隧道机电工程范文

隧道机电工程范文第1篇

通常情况下，做好机电工程的养护管理，是非常重要的，需要隧道管理部门的重视。这里针对北环快速路隧道机电工程的养护管理进行简要分析。

1.1存在的问题

由于地下隧道内部环境等因素的影响，机电设备在使用过程中，经常出现各种各样的问题，主要表现在：

（1）电源切换问题：在隧道机电工程中，为了确保各种机电设备的正常工作，设置有两套电源系统，一套负责隧道内部负荷，另外一套则为备用，以避免突然断电对于隧道安全的影响。不过，在该供电方案中，并没有考虑到切换时间的长短问题，一旦断电，即使是正常切换，断电时间仍然超过1分钟，影响隧道的运营安全。

（2）照明故障：隧道照明系统中，主要依靠交流接触器控制空气开关的开合，实现照明设备的开启和关闭。但是在使用过程中，发现其中存在的一些照明故障，一是频繁法操作导致的线路不均匀热胀冷缩，容易形成短路；二是在光源达到使用寿命后，其光效会有所降低，造成灯具内镇流器、触发器烧毁，严重时可能会引发短路事故；三是电缆绝缘性能差，甚至存在着线路，与配线管搭接短路的情况。

（3）控制回路异常：控制回路异常表现在两个方面，一是PLC控制器断电故障，导致合闸信号无法及时发出，照明回路难以有效接通；二是终端负荷控制回路接收不到合闸控制信号，影响其有效动作。

1.2方法和措施

针对上述问题，做好机电工程日常养护管理工作，是非常必要的。这里从养护模式以及预防性养护措施两个方面，对该隧道机电工程养护管理进行简要分析。

（1）养护模式：在该隧道中，机电系统涵盖了照明系统、通风系统、火灾检测报警与消防系统、通信系统、供配电系统等多个方面，机电系统集成化程度非常高。在这样的前提下，养护管理人员必须具备较高的专业技术水平和综合素质。但是实际上，在隧道机电工程养护管理方面，并没有专业的管理人才，一般都需要经过长期的积累，依靠管理人员自主提升。如果管理人员专业素质偏低或者缺乏相应的实践经验，则必然会影响机电系统维修的及时性和有效性，甚至可能会影响隧道的安全稳定运行。针对这样的问题，机电养护部门应该充分重视起来，一方面，应该对在职人员进行专业培训，提升其专业素质，另一方面，是在社会中大力招收专业技术人才，不断充实管理队伍。同时，在机电工程养护管理中，可以采用“自主+协作”的模式，在自主管理的基础上，实现养护管理工作的外包，借助专业企业的技术力量，对隧道机电系统运行中可能存在的故障隐患进行排查和处理，避免和减少故障的发生，保证机电系统的正常运行。需要注意的是，在对专业维修单位进行选择时，应该充分考虑其资质、技术力量、服务信誉和实践经验等，同时应用招投标的方式，对相关费用进行控制。而在自主养护管理过程中，应该结合养护任务，现场设立维护班组，配备具备丰富专业知识和实践经验的养护管理人员，结合专业工具，确保养护管理工作的快速有序开展。在北环快速路隧道中，机电工程养护管理的流程包括制定养护计划、现场养护维修、交工验收以及后续跟踪评价。通过这种养护管理模式，不仅在很大程度上缩短了问题处理的时间，降低了隧道运营风险，同时也在一定程度上实现了对隧道运营成本的控制，提高了养护管理工作的整体水平。

（2）预防性养护管理：对于隧道机电工程而言，其养护管理一般可以分为日常巡查、定期检查、特殊检查以及预防性维护、故障处理等。日常巡查和维护一般只是针对机电设备的运行环境、设备外观等进行检查，对于设备内部存在的故障和隐患，则无从知晓。因此，需要应用预防性检查和试验的方式，确保机电工程养护管理的有效性和可靠性。对于机电设备而言，在长期的运行过程中，会逐步出现老化问题，导致设备技术性能的降低。而即使部分设备处于间歇性运行或者长期停运状态，同样会受到温度、湿度、灰尘等因素的影响，出现劣化，影响其使用性能。针对上述问题，可以通过预防性试验，对设备的机械性能和绝缘性能进行分析和判定，能够及时发现设备中存在的故障隐患，预防故障的发生。通常来讲，电气设备预防性试验包括三个方面的内容，即电力设备的检修和绝缘试验，以及继电保护装置的调校。根据试验得出的结果，可以明确设备所处的状态，继而分清轻重缓急，对设备进行依次更新和维修，保证设备的正常运行。

2结语

总而言之，在隧道工程飞速增加的背景下，做好隧道机电系统的养护管理工作，是非常必要的，能够及时发现机电设备运行中存在的各种问题和隐患，并采取针对性的措施对其进行解决，从而保证隧道的安全稳定运行。本文以北环快速路隧道为例，对其机电工程的养护管理进行了分析和讨论，希望可以为相关工程的管理提供必要的参考依据。

隧道机电工程范文第2篇

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

公路隧道按其长度和交通量的不同可采用不同的通风方式，分为自然通风、纵向通风和竖井纵向组合通风方式。

自然通风主要是利用自然风和汽车运动时产生的活塞效应进行空气对流来达到通风的目的。从世界各国的实践来看，长度在200米以下，甚至200～500米的双向隧道，在交通量较低的情况下都可以考虑自然通风。

纵向通风是从一个洞口直接引进新鲜空气，由另一个洞口把污染空气排出的方式，主要适用于中长距离的隧道和交通量适中的情况，通常是沿隧道纵向以适当的间隔安装射流风机，在自然通风不足的情况下，用射流风机补充新鲜空气来实现通风的目的。

竖井纵向组合通风是在纵向通风的基础上，在隧道内设置竖井，实现将长隧道分段的通风方式。主要适用于特长隧道和大交通量的情况，根据不同类型隧道分别设置在中间或出口侧，起到不同的作用。

针对隧道的不同长度和不同的通风方式，通过布设在隧道内的CO检测器检测的CO值和烟雾透过率检测器检测的VI值，将检测值与控制目标值相比较，经通风控制计算机（PLC）处理后，给出控制方案，指挥隧道内风机启动。

