放孔施工过程中注意观察各种异常情况及动力现象，当某孔施工中动力现象严重，可暂停该孔施工，待其他孔施工完后再补贴该孔。
每钻完一个孔后检测该孔瓦斯浓度，以后每天进行两次，掌握排放效果和修正排放时间。
在超前卸压孔施工过程中，加强掌子面瓦斯浓度和孔内瓦斯浓度监测，通过对浓度变化的分析，研究下一步通风方案和开挖施工措施，确保掌子面瓦斯浓度达到0.5％以下。
2.1.1水气分离设施
本隧道地下水需要经过水气分离装置分离掉天然气后才允许排入隧道侧沟。
地下水排放路径：纵向盲沟水气分离装置洞内侧沟。
瓦斯等有害气体的排放路径：纵向盲沟水气分离装置纵向盲沟瓦斯排放管排入大气。
隧道纵向盲沟采用φ100波纹管，水气分离装置采用φ100PVC管。
隧道竣工后对泄水孔进行瓦斯等有害气体检测，若有有害气体逸出，应及时报告相关单位，以便处理。
2.2通风方案
2.2.1方案概述
⑴采用射流风机诱导正洞为进风巷，平导为回风巷，靠近掌子面的横通道为风流通道，其余横通道用风门封闭，风门采用钢架结构外贴土工布密封，避免漏风和循环风出现。
⑵每个洞口安装2台SDF(C)No12.5型轴流风机通过φ1.5m双抗风管(阻燃、抗静电)将新鲜空气送至掌子面。通风机设在洞外距洞口30m处。风管最前端距掌子面5m，并且前55m采用可折叠风管，以便放炮时将此55m迅速缩至炮烟抛掷区以外。
⑶射流风机采SDS-Ⅱ-No10.0型风机，风机布设在隧道拱顶或距边墙2m处。
⑷掌子面至模板台车地段设置移动式局扇(将轴流风机安装在平板车上)配合软风管供风，以增加瓦斯易聚集地段的风速，防止瓦斯聚集。
⑸在掌子面至模板台车地段的死角、塌腔等部位用高压风将瓦斯引出。具体方案为根据瓦斯检测结果对其吹入高压风，将其聚集的瓦斯吹出，使之与回风混合后排出。
⑹在每个隧道的避车洞处设置5.5KW局扇一台，以吹散该处聚集的瓦斯。
2.2.2通风要求
2.2.2.1风速
根据以往瓦斯隧道施工案例，如：家竹箐瓦斯隧道回风风速0.5m/s、华蓥山瓦斯隧道回风风速0.5m/s，朱嘎瓦斯隧道回风风速0.5m/s，综合考虑本隧道的实际情况，本通风方案回风风速按0.5m/s设计，为防止瓦斯积聚，对如塌腔、模板台车、避车洞、通道等处增加局扇或高压风进行解决，对于一般段落采用射流风机卷吸升压以提高风速，从而解决回风流瓦斯的层流问题。
2.2.2.2瓦斯含量
根据《铁路瓦斯隧道技术规范》，对隧道内不同地段的瓦斯浓度有不同的要求，具体内容见下表。为确保施工安全，本隧通风瓦斯浓度按0.5%考虑。
隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施表
2.2.2.3通风的连续性
根据《铁路瓦斯隧道技术规范》，瓦斯隧道施工期间，应实施连续通风。因检修、停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。
2.3加强通风管理，制定瓦斯监控方案
成立专人的通风安装、使用、维修、维护的通风班组，每天进行巡检。保证管路顺直，无死弯、漏洞，其开机人员每天按班组对风机运行进行记录登记，并制定瓦斯监控方案
2.3.1瓦斯监控要求
《铁路瓦斯隧道技术规范》要求：瓦斯隧道施工期间，应建立瓦斯通风监控、检测的组织系统，加强施工过程中测定气象参数、瓦斯浓度、瓦斯涌出量、风速、风量等参数。低瓦斯工区可用便携式瓦检仪，高瓦斯工区和瓦斯突出工区除便携式瓦检仪外，尚应配置高浓度瓦检仪和瓦斯自动检测报警断电装置并配备救护队。
2.3.2监控方案总述
根据上述要求，结合本隧道特点，采用人工监控和自动监控系统组成监控体系。自动监控系统经比选论证，选用重庆煤科院生产的KJ90安全监控系统做为主安全监控系统。内燃驱动的配备便携式甲烷检测报警仪，在工作面的上隅角设置便携式甲烷检测报警仪，对需人工检测的部位，保证每15分钟检测一次，在瓦斯浓度＞1.5%时，保证每5分钟检测一次。在洞口测风站配备手动式测风仪，定期测定回风巷的风流速度。当风流速度变化时，及时找出原因，采取措施。
