运营期公路隧道机电设施质量评定的思考

2017-09-15陈勐达

城市道桥与防洪 2017年8期

关键词：使用性能技术规范机电

陈勐达

（上海隧道工程质量检测有限公司，上海市 201109）

运营期公路隧道机电设施质量评定的思考

陈勐达

（上海隧道工程质量检测有限公司，上海市 201109）

随着国家公路路网工程的局部完善，我国的公路隧道数量也越来越多，到2015年我国已有公路隧道14 006处、1 268.39万m，为国民经济发展发挥了巨大的作用。为保证运营期公路隧道的质量，将《公路隧道养护技术规范》和《公路工程质量检验评定标准》相结合，从设备完好率和设备性能两方面对公路隧道的实际情况进行检查，做出更加详细的判定思路，为公路。

运营期；公路隧道；机电设施；质量管理；思考

0 引言

随着国家公路路网工程的局部完善，我国的公路隧道数量也越来越多，到2015年我国已有公路隧道14 006处、1268.39万米[1]，为国民经济发展发挥了巨大的作用。

为了保证公路隧道的正常运营，交通主管部门于2003年编制了《公路隧道养护技术规范》（JTG H12-2003）,对公路隧道的养护及管理提供了评定标准和养护要求及技术依据，养护的范围包括了公路隧道里的土建结构和机电设施及其他有关设施。通过12年的实施于2015年进行了更新《公路隧道养护技术规范》（JTG H12-2015），在03版技术规范的基础上进行了较大的修改：提出了隧道养护等级的分级标准；对清洁频率和检查频率进行了调整；在原有判定方法基础上，提出了公路隧道技术状况评定方法，包括隧道土建结构、机电设施、其他工程设施和总体评定；补充和完善了隧道土建结构的病害处理方法及保养维护；对机电设施的养护内容进行了补充和完善；规定了对应的安全管理的应急预案；增加了技术管理内容[2]。

由于机电工程设备固有的寿命周期及电子产品的特有性质，机电设备产品的稳定性会随着时间的延长而逐渐降低，故障率会相应增加，设备的使用性能也会逐渐降低，所以应对其使用性能进行随时监控；而《公路隧道养护技术规范》（JTG H12-2015）中对机电设施的要求仅限于其完好率的控制，即对其设备的可用与故障进行判定，对其性能检测方面却涉及较少，为了更加全面的掌握公路隧道的使用性能，认为应该增加对其产品性能的检测，综合判定其使用性能。

1 公路隧道技术状况等级评定现状

1.1 公路隧道养护技术规范要求

根据公路养护隧道技术规范第5.9机电设施技术状况评定要求，对如下机电设施设备进行设备完好率考核，考核项目见表1。

考核单位中设备的设备完好率计算公式：

1.2 公路隧道机电设备技术等级评定存在的不确定性

通过设备完好率的计算公式可以看出该指标的关键影响参数是设备的故障数，其故障数量的多少将直接影响到机电设备技术状况的等级，所以运营单位会极力降低设备的故障率以保证机电设备技术等级不下降。

但因为电气设备的性能具有随着工作时间的延长而逐渐降低的特点，可以得出当一台设备使用较长时间后虽然没有发生故障但其使用性能已经大大降低了，从而其技术等级虽然没有下降但其使用性能却已经发生了很大的变化；如何解决这个矛盾的问题，目前国家尚未出台完整的解决方案。

表1 机电设施设备完好率考核单位

2 运营期间公路隧道养护质量的判定思路

前文已说到关于运营期公路隧道的质量主要靠《公路隧道养护技术规范》（JTG H12-2003）来进行判定，但其内容及项目相对偏向于主观判定，对于设备的使用性能检测项目相对较少，且也没有一个相应的技术要求；例如车辆检测器设施检测单元中要求检查的项目中仅包括外观有无污染、损伤，检查动作及调整灵敏度，安装状态这三项，没有对交通量计数精度进行确认，这样就不利于对隧道运营的实际情况的掌握。

关于新建公路隧道机电工程的施工质量，交通主管部门出台了《公路工程质量检验评定标准第二册机电工程》（JTG F80/2-2004）其第7章对隧道机电设施的评定项目进行了要求，以量化的方法对各个项目提出了相应的技术指标及相应权值并进行分值评定。如车辆检测器的主要检查项目有交通量计数精度、平均车速精度、传输性能、绝缘电阻、安全接地电阻、自检功能等，其对应的技术要求与检测方法也都非常清楚（两种规范检测项目对比见表2）；这种评定方式较为客观的反映了工程的实际情况，也直观的指出工程中存在的问题。

表2 车辆检测器主要检测项目对比

由此引申出一个想法：是否可以将《公路隧道养护技术规范》（JTG H12-2003）和《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/2-2004）相结合，按照公路隧道养护的要求用公路工程质量检验评定标准的检测方式进行质量控制。

2.1 检测项目的筛选探讨

运营期隧道不同于新建项目的特点就是运营隧道更看重的是稳定和安全，由此其检测项目不必同《公路工程质量检验评定标准》相同，只需根据公路隧道养护技术规范要求筛选出相应的项目，结合实际情况进行增减检查项目，初步设想需检查如下项目：

（1）供配电设施：主要包括：防雷电阻检测；接地电阻检测；强电端子对机壳的绝缘电阻；发电机组容量测试；自动发电机组自启动转换功能测试。

（2）照明设施：主要包括：路灯照度及均匀度；路灯亮度；接地电阻；绝缘电阻。

（3）通风设施：主要包括：风速传感器灵敏度及精度偏差防雷接地电阻。

（4）消防设施：主要包括：CO传感器灵敏度及精度偏差；烟雾传感器灵敏度及精度偏差；照度传感器灵敏度及精度偏差。

（5）监控与通信设施：主要包括：网络健康性；可变标志亮度；光缆接头损耗；同轴电缆特性阻抗；网线近端串扰；可变标志色度；交通量计数精度；环形线圈电感量[3]。

3 现场实施案例

上海长江隧道长8.95 km。上海长江隧桥位于上海东北部长江口南港、北港水域，西起上海浦东新区五号沟郊区环线立交，穿越西南港水域，在长兴岛新开河处登陆，接长兴潘园公路立交。其中穿越水域部分达7.5 km。该隧道是上海长江大桥、上海长江隧道的统称，又称崇明越江通道、沪崇通道工程，1981年正式提出，2009年建成通车，为目前世界上规模最大的隧桥结合工程，隧道整体断面设计为上下的双管隧道，隧道盾构直径为15.2 m，是世界上最大直径的盾构隧道，国家重点公路建设规划中上海至西昌高速公路的过长江通道之一。

长江隧桥自2009年10月31日建成通车至今已有8年，运营公司在此期间根据公路隧道养护技术规范对其土建结构等进行了维护，但近期发现虽然机电设施技术状况为1类，但现场部分设备的使用性能却不尽如意，如LED情报板的亮度等不能很好的发挥性能，故采取等级评定和产品性能检测相结合的方式对工程进行检查。

3.1 现场检测安全方案

因此次检测为在运营隧道中进行检测，为保证安全，特别需要制定现场检测安全应急预案，首先需要制定检测时间安排，确定人员、车辆、安全员，进出场方案，安全培训交底，并报运营公司审核交警批准后方可实施。

3.2 现场检测实施

由于长江隧桥交通量大，大规模的封道检测未被批准，检测时间也被相应压缩，为此仅同意进行可变标志的亮度、照度、环形线圈电感量检测，通过检测后发现其可变标志亮度不满足《公路工程质量检验评定标准第二册机电工程》要求，其结果见表3。