对于任何一个隧道，通风设计都会有多种设计方案，关键是要选择建设安装投资少、营运管理费用低、综合经济效益佳的方案。

三、交通控制系统

为了实现公路隧道在不同运营状态下的控制策略，保持安全、舒适和高效的特性，在中长隧道中一般都配备有交通监视与控制系统。该系统主要有交通诱导与控制功能、车辆检测功能和CCTV监视功能。

交通诱导与控制用于隧道在正常交通、火灾、事故、检修等各种工况情况下的交通管制，通过切换交通信号来关闭、开放或改变隧道运行方式。主要包括车辆检测器、交通信号灯、车道指示器、可变限速标志、可变情报板等设备。

通常情况下，根据车辆检测系统检测到的车流密度，通过可变限速标志、交通信号灯等设施实行交通控制；根据交通流量和隧道运行工况模式，通过车道指示器、可变情报板实行交通诱导控制。所有的信号检测与诱导控制都由交通区域控制器（PLC）来完成。

由于公路隧道采用全封闭的运行方式，为了及时了解隧道内的交通情况，第一时间发现事故和灾情，在隧道尤其是中长隧道内安装闭路电视（CCTV）监视系统是完全必要的。闭路电视监视系统一般包括洞口监视和洞内监视，分别采用全天候低照度三可变镜头摄像及电动云台和定点定焦摄像机进行全方位、实时的监视。

四、火灾检测报警及消防系统

隧道是一种特殊的管状结构物，存在潜在的交通事故和火灾危险，发生火灾后对隧道主体工程和人身危害极大，因此预防火灾发生、制止灾害扩大、防止造成严重后果是火灾检测报警及消防系统的重要目标。

火灾自动报警及消防系统一般包括以下技术内容：火灾参数的有效检测与模式的识别、火灾探测信息数据处理与自动报警、消防设备联动控制、自动消防系统计算机管理与监控数据网络通信、火灾监控系统工程设计、施工和管理使用维护技术等。

报警系统中包括自动报警和手动报警，其中手动报警是通过安装在隧道内的一定间距的报警按钮将报警信号传输至消防控制值班室。自动报警则是通过火灾探测器来感知附近区域火灾产生时的物理或化学现象，并将发生初期所产生的烟、热、光转换为电信号，输入自动报警计算机系统，经过系统（PLC）自动处理后，发出警报或联动打开灭火装置。消防系统一般是以水消防为主，辅以化学消防，通常采用两端高位水池保持一定管压供水和消防水泵后期补水的方式进行配置。

随着微电子、监测、自动控制和计算机通信等技术的发展，目前国内已逐步形成以火灾探测与自动报警为基本内容，计算机协调控制和管理各类消防灭火与消防设备，具有一定自动化和智能化水平的隧道火灾自动报警系统。

五、通讯与广播系统

隧道机电工程的通讯与广播系统都包括有线和无线两部分。有线通讯是为了解决洞内人员与外界的联络和出现事故时的及时报警，通过在隧道中每隔一定距离设置一处报警电话，实现于控制中心的联络；无线通讯则是通过洞内定向无线系统为进入洞内的无线通讯设备提供服务；有线和无线广播主要用于交通信息、现场管理等，有线广播一般每两个横洞之间设置一组。

六、紧急疏散控制系统

为了应对隧道内可能发生的重大交通事故和火灾等情况，在隧道内设置有效的紧急疏散系统是十分必要的。一般是在双向通行长隧道中设置汽车横通道和人行横通道，其中一个洞一旦发生紧急事故，经中央控制室确认后，进入紧急疏散控制状态，发出控制指令，紧急广播、横通道卷帘门均开启，指挥滞留车辆、人员经横通道进入另一洞室疏散，组织人员进行抢救，防止事态扩大。

七、中央控制系统

这部分是整个机电工程的中枢，汇集了隧道内所有现场检测信号和控制信号，以多层网络的形式由中央控制计算机实现对各系统的控制与管理，协调各子系统的联动与互锁控制，并采用人机对话的方式实现人工干预控制和系统自动控制的有机结合。

八、供配电系统

供配电系统是隧道机电工程的关键系统，它的运行好坏，直接关系到整座隧道能否正常营运。鉴于该系统在整个机电工程中的重要作用，故要求其在供配电过程中必须满足安全、可靠、优质、经济的要求。

根据《公路隧道设计规范》规定及要求，隧道通风、照明、监控、消防等重要电力负荷为一级负荷，应由两路电源供电，同时还应设置独立的备用电源和应急电源。故在实际设计过程中，通常采用高压双回路（来自不同的供电回路）供电、高压计量、低压无功补偿的供电方式（或增设自动化发电机组）。对于特长隧道或隧道群，考虑到由于供电线路距离太长可能带来较大的线路损耗，可采用高压集中配电，设置多个变配电所的方式进行供电，以减少线路损耗。对于中短隧道，为节省投资、减少人员运行费用，可考虑采用箱式变电站。为保证隧道内设备用电的可靠性，必须采用UPS供电。当供电系统发生停电时，UPS供电电源将在发电机没有完全启动之前取代市电，继续向用电设备供电，以确保特别重要负荷电源不间断。

目前，公路隧道机电工程设计尚处在经验积累阶段，需要逐步完善，更好地应用新技术、新工艺，解决实践过程中发现的问题，相信在不久的将来，这门学科必将大放异彩，为高速公路安全便捷运行铺平道路。

参考文献

[1]李晓春，谢开炎．浅谈隧道机电工程（公路2000年1月）．

[2]赵忠杰．公路隧道机电工程[M]．北京人民交通出版社，2007．

隧道机电工程范文第3篇

(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;

7.保证服务水平、提高通行能力、减少车辆延误。

(二)系统具有可扩展性

社会经济的不断发展会对交通信息准确性提出更高的要求，并会考虑当前需要，要保证高速公路隧道机电工程系统具备系统功能扩充的可行性。

(三)适应具体路段和公路网特点

根据目前福建省高速公路监控系统的建设情况，管理体制分为四级:省监控中心一市(区域)监控中心一监控分中心一监控外场设备。省监控中心对全省高速公路进行统一监控和管理;市(区域)监控中心对所辖区域的高速公路进行监控和管理;监控分中心对所辖路段的高速公路进行监控和管理。各路段监控设施采集的图像和数据分析处理后，通过分中心上传市(区域)监控中心和省监控中心。