隧道自动断电报警系统为声、光连动形式，同时左、右隧道连动，任何一个隧道遇到紧急情况，两个隧道同时报警。
仪器设备的检验按照《铁路瓦斯隧道技术规范》附录C瓦斯测定仪检测质量的控制及厂家的使用说明书进行定期检定，编制相应的管理制度。
2.3.2.1瓦斯监控管理
⑴成立专人的瓦斯监控系统安装、使用、维修、维护的班组。
⑵监控系统安装后，首先，由经理部组织相关人员、系统安装单位及集团公司有关专家对监控设施进行验收，合格后，邀请有关权威机构验收，确认监控效果是否与设计相符。其次，经理部组织对瓦斯监控系统的运行管理人员进行必要的培训，并每月对监控系统进行定期检查。
⑶采用人工与自动监控相互结合的方式进行瓦斯监控管理，人工检测的部位、要如实详尽记录、签认。
2.3.2.2建立健全监控组织机构，明确管理责任
针对本隧道围岩中赋存瓦斯的特点，在隧道施工管理的基础上，成立了相应的瓦斯安全管理机构，在施工作业队成立通风防爆班组，组织瓦斯检测和结果分析工作，各工作面配备瓦检员，实行日夜现场检测、收集数据。聘请有经验的地质专家和煤矿安全顾问，在此基础上组建成立以经理为组长、生产、安全副经理和总工为副组长，各部门参加组织实施的防爆领导小组，明确管理责任和岗位安全职责，建立健全各种规章制度。
2.4机械设备
2.4.1设备配套原则
隧道内非瓦斯工区和低瓦斯工区的电气设备与作业机械可使用非防爆型，其行走机械严禁驶入高瓦斯工区和瓦斯突出工区。隧道内高瓦斯工区和瓦斯突出工区的电气设备与作业机械必须使用防爆型。
2.4.2机械的性能
⑴防爆柴油机的技术要求：
排气温度不超过70℃；
水箱水位下降设定值；
机体表面温度不超过150℃；
电器系统采用防爆装置；
启动系统采用防爆装置；
以上各项设定值是光指标、声报警，延时60s自动停车；
防爆柴油机采用低水位报警和温度过高报警。
⑵排气系统中一氧化碳、氮气化物含量不超过国家设定排放标准。
改装柴油机防爆系列按照国家柴油机的技术规范和要求标准。
3 结语
隧道机电工程施工方案篇6
关键词：高速公路；机电工程；建设管理
Abstract: The highway electromechanical engineering includes monitoring, communication, charging three system. Highway construction must strictly control project quality, measurement and payment, the progress of the project, must strengthen the equipment selection, design optimization, strengthen the construction of coordination work and contract management
Key words: highway; mechanical and electrical engineering; construction management
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）
2 朱保同． 高速公路机电工程监理的探讨［J］． 山西科技，2009（2）
隧道机电工程施工方案篇7
关键词：高速公路；隧道工程；机电系统；施工要点；施工控制
近些年，我国交通事业发展迅速，高速公路的覆盖范围不断扩大、路线长度不断增加，在方便人们出行和货物运输方面发挥着越来越重要的作用。但是在高速公路工程建设中，仍然存在较多的施工问题，尤其是隧道运行中的机电系统，因为机电安装需要进行交叉作业，所以整体施工往往缺乏有效的协调，经常出现工程遗漏现象，在降低机电系统施工质量的同时，还会对高速公路隧道的正常使用和安全运行造成影响。如何保证高速公路隧道工程中机电系统施工质量，已经引起了业内人士的广泛关注和重视。
1.高速公路隧道工程中的机电系统施工简要介绍
