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【摘要】在高速公路隧道工程施工过程中，隧道机电安装工程的设计与施工是重点也是难点。公路隧道机电安装工程，是一个涉及机电、通风、机械自动化控制等多个技术领域的复杂系统工程，技术复杂、施工质量要求和运行安全可靠性要求高，且具有施工线路狭长、工程量大、施工工期紧张、系统复杂、不同领域的技术集成度高等特点，属于大型综合性机电安装工程。隧道机电安装工程的施工，一般情况下可分为现场勘测、设计绘图、预制构件加工制作、安装、单机调试、系统联合调试、系统试运行和竣工验收等不同阶段。
【关键词】高速公路工程；隧道机电安装；施工安装技术
1.工程概况
某高速公路隧道，全长约1560m，施工作业面相对较长，机械设备、原材料以及施工技术人员的运输量大，施工质量要求高且，隧道机电安装工程合同工期仅为160d，工期十分紧张。该隧道机电工程主要由配电系统、通风系统、照明系统、消防系统、防雷及接地系统、火灾检测与报警系统、紧急呼救系统、闭路电视监视系统、中央管理与控制系统等系统设备组成。
2.施工准备
隧道机电安装工程正式开始施工前，应编制确定项目的施工总进度计划方案和单项安装工程的具体网络计划。在安排施工技术人员、现场管理人员组成项目管理部时，应组织抽调在机电、消防、通风、通信及自动化等相关专业且具有相对丰富的施工经验和较高理论水平的工程技术人员。在安装施工所需的机械设备准备方面，应注意配备足够的运输工具（如叉车、工具车等）和高精度测控仪器（如多功能信号源、光纤熔接仪、便携式误码检测仪等）。针对该隧道机电工程项目设备材料需求量大，设备质量要求高等特点，对于大部分重要的大型机械设备和材料选择采用国外进口的先进机械和优质材料，并根据各分部工程的具体工期要求，制定了具体明确的机械设备和材料采购方案。
3.关键施工工序和技术
3.1通风和消防系统施工
该隧道机电安装工程中，通风系统和消防系统的设备是主要的大型机械系统设备。该隧道通风系统选用纵向射流风机通风方式，在隧道洞顶上分散均匀地安装了15台1250mm、功率为60kW的射流风机，风机采用预制钢支架固定；消防系统供水设备主要包括有2台潜水泵（型号为QXl0）和2台消防泵（型号为XBD6.4/5-65型），潜水泵安装设置在相应的集水井内，消防泵则设置在消防泵房内。上述设备的主要安装程序如下：预埋件荷载试验，基础质量验收，机械设备进场验收，吊装就位，粗平、精平，安装，调校，单机试运行。
在隧道洞顶上安装射流风机时，要求对每块预埋铁构件进行相应的额定载荷试验，每一块预埋构件的强度和稳定性要通过试验验证后才能进行设备安装，射流风机的钢吊架选材、预制、安装及焊接施工都应充分考虑到通风机长期悬空吊挂持续运行的特殊要求，确保通射流风机的长期运行安全。
3.2消防管道安装施工
隧道消防管道（包括隧道外消防集水井进出水管），总管均采用直径DN200的管材，支管视具体情况选用，消防管道接头处采用沟槽式方式进行连接，其主要安装程序如下：现场测绘，绘制消防管道系统（包括消防栓）加工草图，管材预制，管道支架、吊架预制，支吊架热镀锌处理，支墩混凝土浇注施工，管道、消火栓铺装，设备接口连接，管道吹扫，消防系统试压、调试，系统试运行。
由于隧道内同时施工的分部工程较多，导致施工队伍较多，另外还放着大量正在使用的机械设备和材料，且要预留好相应的运输车辆通道，因此施工空间十分有限。为了尽量提高施工效率，拓展隧道内施工作业面，可将管道切割加工、配件制作等工序安排在隧道外的相应场地上进行，待隧道内管道支墩、支架等基础设施完工后再将预制管道构件直接运进隧道内安装，但运输过程中应注意防止管道管口等易损部位或构件压槽碰伤。安装消防管道时，应按管道走向顺序依次铺装，并遵循先总管后支管、先大管后小管的基本原则，各总管和支管的三通接口处也均采用沟槽式管接头进行连接处理。消防栓应嵌入隧道侧壁结构内进行安装。
3.3电气及监控系统安装
该隧道电气系统主要包括有1个12kV电压的配电所，3个12/0.4kV电压的变电所，隧道内通风机动力系统及照明系统，以及防雷接地系统等设备，隧道内的照明灯具主要吊挂在隧道洞顶纵向布置的桥架下方，局部侧壁上也安装了转向信号灯。隧道内监控系统主要包括有中央控制室内的计算机、网络服务器、控制台、智能火灾探测器、消防报警系统、扬声器、车速测定仪、紧急求救电话、区域性控制器、彩色摄像机及电力监控系统等设备。安装隧道洞顶部位的桥架时，由于隧道顶部沿水平方向存有相对较大的曲率，直接在洞顶放线定位安装桥架具有相当的难度。经项目部施工技术人员讨论和监理工程师的批准，先在隧道路面上放线定位，然后再用线坠将桥架的设计点位返至洞顶。鉴于隧道洞顶的桥架、灯具、通信电缆及其他测量、监控设备的安装量相对较大，还特别改装研制了二十多只移动式安装施工平台。为了适应隧道洞顶的不同拱度变化，将平台上表面设计成台阶状，平台的宽度设计为大约一半路宽，且在平台立柱上贴了明显的反光警示标识，避免在施工过程中遭遇撞击，大大提高了施工效率。