二、公路隧道机电工程面临的问题

(一)隧道检修时面临问题

公路隧道工程是一项大的工程，对此的维修更是一场持久战。目前，高速公路隧道里均设置了检修道，设置于隧道两侧，其下为电缆沟，检修道离路面不到ZOcm，供人行走和维修使用，但在实际使用中，易被车辆冲上检修道，威胁人身安全。隧道环境条件恶劣，车辆尾气、能见度低等现象严重影响维护人员的人身安全。

(二)电缆防盗问题

高速公路隧道里电缆被盗时有发生，一方面造成重大的经济损失，更重要的是严重影响设备的正常运行，给隧道营运安全构成威胁。从电缆被盗情况分析，主要是外场设备电缆和隧道电缆被盗较多，隧道电缆被盗又集中在配电室至洞口及洞内15OM范围内，洞中及桥架上电缆被盗情况少见。目前福建高速公路设计建设时将电缆的防盗问题统一考虑，在设计时明确电缆的直埋、深埋、封堵等敷设方式和施工工艺并监督施工单位按要求施工到位，部分长隧道还进行洞口电缆沟水泥包封，另一方面在机电工程设计时也可采用一些“科技防盗”手段。

(三)火灾检测及报警系统问题

公路隧道内相对于高速公路，火灾系统尤为重要，虽然隧道火灾发生频率相当低，但一发生火灾都是大事故，严重危害司乘人员的生命安全。这就要求管理单位要定期对火灾系统进行检测，目前隧道火灾检测系统主要有自动探测设备(双波长火焰检测系统、光纤光栅火灾报警系统、分布式光纤感温报警系统)及手动报警按钮两方面.手动报警的检测只需要人工定期检测就能实现;但自动探测设备需较大的火源，且阻断交通才能进行测试，随着运行年限的加长，火灾报警设备是否能自动检测到火灾的发生，就需要进行大规模的隧道火灾试验，但在己通车路段，是一件相当困难的事情。

三、结语

公路隧道营运管理工作是一个复杂的系统工程，本文也主要是以工程的构成和管理的角度来看待问题的，加之本人水平有限，因此诸多想法和建议存在局限性和片面性，不正之处欢迎大家批评指正，同时也希望起到抛砖引玉的作用，希望公路隧道机电工程的建设和管理得到更多的关心和关注，当然这项工程也是需要花费更多的时间和金钱去管理的，加强机电工程方面的设计、管理不仅能保证工程质量，而且能够降低工程造价，提高施工效率，取得社会经济效益的双丰收。通过“关爱设计”增强高速公路的容错功能，通过“人性管理”使高速公路交通更加和谐。

隧道机电工程范文第4篇

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。

隧道机电工程范文第5篇

(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

(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;7.保证服务水平、提高通行能力、减少车辆延误。

(二)系统具有可扩展性

社会经济的不断发展会对交通信息准确性提出更高的要求，并会考虑当前需要，要保证高速公路隧道机电工程系统具备系统功能扩充的可行性。

(三)适应具体路段和公路网特点根据目前福建省高速公路监控系统的建设情况，管理体制分为四级:省监控中心一市(区域)监控中心一监控分中心一监控外场设备。省监控中心对全省高速公路进行统一监控和管理;市(区域)监控中心对所辖区域的高速公路进行监控和管理;监控分中心对所辖路段的高速公路进行监控和管理。各路段监控设施采集的图像和数据分析处理后，通过分中心上传市(区域)监控中心和省监控中心。

三、公路隧道机电工程面临的问题

(一)隧道检修时面临问题公路隧道工程是一项大的工程，对此的维修更是一场持久战。目前，高速公路隧道里均设置了检修道，设置于隧道两侧，其下为电缆沟，检修道离路面不到ZOcm，供人行走和维修使用，但在实际使用中，易被车辆冲上检修道，威胁人身安全。隧道环境条件恶劣，车辆尾气、能见度低等现象严重影响维护人员的人身安全。

(二)电缆防盗问题高速公路隧道里电缆被盗时有发生，一方面造成重大的经济损失，更重要的是严重影响设备的正常运行，给隧道营运安全构成威胁。从电缆被盗情况分析，主要是外场设备电缆和隧道电缆被盗较多，隧道电缆被盗又集中在配电室至洞口及洞内15OM范围内，洞中及桥架上电缆被盗情况少见。目前福建高速公路设计建设时将电缆的防盗问题统一考虑，在设计时明确电缆的直埋、深埋、封堵等敷设方式和施工工艺并监督施工单位按要求施工到位，部分长隧道还进行洞口电缆沟水泥包封，另一方面在机电工程设计时也可采用一些“科技防盗”手段。

(三)火灾检测及报警系统问题公路隧道内相对于高速公路，火灾系统尤为重要，虽然隧道火灾发生频率相当低，但一发生火灾都是大事故，严重危害司乘人员的生命安全。这就要求管理单位要定期对火灾系统进行检测，目前隧道火灾检测系统主要有自动探测设备(双波长火焰检测系统、光纤光栅火灾报警系统、分布式光纤感温报警系统)及手动报警按钮两方面.手动报警的检测只需要人工定期检测就能实现;但自动探测设备需较大的火源，且阻断交通才能进行测试，随着运行年限的加长，火灾报警设备是否能自动检测到火灾的发生，就需要进行大规模的隧道火灾试验，但在己通车路段，是一件相当困难的事情。

四、结语

公路隧道营运管理工作是一个复杂的系统工程，本文也主要是以工程的构成和管理的角度来看待问题的，加之本人水平有限，因此诸多想法和建议存在局限性和片面性，不正之处欢迎大家批评指正，同时也希望起到抛砖引玉的作用，希望公路隧道机电工程的建设和管理得到更多的关心和关注，当然这项工程也是需要花费更多的时间和金钱去管理的，加强机电工程方面的设计、管理不仅能保证工程质量，而且能够降低工程造价，提高施工效率，取得社会经济效益的双丰收。通过“关爱设计”增强高速公路的容错功能，通过“人性管理”使高速公路交通更加和谐。