高速公路隧道环境的复杂性以及机电系统施工技术的综合性和专业性，都使得机电安装难度较大，同时，施工人员的频繁流动以及较短的作业时间，都对施工管理提出了更高的要求，很容易因施工管理不善降低整体施工质量，所以就需要针对其中的施工要点制定科学的施工方案，并加强施工控制力度，以此来保证施工质量。高速公路隧道工程中的机电系统主要是由监控、通风、照明、供配电以及火灾报警系统等几部分组成的，任何环节出现问题都会对整体系统运行的稳定性造成影响，所以，便需要对施工要点进行重点讨论，将缺陷解决在各道施工环节内，提高机电系统整体施工质量。
2.高速公路隧道工程中的机电系统施工要点
某高速公路隧道全长1880m，施工环境复杂、作业线较长、施工周期较短，并且涉及的人员数量和物资种类较多，为确保机电系统施工的顺利完成、保证施工质量，施工单位对其中的重点施工环节进行了详细分析，并制定了科学可行的施工组织计划。
2.1监控系统施工
利用监控系统可以实现对高速公路隧道内部情况的实时监测，为管理人员进行车辆指挥提供可靠信息，及时处理隧道内部的突发事件，确保高速公路运行的通畅性和安全性。隧道监控系统是由闭路电视监控系统、信息采集系统、指示灯系统、车辆检测装置、火灾报警系统、环境监测系统等几部分组成。监控系统可以利用监控摄像头以及各种监测装置，完成对隧道内交通流量、气候、路况等各项基本信息的采集，然后通过通信系统完成监控信息的传输、处理、保存及分析，并根据分析结果发出相应的指令，对车辆进行指挥。
2.2通风系统施工
通风系统的主要作用是保持高速公路隧道内空气流通的通畅性，及时排除隧道内的烟尘、汽车尾气等。通风系统是由风机、风机控制装置、软启动装置等几部分组成。在该高速公路隧道工程中的通风系统中，所选用的风机类型为纵向射流风机，风机运行功率为及规格分为60kW和1300mm，根据隧道长度，确定风机总数量为16台最为合适。风机的安装位置为隧道顶部，因为风机在运行过程中处于悬空状态，所以，在具体施工过程中，为确保预埋铁钩能够承受风机自身重力，在安装之前需进行载荷试验，其他预埋也需要进行强度和稳定性测试，只有达到使用标准后，才可以正式开展安装、焊接作业。
2.3照明系统施工
照明系统是保证高速公路隧道内具有良好光线的系统，系统组成设备包括隧道灯、广场灯、高杆灯、照明开关控制装置等。不同照明装置的具体功能是不一样的，安装高度及安装方式也存在一定的差异性。该工程中的照明系统分为入口段、过渡段、基本段及出口段四部分设置，所用照明装置以LED等为主，以隧道中线为基准，对称分布于两边。安全通道照明采用LED灯拱顶安装方式布置。同时，在设置应急照明时，是以基本照明的1/4为基准的。在铺设线缆时，应根据照明功能区的分布情况，设计更加合理的铺设路线，严格按照施工图纸上标注的位置准确布设照明装置，最后对灯具的安装角度及投射效果进行检验。
2.4供配电系统施工
供配电系统的主要作用是为高速公路隧道中机电系统运行提供所需电能，是确保机电系统正常运行的基础，包括变电站、变压器、配电柜、应急电源等几部分。施工单位在对高速铁路隧道运行环境进行全面勘察、分析之后，决定采用双路外电供电方式，以此来确保供电系统的可靠性，将变压器侧馈线柜安装在变电站处，设备数量为两台，并且都是独立运行方式，两者的变压器容量可以互为备用。同时，供电系统中还增设有EPS电源，专门为应急照明设备提供电能，确保应急照明设备可以连续工作。
2.5火灾报警系统施工
火灾报警系统是通过对高速公路隧道运行情况进行监控，及时发现火灾隐患并发出警报，以便管理人员迅速采取针对性措施排除火灾隐患，避免火灾事故的发生，在确保高速公路隧道运行安全方面起到了重要作用。火灾报警系统主要组成包括火灾报警按钮、监控设备、信息传输系统、灭火设备等几部分。当火灾报警系统监测出火灾隐患时，会迅速启动火灾报警按钮，并通过信息传输系统将火灾隐患的准确地点及时传递到中心控制室，中心控制室在确认信息的真实性之后，及时制定针对性的解决措施，开启通风系统和灭火设备，并发出火灾警报，引导施工人员与设备安全有序撤离隧道。
3.高速公路隧道工程中的机电系统施工控制
