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【摘要】我国公路建设迅速发展，公路隧道不断增加。在高速公路机电安装工程中，隧道机电安装是重点和难点。文章论述了高速公路隧道机电安装工程的施工要点。
【关键词】隧道；机电安装；施工技术
【中图分类号】TU74
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158（2012）10-0211-01
1 施工准备
1.1 编制计划
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。
1.2 人员准备
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。在劳动力安排方面，针对工程具有劳动力短期内大量使用的特点，安排足够的劳动力。
1.3 机具准备
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，制定具体明确的机械设备和材料采购方案。
2 设备安装
2.1 隧道火灾报警系统的安装和调试
火灾报警系统的任务是及时，准确的反馈出火灾发生的地点及报警信号，经传输线路至中控室计算机系统，火灾报警后能自动将主监视器切换到火灾发生的地点，经人工确认后，由中控室计算机系统制定出相应的控制措施，启动通风系统、照明设备、信号灯、车道控制灯、灭火设备，调整各外场设备的显示信息以便快捷，有序地引导隧道内车辆与人员迅速撤离现场，避免伤亡，保证隧道的安全运行。隧道火灾报警系统主要包括隧道内火灾报警系统设备、传输设备、安装支架以及手动火灾报警按钮，隧道管理所的火灾报警主机以及监控管理中心的监控设备。
2.2 施工前的准备
熟悉施工图纸，确定设备的安装位置，准备所需的施工材料。由于工程施工涉及在隧道内占用道路，然而在建隧道的道路上有较多施工车辆行驶，所以要特别注意施工安全问题，施工前要详细制定施工现场的安全布控，要求来往的施工车辆限速缓慢的行驶，必要时进行封洞施工，确保安全。对施工人员进行安全教育，施工负责人对现场施工统一调度和指挥，在施工过程中必须要保证足够的照明，通风设备并按照消防要求配备消防器材。
2.3 施工流程
（1）首先确定设备支架的安装位置，在安装位置上打孔洞，用膨胀螺栓固定支架。
（2）将感温材料固定在支架上，确保牢固，并保持松弛。在隧道内安装完毕后，将感温材料引到隧道内管理所，与感温报警主机相连。
（3）感温材料进行区域划分，并与相应的手报按钮相对应。手动火灾报警按钮的安全需保证牢固。
（4）设备接线需正确，避免供电与信号混乱。在通讯机房对设备进行调试和设置。
3 本地控制器PLC的安装调试
3.1 施工准备
熟悉施工图纸，确保设备的安装位置，准备所需的施工材料，施工现场的安全布控需符合要求，设置专门的安全人员在封道施工时拦截来往的车辆，现场施工一定要听从施工负责人的统一调度和指挥。
3.2 施工流程
（1）对隧道内的预留孔提前进行整改，使之符合设备安装要求。
（2）设备均安装在隧道的预留的安装孔洞内，设备安装需要牢固，平整。设备内部的接线，按照规范要求，走线整齐，强弱电分开。
（3）在现场对设备进行调试和设置。
（4）在通讯机房对设备进行调试和设置。
4 关键施工工序和技术
4.1 通风和消防系统施工
在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。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1250ram、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QXIO）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。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。
4.2 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，施工空间有限。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。
4.3 电气及监控系统安装 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。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，提高施工效率。
5 质量控制与管理
5.1 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。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。此外，还应加强对大型设备和关键材料采购、设备运行保障、现场施工技术人员保障和后勤保障等方面的控制，消除对项目施工进度影响不利的各种因素。
5.2 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。
5.3 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。
6 结语
高速隧道机电安装涉及面很广，学科跨度很大，既有其特征，也有较大的通用性。要确保满足高速公路工程的质量要求，确保进度计划准时完成，做好劳动力、机具、设备材料的动态监控，从而达到高质量的隧道机电工程标准。
【关键词】隧道；机电安装；施工技术
【中图分类号】TU74
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158（2012）10-0211-01
1 施工准备
1.1 编制计划
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。
1.2 人员准备
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。在劳动力安排方面，针对工程具有劳动力短期内大量使用的特点，安排足够的劳动力。
1.3 机具准备
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，制定具体明确的机械设备和材料采购方案。
2 设备安装
2.1 隧道火灾报警系统的安装和调试
火灾报警系统的任务是及时，准确的反馈出火灾发生的地点及报警信号，经传输线路至中控室计算机系统，火灾报警后能自动将主监视器切换到火灾发生的地点，经人工确认后，由中控室计算机系统制定出相应的控制措施，启动通风系统、照明设备、信号灯、车道控制灯、灭火设备，调整各外场设备的显示信息以便快捷，有序地引导隧道内车辆与人员迅速撤离现场，避免伤亡，保证隧道的安全运行。隧道火灾报警系统主要包括隧道内火灾报警系统设备、传输设备、安装支架以及手动火灾报警按钮，隧道管理所的火灾报警主机以及监控管理中心的监控设备。
2.2 施工前的准备
熟悉施工图纸，确定设备的安装位置，准备所需的施工材料。由于工程施工涉及在隧道内占用道路，然而在建隧道的道路上有较多施工车辆行驶，所以要特别注意施工安全问题，施工前要详细制定施工现场的安全布控，要求来往的施工车辆限速缓慢的行驶，必要时进行封洞施工，确保安全。对施工人员进行安全教育，施工负责人对现场施工统一调度和指挥，在施工过程中必须要保证足够的照明，通风设备并按照消防要求配备消防器材。
2.3 施工流程
（1）首先确定设备支架的安装位置，在安装位置上打孔洞，用膨胀螺栓固定支架。
（2）将感温材料固定在支架上，确保牢固，并保持松弛。在隧道内安装完毕后，将感温材料引到隧道内管理所，与感温报警主机相连。
（3）感温材料进行区域划分，并与相应的手报按钮相对应。手动火灾报警按钮的安全需保证牢固。
（4）设备接线需正确，避免供电与信号混乱。在通讯机房对设备进行调试和设置。
3 本地控制器PLC的安装调试
3.1 施工准备
熟悉施工图纸，确保设备的安装位置，准备所需的施工材料，施工现场的安全布控需符合要求，设置专门的安全人员在封道施工时拦截来往的车辆，现场施工一定要听从施工负责人的统一调度和指挥。
3.2 施工流程
（1）对隧道内的预留孔提前进行整改，使之符合设备安装要求。
（2）设备均安装在隧道的预留的安装孔洞内，设备安装需要牢固，平整。设备内部的接线，按照规范要求，走线整齐，强弱电分开。
（3）在现场对设备进行调试和设置。
（4）在通讯机房对设备进行调试和设置。
4 关键施工工序和技术
4.1 通风和消防系统施工
在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。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1250ram、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QXIO）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。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。
4.2 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，施工空间有限。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。
4.3 电气及监控系统安装 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。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，提高施工效率。
5 质量控制与管理
5.1 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。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。此外，还应加强对大型设备和关键材料采购、设备运行保障、现场施工技术人员保障和后勤保障等方面的控制，消除对项目施工进度影响不利的各种因素。
5.2 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。
5.3 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。
6 结语
高速隧道机电安装涉及面很广，学科跨度很大，既有其特征，也有较大的通用性。要确保满足高速公路工程的质量要求，确保进度计划准时完成，做好劳动力、机具、设备材料的动态监控，从而达到高质量的隧道机电工程标准。