隧道机电工程范文第6篇

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。

(5)隧道消防设施。隧道配置了完善的消火栓、灭火器、水成膜泡沫灭火装置、疏散逃生标志、防火门、防火卷帘门。

3公路隧道机电工程技术

3．1隧道监控系统

在隧道设计和建设中，监控系统直接关系着隧道的车辆安全，同时也是在隧道发生紧急情况时，能够快速处理并反映的重要保证。在本工程中，必需的关键设备均在一期工程中实施。隧道内交通控制、有线广播、闭路电视监视、紧急电话、火灾手动报警按钮、火灾检测器、防火卷帘门、消防设备、能见度检测器、CO检测器、车辆检测器为一期实施。基于本项目初期投资控制的原因，洞内能见度检测器、CO检测器、风速风向检测器一期只按基本要求布设，随着交通流的增长，隧道洞内环境状况会更差，二期隧道内应增设能见度检测器、CO检测器，风机等。隧道监控管理救援站;全线13座隧道中的6座隧道设置监控设备，设置依据主要参照隧道交通工程分级，并结合贵州省高速公路的整体装备水平而设计。按照业主对该项目机电设备的联网需求，系统构建的技术要求，以及管理模式来控制监控设备的布设规模。

3．2隧道消防设施

各隧道的消防箱、火灾报警系统、手动报警按钮、有线广播等均为50m设置一处。短隧道主要设置的消防设施是手提式灭火器，每50m设置一组，一组包含4具灭火器。灭火器采用MFA4型手提式干粉灭火器(4kg磷酸铵盐干粉灭火器)4具。灭火器箱面板标有“灭火器”字样。长隧道主要设置的消防设施包括:消火栓、水成膜泡沫灭火装置、手提式灭火器。

3．3隧道通风设施

射流风机距离洞口200m左右，组间距离150m左右，每两台为一组，采用上置式悬挂安装。一氧化碳/能见度检测器:设于隧道洞内距入出口约300m处及隧道中间。风速风向检测器:设于隧道洞内距出口约310m处及隧道中间。

(1)风机选型隧道采用全射流纵向射流通风方式，采用Ф1120型风机。

(2)风机的控制通风控制系统根据检测到的透过率VI、CO浓度数据、交通量数据，控制风机的运行台数、风向和运行时间，实现节能运行和保持风机较佳寿命的控制运行;并在发生火灾时根据不同地点，进行相应的火灾排烟处理，以保证隧道的安全及运行环境的舒适性。监控系统对每台风机有正转、反转、停机控制。通风系统将每台风机的状态(正转、反转、停机)、自动手动状态显示、总故障信号传给监控系统。通风控制系统控制方式要求有如下三级:监控室:自动控制、人工远程控制;隧道区域控制器:自动控制、人工控制;通风机开关箱:人工手动控制。

3．4隧道照明设施

运营照明系统设计的基本原则是在保证行车安全和舒适的条件下，使照明回路操作简便，并考虑隧道运营期间养护方便，同时尽量节约能源。根据隧道所在位置、地形和所处地貌、植被等情况，照明参数取值为如表2所示。以《贵州高速公路开发总公司公路隧道LED照明系统设计指南及调光控制标准》为依据，根据近期交通量等级，本项目隧道引入段折减系数k=0．035。本设计基本照明(含应急照明)采用50W大功率LED灯两侧交错布置在隧道两侧壁上;加强照明段辅以150W、120W、750W、60W、30W、25W大功率LED灯照明，两侧交错布置在隧道两侧壁上。隧道紧急停车带和人行、车行横洞采用50W大功率LED灯照明。全线隧道照明采用模拟调光方式。

3．5隧道供配电设施

根据该工程隧道的实际特点，其用电负荷等级定为:首先，隧道基本照明、应急照明、防灾用的射流风机及隧道监控设备负荷等级为一级;其次，隧道日常通风用的射流风机及隧道加强照明用电负荷等级为三级。其供电设施的范围涉及，变电所设置位置以及供电范围，全线隧道采用传统供电方式，即在隧道口设置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。隧道射流风机配电电缆采用电缆沟敷设，各电缆至相应风机吊挂处时，通过隧道二次衬砌内的预埋管引至射流风机电机。由于隧道流风机均按防灾考虑，因此射流风机电缆采用耐火电缆。隧道照明主电缆敷设在隧道电缆沟内，照明分支电缆敷设在隧道两侧壁和隧道拱顶中央位置电缆桥架内。敷设在电缆桥架内的应急照明回路分支电缆采用耐火型，其余照明回路电缆采用阻燃型。消防水泵电缆采用埋地敷设方式，穿管保护，电缆选用铠装电缆。本着防盗和节约的原则，本工程中大截面的铜电缆替换为铝合金电缆。

4结束语

综上分析，在公路隧道工程中，机电工程起到至关重要的作用，直接关系着隧道的交通安全。主要总结了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建设为例，重点阐述了隧道监控系统、隧道通风系统、隧道照明系统、隧道监控系统、隧道供配电系统的设计方案和布设技术，对保证其隧到运行期间的安全具有十分重要的现实意义，也希望给同类工程提供可借鉴的建议。

隧道机电工程范文第7篇

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。

(5)隧道消防设施。隧道配置了完善的消火栓、灭火器、水成膜泡沫灭火装置、疏散逃生标志、防火门、防火卷帘门。

3公路隧道机电工程技术

3．1隧道监控系统

在隧道设计和建设中，监控系统直接关系着隧道的车辆安全，同时也是在隧道发生紧急情况时，能够快速处理并反映的重要保证。在本工程中，必需的关键设备均在一期工程中实施。隧道内交通控制、有线广播、闭路电视监视、紧急电话、火灾手动报警按钮、火灾检测器、防火卷帘门、消防设备、能见度检测器、CO检测器、车辆检测器为一期实施。基于本项目初期投资控制的原因，洞内能见度检测器、CO检测器、风速风向检测器一期只按基本要求布设，随着交通流的增长，隧道洞内环境状况会更差，二期隧道内应增设能见度检测器、CO检测器，风机等。隧道监控管理救援站;全线13座隧道中的6座隧道设置监控设备，设置依据主要参照隧道交通工程分级，并结合贵州省高速公路的整体装备水平而设计。按照业主对该项目机电设备的联网需求，系统构建的技术要求，以及管理模式来控制监控设备的布设规模。