在明确高速公路隧道工程中机电系统施工要点，并制定科学、可行的施工方案后，施工单位又从施工准备工作、施工质量、施工进度以及施工安全四方面入手，加强对机电系统施工的控制。首先，在正式开展施工之前，应根据施工组织方案，确定所需设备、材料类型技术数量，保证各项物资的及时到位，选择信誉度良好的专业施工队伍，确定最为合适的施工技术。其次，加强施工现场监督和指导，安排专职人员进行巡视，各施工环节负责人应做好施工记录和汇报工作，组织专家对施工过程中出现的问题进行研讨，制定解决方案。同时，施工管理人员应做好各阶段施工验收工作，加强不同工种施工人员之间的协同性，并根据实际施工效果对施工方案做出适当调整，在保证施工质量的基础上，加快施工进度，确保可以在规定日期内完成施工。最后，还需要提高对施工安全的重视力度，设置各种安全防护措施，并要求施工人员佩戴安全帽，在危险地方贴出反光标识，确保通风系统、火灾报警系统工作性能的良好性。
结语
高速公路隧道工程机电系统的基础功能是确保隧道正常、安全运行，机电系统施工质量会直接影响到整条高速公路的使用性能，所以就需要以高质量水准完成机电系统施工。在机电系统实际施工过程中，要对监控、通风、照明、供配电、火灾报警等五大系统进行重点考虑，并采取科学、有效的措施加强施工控制，保证机电系统施工的高效、有序进行，提高机电设备安装施工质量，更好的服务与高速公路隧道的正常、安全运行。
参考文献
[1]李智荣.高速公路隧道通风工程机电系统风机设计及管理[J].山西电子技术，2012（3）：91-91.
[2]林建文.高速公路隧道机电工程电气安装施工方法分析[J].商品与质量：学术观察，2012（6）：23-23.
隧道机电工程施工方案篇8
【关键词】地下厂房洞室；道路布置；组织规划；方案简述；进度分析
mama cliff a power stations excavation of underground caverns
zhang ping
（china water conservancy and hydropower engineering bureau ltd. ninth guiyang guizhou 550081）
【abstract】mama ya-level underground hydropower plant in excavation， there is a mutual interference relationship of mutual restraint， construction layout is more complex， program planning and construction organization selected properly， the relationship to the entire underground caverns excavation progress of the excavation project is currently in the peak construction period， this article from the aspect combined with the construction progress at this stage are discussed.
【key words】underground powerhouse cavern；road layout；organizational planning；program outlined；schedule analysis
1. 工程概况
1.1 马马崖一级水电站位于北盘江中下游，地处贵州省关岭县花江大桥上游20.2km的峡谷中。为北盘江干流（茅口以下）梯级开发的第二个电站，其上游是已建成的光照水电站，下游有规划的马马崖二级水电站和刚建成的董箐水电站。工程任务以发电为主，航运次之。电站装机容量558mw，安装三台单机容量为180mw的水轮发电机组和一台18mw的生态发电机组。工程规模属二等大（2）型工程。
