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淺析公路隧道機電工程技術(shù)應用
在公路隧道工程建設中，機電工程起到至關(guān)重要的作用，直接關(guān)系著(zhù)隧道的交通安全，以下是小編搜集整理的一篇探究公路隧道機電工程技術(shù)應用的論文范文，歡迎閱讀參考。
1公路隧道機電工程技術(shù)發(fā)展的必要性和現狀
近幾年來(lái)，在公路建設中，尤其是山區高速公路建設中，由于隧道施工方案具有克服地形障礙、緩和高程變化、改善總體線(xiàn)形以及縮短行車(chē)里程等優(yōu)點(diǎn)，廣受施工單位的青睞，其建設規模和建設里程不斷擴大。但是，公路施工方案也存在一些缺陷:首先，隧道空間較封閉，其光線(xiàn)變化較大，容易導致安全事故;其次，隧道環(huán)境較差，如:空氣污染、噪聲大等，大大增加了發(fā)生二次安全事故的機率。鑒于此，安全問(wèn)題是隧道建設和運行過(guò)程中應首要關(guān)注的問(wèn)題。在此方面，機電工程技術(shù)的出現很好地彌補了隧道的缺陷，不僅滿(mǎn)足了隧道的安全性需要，而且為隧道的日常運行提供了便捷。公路隧道主要包括照明系統、交通控制系統、火災檢測報警與消防系統等，對公路隧道的發(fā)展具有十分重要的現實(shí)意義。本文以貴州省六盤(pán)水至鎮寧高速公路六盤(pán)水至六枝段的隧洞機電工程設計和布設為例，分析其技術(shù)要點(diǎn)，其基本情況如下:貴州省六盤(pán)水至鎮寧高速公路六盤(pán)水至六枝段，全線(xiàn)共13座隧道，設計時(shí)速80km/h。
2公路隧道機電工程設計方案
結合六盤(pán)水至鎮寧高速公路六盤(pán)水至六枝段隧道的特點(diǎn)和日常需求，決定采用如下設計方案:
(1)隧道監控設施。根據隧道交通工程等級合理設置監控外場(chǎng)設備。隧道監控系統的構成大致分為8個(gè)部分:中央控制系統(包括PLC控制系統和有線(xiàn)廣播系統)、交通檢測系統、交通信號控制系統、視頻監控系統、通風(fēng)檢測控制系統、照明檢測控制系統、火災報警系統、緊急電話(huà)系統。
(2)隧道通風(fēng)設施。根據計算隧道在各種運營(yíng)工況下，稀釋CO和煙霧所需的需風(fēng)量，確定隧道采用全射流縱向通風(fēng)方式或者采用自然通風(fēng)方式。
(3)隧道照明設施。本項目隧道均采用無(wú)極調光照明，隧道照明光源選用大功率LED燈。隧道照明包括加強照明、基本照明、應急照明、有源誘導標及車(chē)行橫洞、人行橫洞照明。
(4)隧道供電設施。全線(xiàn)隧道采用傳統供電方式，即在隧道口設房建變電所或地埋式變電站，通過(guò)低壓電纜進(jìn)入隧道內給設備供電。變電所采用一路市電+柴油發(fā)電機供電方式，地埋式變電站采用一路市電供電方式，一級負荷采用EPS應急電源供電。
(5)隧道消防設施。隧道配置了完善的消火栓、滅火器、水成膜泡沫滅火裝置、疏散逃生標志、防火門(mén)、防火卷簾門(mén)。
3公路隧道機電工程技術(shù)
3.1隧道監控系統
在隧道設計和建設中，監控系統直接關(guān)系著(zhù)隧道的車(chē)輛安全，同時(shí)也是在隧道發(fā)生緊急情況時(shí)，能夠快速處理并反映的重要保證。在本工程中，必需的關(guān)鍵設備均在一期工程中實(shí)施。隧道內交通控制、有線(xiàn)廣播、閉路電視監視、緊急電話(huà)、火災手動(dòng)報警按鈕、火災檢測器、防火卷簾門(mén)、消防設備、能見(jiàn)度檢測器、CO檢測器、車(chē)輛檢測器為一期實(shí)施�；诒卷椖砍跗谕顿Y控制的原因，洞內能見(jiàn)度檢測器、CO檢測器、風(fēng)速風(fēng)向檢測器一期只按基本要求布設，隨著(zhù)交通流的增長(cháng)，隧道洞內環(huán)境狀況會(huì )更差，二期隧道內應增設能見(jiàn)度檢測器、CO檢測器，風(fēng)機等。隧道監控管理救援站;全線(xiàn)13座隧道中的6座隧道設置監控設備，設置依據主要參照隧道交通工程分級，并結合貴州省高速公路的整體裝備水平而設計。按照業(yè)主對該項目機電設備的聯(lián)網(wǎng)需求，系統構建的技術(shù)要求，以及管理模式來(lái)控制監控設備的布設規模。
3.2隧道消防設施