3．2隧道消防设施

各隧道的消防箱、火灾报警系统、手动报警按钮、有线广播等均为50m设置一处。短隧道主要设置的消防设施是手提式灭火器，每50m设置一组，一组包含4具灭火器。灭火器采用MFA4型手提式干粉灭火器(4kg磷酸铵盐干粉灭火器)4具。灭火器箱面板标有“灭火器”字样。长隧道主要设置的消防设施包括:消火栓、水成膜泡沫灭火装置、手提式灭火器。

3．3隧道通风设施

射流风机距离洞口200m左右，组间距离150m左右，每两台为一组，采用上置式悬挂安装。一氧化碳/能见度检测器:设于隧道洞内距入出口约300m处及隧道中间。风速风向检测器:设于隧道洞内距出口约310m处及隧道中间。

(1)风机选型隧道采用全射流纵向射流通风方式，采用Ф1120型风机。

(2)风机的控制通风控制系统根据检测到的透过率VI、CO浓度数据、交通量数据，控制风机的运行台数、风向和运行时间，实现节能运行和保持风机较佳寿命的控制运行;并在发生火灾时根据不同地点，进行相应的火灾排烟处理，以保证隧道的安全及运行环境的舒适性。监控系统对每台风机有正转、反转、停机控制。通风系统将每台风机的状态(正转、反转、停机)、自动手动状态显示、总故障信号传给监控系统。通风控制系统控制方式要求有如下三级:监控室:自动控制、人工远程控制;隧道区域控制器:自动控制、人工控制;通风机开关箱:人工手动控制。

3．4隧道照明设施

运营照明系统设计的基本原则是在保证行车安全和舒适的条件下，使照明回路操作简便，并考虑隧道运营期间养护方便，同时尽量节约能源。根据隧道所在位置、地形和所处地貌、植被等情况，照明参数取值为。以《贵州高速公路开发总公司公路隧道LED照明系统设计指南及调光控制标准》为依据，根据近期交通量等级，本项目隧道引入段折减系数k=0．035。本设计基本照明(含应急照明)采用50W大功率LED灯两侧交错布置在隧道两侧壁上;加强照明段辅以150W、120W、750W、60W、30W、25W大功率LED灯照明，两侧交错布置在隧道两侧壁上。隧道紧急停车带和人行、车行横洞采用50W大功率LED灯照明。全线隧道照明采用模拟调光方式。

3．5隧道供配电设施

根据该工程隧道的实际特点，其用电负荷等级定为:首先，隧道基本照明、应急照明、防灾用的射流风机及隧道监控设备负荷等级为一级;其次，隧道日常通风用的射流风机及隧道加强照明用电负荷等级为三级。其供电设施的范围涉及，变电所设置位置以及供电范围，全线隧道采用传统供电方式，即在隧道口设置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。隧道射流风机配电电缆采用电缆沟敷设，各电缆至相应风机吊挂处时，通过隧道二次衬砌内的预埋管引至射流风机电机。由于隧道流风机均按防灾考虑，因此射流风机电缆采用耐火电缆。隧道照明主电缆敷设在隧道电缆沟内，照明分支电缆敷设在隧道两侧壁和隧道拱顶中央位置电缆桥架内。敷设在电缆桥架内的应急照明回路分支电缆采用耐火型，其余照明回路电缆采用阻燃型。消防水泵电缆采用埋地敷设方式，穿管保护，电缆选用铠装电缆。本着防盗和节约的原则，本工程中大截面的铜电缆替换为铝合金电缆。

4结束语

综上分析，在公路隧道工程中，机电工程起到至关重要的作用，直接关系着隧道的交通安全。主要总结了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建设为例，重点阐述了隧道监控系统、隧道通风系统、隧道照明系统、隧道监控系统、隧道供配电系统的设计方案和布设技术，对保证其隧到运行期间的安全具有十分重要的现实意义，也希望给同类工程提供可借鉴的建议。

隧道机电工程范文第8篇

Kong Liang； Cheng Yang

（①Jiangsu Dongfang Road and Bridge Construction and Maintenance Co.，Ltd.，Nanjing 211811，China；

②Nanjing Suqin Power Equipment Installation Co.，Ltd.，Nanjing 210001，China）

摘要： 本文通过老山隧道机电工程养护管理，分析养护模式的选择，预防性养护以及养护过程中重大问题处置，剖析双电源切换装置的设置、绝缘监察装置异常和照明跳闸原因,提出相关解决方案。以对特长公路隧道仍至小隧道群的机电工程建设和养护提供借鉴。

Abstract: Through Laoshan tunnel mechanical and electrical project maintenance management， this article analyzes choice of maintenance pattern, preventive maintenance as well as handling of major issue in process of maintenance, analyzes the double power switching device settings, abnormalities with insulation monitoring device and the reason of illumination trip, proposes the related solutions, so as to provide reference for mechanical and electrical engineering construction and the maintenance of super-long road tunnel and small tunnel group.

关键词： 隧道 机电工程 养护 管理

Key words: tunnel；mechanical and electrical；project；maintenance；management

中图分类号：TD6 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）27-0030-02

0引言

老山隧道位于国家高速G2501K114+410至K118+085段，是建设时期华东地区长度最长、跨径最大、标准最高的双向六车道高速公路隧道。自2006年底建成投运以来，老山隧道安全、畅通一直是关注的课题，而机电系统的稳定运行又是重中之重。隧道养护管理单位建章立制，以制度管人，以制度促养护，严格执行上级单位制定的《隧道养护管理实施办法》及相关细则，按照“规范、精细”的养护原则，保证了所养护的老山隧道的机电及附属设施安全、洁净，技术状况始终处于良好状态。文章通过老山隧道机电养护模式的选择、机电设施预防性养护以及维护管理中机电设施问题的解决等来阐述老山隧道机电工程养护管理相关做法。