1.2 引水系统布置在大坝左岸，采用一洞一机供水方式，三条引水隧洞平行布置，轴线方位由ne78°通过竖井转为方位se26°，内径9.75m，3条引水隧洞长度分别为220.632m、265.173m、307.127m。压力钢管为内径为8m，3条压力钢管长均为41.893m，与地下厂房纵轴线成75°交角斜向进入厂房。上平洞及竖井段衬砌断面尺寸直径r=9.75m（衬砌厚0.8m），下平洞段衬砌断面尺寸直径r=8m（衬砌厚0.6m）。
1.3 地下厂房洞室群布置于大坝左岸山体内，厂房纵轴线方位为n79°e，厂区枢纽建筑物主要由主厂房、副厂房、主变洞、母线洞、厂坝电梯井、出线平洞、出线竖井、排风洞、进风洞、进风竖井、排水廊道、厂变交通洞、主变交通洞、主变交通廊道等地下洞室和地面开关站组成。主厂房由主机间、副厂房及安装间组成，总长140.5m，岩锚梁以上开挖宽度24.9m，以下开挖宽度23.3m，机组安装高程为el.500.90m，顶拱开挖高程为el.el.547.0m，集水井最低开挖高程为el.474.5m，最大开挖高度72.5m。主变洞平行布置于主厂房下游侧40.0m处，长80.0m，宽15.3m，高16.2m。3条母线洞位于主厂房和主变洞之间，长40.0m，净断面空尺寸6.5m×7.0m。开关站位于主变洞上方的地面缓坡地带，底板高程为el.605.30m，平面尺寸80m×28m（长×宽），高压电缆从地下主变洞通过出线竖井至地面开关站。在主厂房和主变洞周围10～25m处布置两层平面上呈封闭形式的排水廊道，上层排水廊道长660m，底板高程为为el.542～el.535.3m，在平面上呈“日”字形，并自流排至下游河道，廊道断面尺寸为3m×3m，城门洞型；下层排水廊道长520m，底板高程为el.518.3～为el.498m，在平面上呈“口”字形，廊道断面尺寸为2.5m×2.5m，城门洞型，部分利用厂房1#施工支洞。
1.4 尾水系统采用一洞一机出水方式，由尾水隧洞和尾水闸室组成。尾水隧洞轴线方位由n4° e，经水平转弯后为n29° w，衬砌断面尺寸9.5m×15.24m（衬砌厚1m），城门洞型，3条尾水隧洞长分别为56.016m，80.255m，104.586m。尾水闸室布置于尾水出口，闸室内设一道工作闸门，底板高程el486.0m，启闭机平台高程为el.540.5m。
1.5 本文主要对引水发电系统土建工程开挖施工进行综述，开挖工程量见表1。
2. 施工作业安排
引水发电系统土建工程主要分为3个部位，分别为引水隧洞、厂房、尾水隧洞；根据工程特点，将开挖工程划分为三个作业面组织施工：第一作业面为引水系统开挖支护工程，包括1#施工支洞、5#施工支
、引水上平段隧洞、引水下平段隧洞、竖井等；第二作业面为地下厂房开挖支护工程：包括主副厂房、安装间、主变洞、母线洞、进风洞、进风竖井、厂变交通洞、主变交通洞、厂坝电梯井、出线竖井等；第三作业面负责尾水、开关站及厂房排水廊道开挖支护工程：主要包括2#施工支洞、3#施工支洞、尾水隧洞、开关站、厂房上下排水廊道等。 3. 施工道路布置
引水发电系统土建工程为地下洞室群开挖施工，主要通过各条施工支洞与辅助洞室达到相应作业面，进入引水发电系统土建工程地下洞室群的唯一通道为进厂交通洞，经进厂交通洞进入施工支洞及辅助洞室，到达各部位；施工支洞与辅助洞室布置见表2。
4. 施工组织规划
引水发电系统土建工程地下洞室较多，若施工布置不合理，将会影响整个工程开挖施工进度，根据工程特点，开挖施工按如下方式进行组织规划：
（1）引水隧洞：1#施工支洞完成后，依次开挖3条引水隧洞压力管道段、下平段、下弯段，经1#施工支洞出渣；3条引水隧洞相互错开30m进尺。
进水口提交作业面后，依次进行3条引水隧洞进口段、上平段、上弯段开挖完，经进水口出渣；3条引水隧洞相互错开30m进尺。
引水隧洞分2层开挖，上半洞开挖完后再进行下半洞开挖。
3条引水隧洞上、下平段开挖完成后，开始进行竖井开挖，竖井相互错开20m进尺。
（2）主副厂房施工程序：主厂房共分八层进行开挖，分层高度及出渣通道如下：