4.施工管理要点总结
4.1进度控制
隧道机电安装工程的进度控制，其核心任务是根据各项分部分项工程的网络计划按节点进行验收。对各项分部分项工程的每个控制阶段，项目管理部应按时组织项目验收，检查阶段性的施工任务是否切实完成，如未完成则应制定相应的加班赶工方案，以确保后续工序的按期开始。如有需要，还应根据工程的具体情况在施工过程中对施工组织计划进行相应的调整，尽可能提高施工效率。
4.2质量控制
建立系统的质检员现场巡检制度，安排专职的施工质量质检员在全作业面进行施工巡查，发现问题及时解决。对关键施工部位和某些无法进行事后质量检验的隐蔽工程，质检员要和监理工程师共同进行全过程施工监检。高速公路隧道机电安装工程的交工资料一般应按交通质检部门提供的统一表格填制，质检员应严格监督各施工技术人员及时完成相关交工资料的填报工作，并按照相关质检部门的要求统一组卷、装订，待验收时审查。
4.3安全控制
在隧道内部施工过程中，施工作业面狭小、光线暗淡且运输车辆较多，为了确保施工人员和机械设备的安全，在施工技术人员的安全帽、安装平台立柱、施工机械轮廓线上的适当部位均贴上明显的反光标识；隧道内施工运输车辆对施工人员的危险性相对较大，施工过程中要采取有效措施防止车辆伤害事故，重点注意检查隧道内的移动安装平台停放位置，应留出足够距离供运输车辆通行。在车辆频繁通行的区域或时段，施工时应安排专职指挥人员临时指挥交通。加强隧道内施工现场的通风、环境和保卫工作，防止毒气中毒或流行疾病的转染。
5.结论
在隧道机电安装工程的整个施工过程中，应根据具体需要对进度计划进行及时调整，以确保项目总进度具有更高的科学性和合理性。为确保各分部分项工程优质高效地按时完成，必须做好施工技术人员、关键机械设备、施工材料三大要素的动态控制，确保其及时合理地优化配置。本文结合某高速公路隧道机电安装工程施工实践，对施工准备，通风和消防系统、消防管道安装、电气及监控系统安装等关键施工工序和技术进行了重点探讨，并对施工管理要点进行了总结，对同类工程具有一定参考价值。 [科]
【参考文献】
［１］公路隧道施工技术规范(JTJ042-94)[S].
【关键词】高速公路工程；隧道机电安装；施工安装技术
1.工程概况
某高速公路隧道，全长约1560m，施工作业面相对较长，机械设备、原材料以及施工技术人员的运输量大，施工质量要求高且，隧道机电安装工程合同工期仅为160d，工期十分紧张。该隧道机电工程主要由配电系统、通风系统、照明系统、消防系统、防雷及接地系统、火灾检测与报警系统、紧急呼救系统、闭路电视监视系统、中央管理与控制系统等系统设备组成。
2.施工准备
隧道机电安装工程正式开始施工前，应编制确定项目的施工总进度计划方案和单项安装工程的具体网络计划。在安排施工技术人员、现场管理人员组成项目管理部时，应组织抽调在机电、消防、通风、通信及自动化等相关专业且具有相对丰富的施工经验和较高理论水平的工程技术人员。在安装施工所需的机械设备准备方面，应注意配备足够的运输工具（如叉车、工具车等）和高精度测控仪器（如多功能信号源、光纤熔接仪、便携式误码检测仪等）。针对该隧道机电工程项目设备材料需求量大，设备质量要求高等特点，对于大部分重要的大型机械设备和材料选择采用国外进口的先进机械和优质材料，并根据各分部工程的具体工期要求，制定了具体明确的机械设备和材料采购方案。
3.关键施工工序和技术
3.1通风和消防系统施工
该隧道机电安装工程中，通风系统和消防系统的设备是主要的大型机械系统设备。该隧道通风系统选用纵向射流风机通风方式，在隧道洞顶上分散均匀地安装了15台1250mm、功率为60kW的射流风机，风机采用预制钢支架固定；消防系统供水设备主要包括有2台潜水泵（型号为QXl0）和2台消防泵（型号为XBD6.4/5-65型），潜水泵安装设置在相应的集水井内，消防泵则设置在消防泵房内。上述设备的主要安装程序如下：预埋件荷载试验，基础质量验收，机械设备进场验收，吊装就位，粗平、精平，安装，调校，单机试运行。