1老山隧道机电工程养护管理

1.1 养护模式的选择老山隧道的机电齐全，基本涵盖了交通工程强、弱电的全部单项工程。系统集成化程度、技术含量非常高。要求维护人员的素质和专业技术水平达到较高的水平。老山隧道养护机构引进社会专业协作单位，通过“自主+协作”的养护模式，两者相互配合，相辅相成。充分借助专业公司的技术力量，对隧道机电系统运行中存在的故障进行预防，及时排除隐患，保证系统正常运行。在专业维修单位选择上，主要考虑维修公司资质、实践经验、技术实力、人员配备以及服务信誉等，通过招投标或邀请比质比价的方式的予以确定。在设备维修质量上，维护管理流程分为五个阶段，即养护计划阶段、现场配合维修阶段、中间报验整改阶段、交工验收总结阶段、后续跟踪评价阶段。通过双方合作，缩短了问题处理时间，提高维护工作质量，从而降低了运营风险，间接控制了运营成本，树立老山隧道的良好形象。

1.2 机电设施预防性养护公路隧道机电系统维护大致分为：日常巡查、经常性检查、定期检查、特殊检查和预防性维护、故障诊断及排除。日常性巡查、保养只能对外在环境、设备外观、照明功能进行粗略巡视和简单功能测试，但对设备内部以及渐进式隐患无从知晓。电气设备的绝缘部分是薄弱环节，最容易被损坏或劣化。电气设备处于长期运行状态,其技术性能会逐渐降低，而处于间断运行或长期停运状态，其绝缘特性和机械性能受温、湿、尘等环境影响也会劣化。通过预防性检测这一重要环节，主要诊断电气设备的绝缘状况和机械特性，发现运行中设备的隐患。对试验结果进行综合分析，判断缺陷发展趋势，以便分轻重缓急对设备有序地更新、修理，从而保证设备安全运行。电气设备预试试验的依据是国家《电力设备预防性试验规程》、行业的有关标准、规范及设计资料。包含三部分内容，即电力设备的检修和绝缘试验及继电保护装置的调校。老山隧道2008月11月和2010年11月两次预试，保证了机电设备处于正常状态。

2老山隧道机电设施问题处置

2.1 双电源切换问题及解决老山隧道的供电系统[1]见图1。由于此方案设计了双电源切换，但疏忽了之间切换和自发电启动的时间长短。10KV线路乙（2号隧道）一旦停电，由于双电源自动切换具有两级，第一级为垭口开闭所内的双电源自动切换经历以下几个过程：从正常供电失压至正常供电断路器断开的延时时间t1（调节范围0.5～30秒）、从正常供电采样电源中断至输出发电机组启动的延时时间t2（0～10秒）、柴油发电机组启动运转至应急供电正常的延时时间t3（10～20秒）、从应急供电正常至应急供电断路器闭合的延时时间t4（0.5～30秒）。第二级为隧道内的双电源自动切换，从正常供电断路器断开并应急供电正常至应急供电断路器闭合的延时时间t5（0.5～30秒）。完成上述两级自动切换，一般需在1分钟以上，也就是说10KV线路乙一旦故障失电，即使在正常切换的情况下，2号隧道出现黑洞1分钟左右，这对于24小时通行且没有任何车型限制的高速公路特长隧道的过往车辆存在较大安全隐患。

鉴于上述问题，供电系统改造势在必行。利用现有的两路独立的10KV线路及设施，在垭口开闭所内增设一台同容量的所用变压器和一台两路市电电源切换柜，在10KV变压后进行两路市电电源的自动切换。若其中一路10KV市电电源停电，在没有设置不间断电源的情况下，自动切换到另一10KV市电线路上的所用变低压开关下，再将柴油发电机组作为两路独立市电电源的备用，只有在两路独立市电电源全部停电后启用（见图2）。改造后隧道双电源切换即由两级增至为三级，老山隧道内一级负荷供电切换时间由分钟级缩短到秒级，有效地保证隧道供电的稳定。老山隧道2号隧道供电在改造后多次故障失电的情况下，均实现由1号隧道供电电源切换提供，有力地保证了供电安全和交通畅通。

2.2 绝缘监察装置异常处置老山隧道垭口10KV开闭所供电系统为中性点不接地，是小电流接地系统。在小电流接地的配电网中，一般装设绝缘监察装置。当配电网发生单相接地故障时，绝缘监察装置警铃响，接地光字牌亮，电压表指示值变化。但开闭所“接地信号”发出的原因有很多，不仅仅是发生单相接地故障。由于电磁式电压互感器的励磁电感和线路的对地电容形成非线性谐振回路，在特定情况下引起分频、工频或高频铁磁谐振过电压，在PT中性点串电阻、PT二次开口三角绕组接入消谐器等的效果并不显著，仍经常发生PT熔丝熔断、PT过热烧毁等。铁磁谐振会使系统中性点位移产生零序电压，从而使接电压互感器的一相对地产生过电压，绝缘监察装置也会发出接地信号。因此要将接地故障与PT保险熔断、谐振等区别开来。现将小电流接地的配电网中绝缘监察装置接地信号或故障特征与原因[2]分析如下：

①一相电压指示为0，另两相指示为线电压，指示为0的一相可能为接地相。一相电压升高，另两相降低，可能线路断线。②一相电压指示较低但不为0，另两相指示较高；或一相电压指示接近线电压，另两相相等。指示最高相的下一相（按A、B、C相序）可能为稳定接地相，电压低的一相不一定是接地相。③一相电压指示较低但不为0，另两相电压表指针不停地来回摆动，可能是间歇性接地。若另两相电压表表针打到头，常伴有电压互感器高压熔管熔断，烧坏电压互感器，可能是弧光接地。④一相或两相正常，余相为0，可能是PT二次保险丝熔断。若余相降低但不0，可能是PT高压熔管保险丝熔断。⑤合闸空母线时，变电所发出接地信号。属于谐振现象，非单相接地故障。是由于合闸空母线时开关三相合闸不同步，三相对地电容不平衡，可能使中性点发生位移，三相电压不对称，甚至一相、两相或三相电压超过线电压，导致变电所发出接地信号。一旦投入线路，谐振条件被破坏，接地现象消失。

2.3 照明故障情况浅析老山隧道照明远程控制的开启和关闭主要依靠交流接触器辅助触点开合进行。当隧道照明控制界面（监控软件或触摸屏）通过监控系统的通信线路向本地的PLC控制器发出动作信号时，控制器产生一个脉冲信号给交流接触器，交流接触器接收到该脉冲信号后，断开或闭合这个照明回路。因而照明系统包括以下环节：操作者、主回路及设备（含交流接触器、空气开关、低压电缆和高压钠灯（含镇流器、触发器、电容、保险丝和光源）、控制回路设备（含监控软件或触摸屏、PLC控制器、通信光电缆、接触器辅助触点）。照明故障集中在：