第一层为el547.00m～el533.0m开挖，层高14m，分2次开挖，第一次开挖至el538.00mm拱肩部位，第二次开挖至el533.00m部位，开挖石渣经1#排风洞出渣；
第二层为el533.00m～el525.80m开挖，层高7.2m，前期中间拉槽经1#排风洞出渣，后期中间拉槽及岩锚梁开挖经厂变交通洞出渣；
第三层为el525.8m～el518.80m开挖，层高7.0m，第四层为el518.80m～el511.50m开挖，层高7.3m，开挖石渣经安装间、厂变交通洞出运；
第五层为511.50m～el505.10m开挖，层高6.4m，第六层为505.10m～e496.6m开挖，层高8.5m，开挖石渣经引水隧洞压力管道、1#施工支洞出运。
第七层为el496.60m～el489.5m开挖，层高7.1m，前期开挖石渣经引水隧洞压力管道、1#施工支洞出运，后期开挖石渣经尾水隧洞、2#施工支洞出运；
第八层为el489.50m～el474.5m开挖，层高15.0m，开挖石渣经尾水隧洞、2#施工支洞出运。
（3）厂变交通廊道、主变交通洞、主变洞、出线竖井施工程序。
厂变交通洞从进厂交通洞终点桩号直接进行开挖，开挖完后再进行主变交通洞开挖。
主变洞分三层开挖，分层高度及出渣通道如下：
第一层为el533.00m～el425.00m开挖，层高8.0m，第二层为el525.00m～el421.00m开挖，层高5.0m，第三层为el520.00m～el416.20m开挖，层高3.8m，开挖石渣从主变交通洞出运。
出线竖井el.530.0m以下与主变洞同层开挖，el.530.0以上竖井开挖在主变洞、开关站完开挖完成后进行，开挖石渣经主变洞、主变交通洞出运。
（4）厂坝电梯井施工程序：厂坝电梯井分二层分开挖，第一层el550.7m～el516.8m与厂房同时开挖；第二层el516.8m以下在3#施工支洞开挖完成后，用反井钻机从el516.8m开挖至3#施工支洞顶部形成溜渣孔，从3#施工支洞出渣。
（5）排水廊道施工程序：由于要进行5#施工支洞及厂房开挖，为了减少1#排风洞内施工干扰，先进行上层排水廊道先下游段开挖，然后进行上游段开挖，最后进行中间段开挖。
（6）尾水隧洞施工程序：2#施工支洞开挖至2#尾水隧洞部位后，开始进行3#尾水隧洞开挖，待2#施工支洞开挖完成，3#施工支洞进洞30m后，开始进行1#尾水隧洞开挖，1#尾水隧洞进洞30m后开始进行2#尾水隧洞开挖，3条尾水隧洞相互错开30m。
尾水隧洞分三层进行开挖，第一层高7.0m，第二、三层高约4.0～6.0m，开挖石渣经2#施工支洞出运。
由于2#施工支洞开挖断面较小，而尾水隧洞开挖断面较大，尾随隧洞采取全断面开挖，钻爆台车无法经2#施工支洞运至洞内，也无法在洞内制作，因此尾水隧洞第一层分为左、右半洞两次开挖成型。
为了确保引水发电系统土建工程2012年度汛，在尾水隧洞出口预留15m岩塞，岩塞在2012年汛后开挖，开挖石渣根据现场实际情况，经尾水隧洞或尾水出口进行出渣。
（
7）尾水出口施工程序：尾水出口在大坝上下游围堰形成后，采取自上而下的顺序进行开挖，开挖石渣经大坝基坑开挖道路进行出渣。
5. 施工方案简述
5.1 引水隧洞、尾水隧洞及辅助洞室：开挖采用手风钻造孔；引水隧洞与尾水隧洞上半洞、辅助洞室，开挖采用楔形掏槽方案。引水隧洞与尾水隧洞下半洞，开挖采用沿洞轴线造水平孔爆破方案，开挖石渣采用装载机装车出运。
5.2 竖井：厂房进风竖井、引水隧洞竖井，采取人工挖孔桩的方案进行溜渣井开挖；厂坝电梯井、出线竖井开挖采用反井钻机开挖溜渣井；溜渣井贯通后开始进行扩挖，开挖石渣采用人工清理至溜渣井，落入井底后采用装载机装车出运。
5.3 厂房及主变洞：