各隧道的消防箱、火災報警系統、手動(dòng)報警按鈕、有線(xiàn)廣播等均為50m設置一處。短隧道主要設置的消防設施是手提式滅火器，每50m設置一組，一組包含4具滅火器。滅火器采用MFA4型手提式干粉滅火器(4kg磷酸銨鹽干粉滅火器)4具。滅火器箱面板標有“滅火器”字樣。長(cháng)隧道主要設置的消防設施包括:消火栓、水成膜泡沫滅火裝置、手提式滅火器。
3.3隧道通風(fēng)設施
射流風(fēng)機距離洞口200m左右，組間距離150m左右，每?jì)膳_為一組，采用上置式懸掛安裝。一氧化碳/能見(jiàn)度檢測器:設于隧道洞內距入出口約300m處及隧道中間。風(fēng)速風(fēng)向檢測器:設于隧道洞內距出口約310m處及隧道中間。
(1)風(fēng)機選型隧道采用全射流縱向射流通風(fēng)方式，采用Ф1120型風(fēng)機。
(2)風(fēng)機的控制通風(fēng)控制系統根據檢測到的透過(guò)率VI、CO濃度數據、交通量數據，控制風(fēng)機的運行臺數、風(fēng)向和運行時(shí)間，實(shí)現節能運行和保持風(fēng)機較佳壽命的控制運行;并在發(fā)生火災時(shí)根據不同地點(diǎn)，進(jìn)行相應的火災排煙處理，以保證隧道的安全及運行環(huán)境的舒適性。監控系統對每臺風(fēng)機有正轉、反轉、停機控制。通風(fēng)系統將每臺風(fēng)機的狀態(tài)(正轉、反轉、停機)、自動(dòng)手動(dòng)狀態(tài)顯示、總故障信號傳給監控系統。通風(fēng)控制系統控制方式要求有如下三級:監控室:自動(dòng)控制、人工遠程控制;隧道區域控制器:自動(dòng)控制、人工控制;通風(fēng)機開(kāi)關(guān)箱:人工手動(dòng)控制。
3.4隧道照明設施
運營(yíng)照明系統設計的基本原則是在保證行車(chē)安全和舒適的條件下，使照明回路操作簡(jiǎn)便，并考慮隧道運營(yíng)期間養護方便，同時(shí)盡量節約能源。根據隧道所在位置、地形和所處地貌、植被等情況，照明參數取值為。以《貴州高速公路開(kāi)發(fā)總公司公路隧道LED照明系統設計指南及調光控制標準》為依據，根據近期交通量等級，本項目隧道引入段折減系數k=0.035。本設計基本照明(含應急照明)采用50W大功率LED燈兩側交錯布置在隧道兩側壁上;加強照明段輔以150W、120W、750W、60W、30W、25W大功率LED燈照明，兩側交錯布置在隧道兩側壁上。隧道緊急停車(chē)帶和人行、車(chē)行橫洞采用50W大功率LED燈照明。全線(xiàn)隧道照明采用模擬調光方式。
3.5隧道供配電設施
根據該工程隧道的實(shí)際特點(diǎn)，其用電負荷等級定為:首先，隧道基本照明、應急照明、防災用的射流風(fēng)機及隧道監控設備負荷等級為一級;其次，隧道日常通風(fēng)用的射流風(fēng)機及隧道加強照明用電負荷等級為三級。其供電設施的范圍涉及，變電所設置位置以及供電范圍，全線(xiàn)隧道采用傳統供電方式，即在隧道口設置變電所或地埋式變電站，通過(guò)低壓電纜進(jìn)入隧道內給設備供電。隧道射流風(fēng)機配電電纜采用電纜溝敷設，各電纜至相應風(fēng)機吊掛處時(shí)，通過(guò)隧道二次襯砌內的預埋管引至射流風(fēng)機電機。由于隧道射流風(fēng)機均按防災考慮，因此射流風(fēng)機電纜采用耐火電纜。隧道照明主電纜敷設在隧道電纜溝內，照明分支電纜敷設在隧道兩側壁和隧道拱頂中央位置電纜橋架內。敷設在電纜橋架內的應急照明回路分支電纜采用耐火型，其余照明回路電纜采用阻燃型。消防水泵電纜采用埋地敷設方式，穿管保護，電纜選用鎧裝電纜。本著(zhù)防盜和節約的原則，本工程中大截面的銅電纜替換為鋁合金電纜。
4結束語(yǔ)
綜上分析，在公路隧道工程中，機電工程起到至關(guān)重要的作用，直接關(guān)系著(zhù)隧道的交通安全。主要總結了貴州省六盤(pán)水至鎮寧高速公路六盤(pán)水至六枝段的隧洞機電工程設計和建設為例，重點(diǎn)闡述了隧道監控系統、隧道通風(fēng)系統、隧道照明系統、隧道監控系統、隧道供配電系統的設計方案和布設技術(shù)，對保證其隧到運行期間的安全具有十分重要的現實(shí)意義，也希望給同類(lèi)工程提供可借鑒的建議。
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