2.3.1 操作频繁跳闸“老山隧道在照明供电线路设计上有一定的缺陷，它的照明线路主干电缆设在隧道墙壁内，且电缆直径较小，所以在正常开启运行时温度很高。在频繁开关高压钠灯的情况下，由于线路不均匀热胀冷缩的原因容易形成短路，从而事故隐患比较严重。所以我们建议隧道的管理养护机构尽量减少开关隧道内照明设施的频率”[3]。

2.3.2 主回路及设备故障①高压钠灯损坏。光源达到使用寿命，光效降低，导致灯具内镇流器、触发器烧毁，严重时引起短路，使整条照明线路合不了闸。②照明支线回路的某一相所带负荷中零线存在虚断或接触不良故障，导致照明变压器负荷侧三相电压异常且零线有电压，三相负载不平衡，中性点发生偏移的问题。③电缆绝缘性能降低。从照明配线管引出线接头处包裹的绝缘胶布受到隧道渗水浸蚀，加上车辆刮扯导致绝缘性能降低，甚至与配线管搭接发生短路。还有过往车辆尾气烟尘造成绝缘水平降低，出现漏电情况。轻者致开关、接触器长期处于高负荷运行状态，重者致开关跳闸后当时投合不跳闸，运行一段时间后开关发热到一定程度后过流保护跳闸，甚至短路保护导致跳闸。

2.3.3 控制回路异常①PLC控制器断电故障导致无合闸信号发出，照明回路无法接通。通过PLC控制器上端电源柜――应急照明柜接通常开按钮两端触点短接。只要应急照明柜连续供电，PLC控制器就能确保不缺电，从而保证隧道各负荷控制信号正常保持。②终端负荷控制回路得不到合闸控制信号。通过将照明柜中的终端负荷的接通常开按钮两触点线头短接，不论PLC控制器有无发出合闸控制信号时，还是双电源自动切换装置无法自动切换到备用电源上，都能保持在接通状态，可避免该负荷在PLC无合闸控制信号时分闸。

3结语

特长公路隧道的机电工程是一个系统复杂、技术集成度高、运行安全可靠性要求高的综合性大型机电工程，一直以来也是隧道养护管理重点。如何搞好隧道机电工程的养护管理，是公路经营管理部门及养护企业面前一项长期而艰巨的任务。

参考文献：

[1]赵卫平，周正兴.老山隧道的供电解决方案.江苏宁淮高速公路老山隧道环保型建设技术暨大跨径隧道建设技术学术研讨会论文集.人民交通出版社，2006.

[2]谯坤.小电流接地系统单相接地故障的判断和处理.电力安全技术.2006，8（10）.

隧道机电工程范文第9篇

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

1.施工作业流程不够规范和完善:与其他施工建设工程相比，高速公路隧道机电工程的施工作业流程具有一定的特殊性。而在此过程中，安全工作的准备与实施是至关重要的核心环节。例如，施工前事先准备好一切标志性的东西（标牌等）和相应的工地防护用具；正式开始施工作业前，相关工作人员还应依照相关规定将引导牌、警示标志等摆在相应的位置；施工人员及时穿戴好安全帽、反光背心并系好安全带，待工地安检工作人员检查无误后，各就各位，开始正式施工。与此同时，在施工过程中务必严格遵照每项施工流程的具体要求进行作业，尤其是特殊性的作业。譬如，当电工业务员开始作业时，就需要往其用电侧方向将高压侧逐级合闸，而断电时则恰好相反，并且必须要保证两人以上电工同时在场才能进行相应操作。又如隧道高空安装作业（正常工作流程是：以实际需求为准，移动手脚架——上人作业——下人——再次移动手脚架）。不能为了图省事而带人移动手脚架，以免发生倾倒事故，危害施工人员的生命安全。2.施工安全措施有待进一步加强:各类安全设施以及安全措施制度是施工安全措施中的核心点。安全措施制度主要包含了相应的安全措施方案、各阶段特种作业人员上岗制度以及施工安全检验标准和施工建设安全事故报告与调查处理制度等内容。各类安全设施方面，除了要保障各类施工建设所需原材料和机械的质量之外，同时还应进一步提升交通标志技术，并在各部位安装相应的标志物（隔离带、反光条等）。

三、高速公路隧道机电工程施工与检测策略

1.进一步完善组织机构建设和人员分配工作:高速公路隧道段是施工过程中各类事故的集中发生点，是以这就要求各施工单位进一步完善安全管理机构建设，为各阶段设立针对性的安全管理组织部门，加大隧道段安全管理工作力度，并以各隧道段的实际情况为依据，在制定严格层级管理和明确工作岗位责任范围的前提下合理安排安全管理工作人员对各隧道段实施安全管理工作。例如，以施工作业现场的实际需求为依据，按配置、作业驻岗以及监督巡检等对各工作人员进行合理性的分配。2.建立健全科学性的施工培训以及考核体系:为进一步提高施工人员的综合职业技能和作业水平，各施工单位应遵照国家相关规定以及单位自身的规章制度建立健全科学性的施工培训和考核体系，并特别设立培训和考核部门（以日、周、月、季、年为单位为每位施工人员建立相应的个人档案，并务必完善各阶段的培训以及考核总结，形成科学的“建设单位——建设项目——培训班组”“三级”培训模式）。定时定期对新老作业人员进行思想和技术水平以及操作能力上的培训，并进一步实施考核制度，优胜劣汰，查漏补缺，以确保施工人员各方面综合水平的优质性，从而达到不断提高施工质量的培训和考核目的。除此之外，大量引进新的施工技术和新型人才也是提高施工质量和安全性的有效途径之一。3.增加安全设施投入量并保障硬件设施质量:高速公路隧道机电工程在硬件设施上的需求量远高于一般路段。例如，在施工过程中，不仅要增加反光锥的密度、反光条宽度，并且还要进一步增加各个点的安全硬件设施（如增加警示灯、指引灯以及其他标志性指示牌等），同时还要加大对各硬件设施的安检力度，以及时维修故障设备，避免耽误施工进程的顺利开展。此外，当出现暴雨、大雪等恶劣自然天气以及其他特殊情况（点火试验等）时，施工单位应及时向有关部门申请路政或请求交警协助维护现场秩序。

四、结语

总而言之，隧道机电工程直接关系着高速公路竣工后的最终运营和经济收益，是以各施工单位应不断提高对该工程建设的重视度。尤其应格外注重隧道机电工程各个分部系统（收费系统、监控系统、通风系统等），以确保高速公路在建设过程中以及竣工后的安全性和质量。

参考文献

[1]何常声.高速公路隧道机电预留预埋工程施工和管理[J].科技与企业，2014，（05）：184.