（1）第一层为el547.00m～el538.00mm层与el538.00m～el533.00m层开挖，首先进行el547.00m～el538.00mm层中导洞开挖，开挖断面与1#排风洞断面相同，为8.0m×6.8m，中导洞开挖完成后，先进行下游侧扩挖，下游侧扩挖完成后再进行上游侧扩挖；中导洞开挖采用楔形掏槽方案，两侧扩挖以中导洞为临空面进行光面爆破，开挖均采用手风钻造孔；然后再进行el.538.00～el.533.00m层扩挖，采取中间拉槽，两侧预留保护层光面爆破，中间拉槽采用多臂钻造孔，两侧预留保护层采用手风钻造孔；开挖石渣采用装载机装车出运。 （2）第二至第七层开挖，采用中间拉槽主爆，两侧预2～3m留保护层光面爆破的方式进行开挖，中间拉槽采用液压钻造孔，预留保护层采用手风钻造孔；开挖石渣采用挖掘机配合装载机装车出运。
（3）第八层为肘管以下开挖，断面相对较小，采用手风钻造孔，中间拉槽后进行光面爆破。
（4）主变洞第一层开挖与厂房el.547.00～el.538.00mm层开挖方案相同，第二、三层开挖与厂房el.547.00～el.538.00mm层开挖方案相同。
5.4 尾水出口开挖：尾水出口开挖采用液压钻造孔，自上而下梯段爆破，梯段高10m，永久面采取预留3m厚保护层光面爆破。
6. 进度分析
（1）按照招标技术文件要求，引水发电系统土建工程拟定开工时间为2011年3月1日，招标文件确定的开挖施工节点目标见表3。
（2）受各种因素影响，引水发电系统土建工程实际开工时间为2011年7月25日，实际施工过程中，再次对施工总进度计划进行了调整，调整后的开挖施工节点目标见表4。
（3）目前引水发电系统土建工程开挖施工工期整体受控，根据施工总进度计划编排情况，厂房及尾水出口施工是确保整个工程是否按时完工的关键。
（4）厂房是引水发电系统土建工程施工的关键线路，开挖是否按时完成，关系到结构混凝土施工进度及电站发电节点目标的实现，因此在厂房开挖施工中，必须加强施工组织与管理，加大人力物力投入，确保2012年底机组底板混凝土浇筑完成。
（5）尾水出口要在大坝游围堰形成后才能进行开挖，因电站截流推迟，目前大坝围堰还未形成，尾水出口开工时间也相应延后；为了确保2013年采用尾水出口闸门挡水，尾水出口开挖开工后，必须加大人力物力投入，同时加强现场组织与协调管理，特别是与大坝基坑开挖的协调工作，确保2012年年底尾水出口开挖按时完成，2013年汛期打开尾水隧洞岩塞，将尾水闸门放下挡水。
7. 施工经历
引水发电系统土建工程于2011年7月25日正式开工，主要施工经过如下：
（1）1#施工支洞于2011年7月26日开工，2011年12月10日完成开挖。
引水隧洞于2012年12月11日开工， 压力管道段开挖于2012年1月6日完成；下平段、下弯段开挖于2012年3月22日开挖完成；目前正在按照施工进度计划进行上平段施工。
厂房于2011年8月10日开工，第一层el547.00m～el533.00mm开挖于2012年3月8日完成，正在进行第二层开挖；主变洞第一、二层el533.00m～el421.00m于2012年3月30日开挖完
成，正在进行第三层开挖。
（2）2#施工支洞于2011 年10月21日开工，即将开挖完成，正在进行尾水隧洞开挖。
由于工程前期主要进行施工支洞及辅助洞室开挖，受施工条件限制，作业面较少；目前已完全进入主体洞室开挖，整个工程正处于开挖施工高峰期；按照目前施工进度，只要组织组织合理，整个开挖工程完全可以按照调整后的进度计划按时完成。
8. 结语
引水发电系统土建工程于2012年7月25日开始施工，整个工程需完成石方
开挖54.4万m3，开挖工期约16个月。在建设公司及参建各方的努力下，厂房顶拱开挖已在2012年01月10日按时完成，且开挖质量控制较好；目前引水发电系统土建工程正处于开挖施工高峰期，整个开挖作业将在2012年底全部完成。由于地下厂房洞室较多，施工布置复杂，施工组织规划与方案的选择，直接影响到整个工程施工进度，特别是施工支洞及辅助洞室要作为主体洞室开挖的施工通道，必须将上述部位施工完后，才能进行下一循环施工；因此将整个洞室群的开挖存在着相互联系、相互制约的关系，只有对施工布置、施工组织进行合理的细化与编排，才能减少施工干扰，确保工程施工进度。
[文章编号]1006-7619（2013）10-22-897