在隧道洞顶上安装射流风机时，要求对每块预埋铁构件进行相应的额定载荷试验，每一块预埋构件的强度和稳定性要通过试验验证后才能进行设备安装，射流风机的钢吊架选材、预制、安装及焊接施工都应充分考虑到通风机长期悬空吊挂持续运行的特殊要求，确保通射流风机的长期运行安全。
3.2消防管道安装施工
隧道消防管道（包括隧道外消防集水井进出水管），总管均采用直径DN200的管材，支管视具体情况选用，消防管道接头处采用沟槽式方式进行连接，其主要安装程序如下：现场测绘，绘制消防管道系统（包括消防栓）加工草图，管材预制，管道支架、吊架预制，支吊架热镀锌处理，支墩混凝土浇注施工，管道、消火栓铺装，设备接口连接，管道吹扫，消防系统试压、调试，系统试运行。
由于隧道内同时施工的分部工程较多，导致施工队伍较多，另外还放着大量正在使用的机械设备和材料，且要预留好相应的运输车辆通道，因此施工空间十分有限。为了尽量提高施工效率，拓展隧道内施工作业面，可将管道切割加工、配件制作等工序安排在隧道外的相应场地上进行，待隧道内管道支墩、支架等基础设施完工后再将预制管道构件直接运进隧道内安装，但运输过程中应注意防止管道管口等易损部位或构件压槽碰伤。安装消防管道时，应按管道走向顺序依次铺装，并遵循先总管后支管、先大管后小管的基本原则，各总管和支管的三通接口处也均采用沟槽式管接头进行连接处理。消防栓应嵌入隧道侧壁结构内进行安装。
3.3电气及监控系统安装
该隧道电气系统主要包括有1个12kV电压的配电所，3个12/0.4kV电压的变电所，隧道内通风机动力系统及照明系统，以及防雷接地系统等设备，隧道内的照明灯具主要吊挂在隧道洞顶纵向布置的桥架下方，局部侧壁上也安装了转向信号灯。隧道内监控系统主要包括有中央控制室内的计算机、网络服务器、控制台、智能火灾探测器、消防报警系统、扬声器、车速测定仪、紧急求救电话、区域性控制器、彩色摄像机及电力监控系统等设备。安装隧道洞顶部位的桥架时，由于隧道顶部沿水平方向存有相对较大的曲率，直接在洞顶放线定位安装桥架具有相当的难度。经项目部施工技术人员讨论和监理工程师的批准，先在隧道路面上放线定位，然后再用线坠将桥架的设计点位返至洞顶。鉴于隧道洞顶的桥架、灯具、通信电缆及其他测量、监控设备的安装量相对较大，还特别改装研制了二十多只移动式安装施工平台。为了适应隧道洞顶的不同拱度变化，将平台上表面设计成台阶状，平台的宽度设计为大约一半路宽，且在平台立柱上贴了明显的反光警示标识，避免在施工过程中遭遇撞击，大大提高了施工效率。
4.施工管理要点总结
4.1进度控制
隧道机电安装工程的进度控制，其核心任务是根据各项分部分项工程的网络计划按节点进行验收。对各项分部分项工程的每个控制阶段，项目管理部应按时组织项目验收，检查阶段性的施工任务是否切实完成，如未完成则应制定相应的加班赶工方案，以确保后续工序的按期开始。如有需要，还应根据工程的具体情况在施工过程中对施工组织计划进行相应的调整，尽可能提高施工效率。
4.2质量控制
建立系统的质检员现场巡检制度，安排专职的施工质量质检员在全作业面进行施工巡查，发现问题及时解决。对关键施工部位和某些无法进行事后质量检验的隐蔽工程，质检员要和监理工程师共同进行全过程施工监检。高速公路隧道机电安装工程的交工资料一般应按交通质检部门提供的统一表格填制，质检员应严格监督各施工技术人员及时完成相关交工资料的填报工作，并按照相关质检部门的要求统一组卷、装订，待验收时审查。
4.3安全控制
在隧道内部施工过程中，施工作业面狭小、光线暗淡且运输车辆较多，为了确保施工人员和机械设备的安全，在施工技术人员的安全帽、安装平台立柱、施工机械轮廓线上的适当部位均贴上明显的反光标识；隧道内施工运输车辆对施工人员的危险性相对较大，施工过程中要采取有效措施防止车辆伤害事故，重点注意检查隧道内的移动安装平台停放位置，应留出足够距离供运输车辆通行。在车辆频繁通行的区域或时段，施工时应安排专职指挥人员临时指挥交通。加强隧道内施工现场的通风、环境和保卫工作，防止毒气中毒或流行疾病的转染。
5.结论
在隧道机电安装工程的整个施工过程中，应根据具体需要对进度计划进行及时调整，以确保项目总进度具有更高的科学性和合理性。为确保各分部分项工程优质高效地按时完成，必须做好施工技术人员、关键机械设备、施工材料三大要素的动态控制，确保其及时合理地优化配置。本文结合某高速公路隧道机电安装工程施工实践，对施工准备，通风和消防系统、消防管道安装、电气及监控系统安装等关键施工工序和技术进行了重点探讨，并对施工管理要点进行了总结，对同类工程具有一定参考价值。 [科]
【参考文献】
［１］公路隧道施工技术规范(JTJ042-94)[S].