[2]邢玮琦.浅谈高速公路隧道机电工程中的项目管理[J].价值工程，2014，（11）：87-88.

隧道机电工程范文第10篇

简单来讲，城市隧道是修建在城市地下，充分利用地下空间用作敷设各种市政设施以及供车辆行驶和行人通过的隧道。伴随着城市化进程的加快以及工业化水平的提高，城市居民的数量迅速增加，城市隧道的数量也随着不断增加。北环快速路隧道位于北环快速路中段火车站地区，是苏州市市政交通的重要组成部分，隧道全长1510米，其中暗埋段1155米，敞开段355米，为了保证隧道功能的有效发挥，在隧道中都设置有相应的机电系统，如照明系统、通风系统、火灾检测报警与消防系统等。

2隧道机电工程养护管理

通常情况下，做好机电工程的养护管理，是非常重要的，需要隧道管理部门的重视。这里针对北环快速路隧道机电工程的养护管理进行简要分析。

2.1存在的问题

由于地下隧道内部环境等因素的影响，机电设备在使用过程中，经常出现各种各样的问题，主要表现在：

（1）电源切换问题：

在隧道机电工程中，为了确保各种机电设备的正常工作，设置有两套电源系统，一套负责隧道内部负荷，另外一套则为备用，以避免突然断电对于隧道安全的影响。不过，在该供电方案中，并没有考虑到切换时间的长短问题，一旦断电，即使是正常切换，断电时间仍然超过1分钟，影响隧道的运营安全。

（2）照明故障：

隧道照明系统中，主要依靠交流接触器控制空气开关的开合，实现照明设备的开启和关闭。但是在使用过程中，发现其中存在的一些照明故障，一是频繁法操作导致的线路不均匀热胀冷缩，容易形成短路；二是在光源达到使用寿命后，其光效会有所降低，造成灯具内镇流器、触发器烧毁，严重时可能会引发短路事故；三是电缆绝缘性能差，甚至存在着线路，与配线管搭接短路的情况。（3）控制回路异常：控制回路异常表现在两个方面，一是PLC控制器断电故障，导致合闸信号无法及时发出，照明回路难以有效接通；二是终端负荷控制回路接收不到合闸控制信号，影响其有效动作。

2.2方法和措施

针对上述问题，做好机电工程日常养护管理工作，是非常必要的。这里从养护模式以及预防性养护措施两个方面，对该隧道机电工程养护管理进行简要分析。

（1）养护模式：

在该隧道中，机电系统涵盖了照明系统、通风系统、火灾检测报警与消防系统、通信系统、供配电系统等多个方面，机电系统集成化程度非常高。在这样的前提下，养护管理人员必须具备较高的专业技术水平和综合素质。但是实际上，在隧道机电工程养护管理方面，并没有专业的管理人才，一般都需要经过长期的积累，依靠管理人员自主提升。如果管理人员专业素质偏低或者缺乏相应的实践经验，则必然会影响机电系统维修的及时性和有效性，甚至可能会影响隧道的安全稳定运行。针对这样的问题，机电养护部门应该充分重视起来，一方面，应该对在职人员进行专业培训，提升其专业素质，另一方面，是在社会中大力招收专业技术人才，不断充实管理队伍。同时，在机电工程养护管理中，可以采用“自主+协作”的模式，在自主管理的基础上，实现养护管理工作的外包，借助专业企业的技术力量，对隧道机电系统运行中可能存在的故障隐患进行排查和处理，避免和减少故障的发生，保证机电系统的正常运行。需要注意的是，在对专业维修单位进行选择时，应该充分考虑其资质、技术力量、服务信誉和实践经验等，同时应用招投标的方式，对相关费用进行控制。而在自主养护管理过程中，应该结合养护任务，现场设立维护班组，配备具备丰富专业知识和实践经验的养护管理人员，结合专业工具，确保养护管理工作的快速有序开展。在北环快速路隧道中，机电工程养护管理的流程包括制定养护计划、现场养护维修、交工验收以及后续跟踪评价。通过这种养护管理模式，不仅在很大程度上缩短了问题处理的时间，降低了隧道运营风险，同时也在一定程度上实现了对隧道运营成本的控制，提高了养护管理工作的整体水平。

（2）预防性养护管理：

对于隧道机电工程而言，其养护管理一般可以分为日常巡查、定期检查、特殊检查以及预防性维护、故障处理等。日常巡查和维护一般只是针对机电设备的运行环境、设备外观等进行检查，对于设备内部存在的故障和隐患，则无从知晓。因此，需要应用预防性检查和试验的方式，确保机电工程养护管理的有效性和可靠性。对于机电设备而言，在长期的运行过程中，会逐步出现老化问题，导致设备技术性能的降低。而即使部分设备处于间歇性运行或者长期停运状态，同样会受到温度、湿度、灰尘等因素的影响，出现劣化，影响其使用性能。针对上述问题，可以通过预防性试验，对设备的机械性能和绝缘性能进行分析和判定，能够及时发现设备中存在的故障隐患，预防故障的发生。通常来讲，电气设备预防性试验包括三个方面的内容，即电力设备的检修和绝缘试验，以及继电保护装置的调校。根据试验得出的结果，可以明确设备所处的状态，继而分清轻重缓急，对设备进行依次更新和维修，保证设备的正常运行。

3结语

总而言之，在隧道工程飞速增加的背景下，做好隧道机电系统的养护管理工作，是非常必要的，能够及时发现机电设备运行中存在的各种问题和隐患，并采取针对性的措施对其进行解决，从而保证隧道的安全稳定运行。本文以北环快速路隧道为例，对其机电工程的养护管理进行了分析和讨论，希望可以为相关工程的管理提供必要的参考依据。