高速公路隧道机电设施养护检测技术研究

贾源晋

（山西路桥集团榆和高速公路有限公司， 山西 太原 030006）

1 概述

近些年来，我国高速公路得到了快速的发展，而隧道在高速公路中所占的比例越来越高。为了保证高速公路隧道高速、平稳、安全运行，必须对隧道机电设施进行科学合理的管理，采取先进的养护检测技术对存在的问题进行检测，并及时进行处治，减少安全和质量隐患。高速公路隧道机电系统主要由监控系统、通信系统和照明系统、通风系统、消防系统等组成，其中监控系统和照明系统对隧道安全运行影响最大。

高速公路交通量大，容易受到水害与冻害影响，通信效果不良，这些都增加了高速公路隧道机电设施养护检测工作的难度。隧道机电设施组成结构复杂，管理难度大，必须建立科学合理的管理制度，及时对隧道机电设施进行养护检测，以保证高速公路隧道安全运行。通过对高速公路隧道监控系统和照明系统开展养护检测，及时发现并处治隧道机电设施存在的质量和安全隐患，有效保证了隧道机电设施的可靠、稳定、良性运行。

2 隧道机电设施养护检测技术

2.1 隧道监控系统养护检测技术

隧道监控系统的养护检测工作主要是监控机电系统的运行情况、维护管理和使用情况进行检测，检测检测系统各项指标是否正常，各项运行指标是否符合设计要求，根据运行情况确定是否需要加大养护力度。

隧道监控系统养护检测过程中，首先将控制模式转换到远控模式，对机电系统运行参数、设备运行时间和工作性能进行检测。对隧道风机进行检测过程中，通过在控制室发出指令，对送风机、新风机、排风机等设备是否能完成正常开关进行检测，并对其运行情况进行分析。当对一次风机、二次风机单体运行情况检测合格后，先后采取由内到外的顺序启动风机，然后再采取由外到内的顺序关闭风机，对隧道内风机启闭的有效性进行检测，同时对风机的正反转方向进行检测。

2.2 隧道照明系统养护检测技术

为了保证隧道内部的通车安全，必须保证隧道内部照明系统正常运行。高速公路隧道照明机电设施养护检测内容主要包括照度和照明设备完好率两个方面，运营中应制定科学合理的计划，以满足隧道通车要求。

2.2.1 照度检测

照度与亮度不同，采用被照场所光通量的面积密度表示，可在隧道照明现场使用照度计直接进行检测获得。照度计的检测原理是采用高灵敏度的光电池为检测探头，根据不同的光强度与不同大小的强度电流相对应的原则，进一步将不同强度的电流放大、模拟后转换为数字信号，最后显示到电子屏上，得到隧道内部照明现场的照度值。隧道通常采用防眩光设计，将隧道内部分为入口段、过渡段、中间段和出口段几部分，不同区段照度要求不同。

通过制定隧道内部照明场所照度检测方案，对隧道内不同区段进行划分，标出检测断面。通常将光源垂直照射的地面位置作为第一断面，再根据相邻两个光源的距离确定纵向检测断面的间距。

2.2.2 照明设施设备完好率

隧道照明设备设施的完好率是根据照明亮灯率和设施完好率的检测结果描述故障设备损害的具体情况，故障设备包含由于设备故障导致照明设备不能在夜间按规定时间正常开启。隧道照明设施设备的完好率计算公式如下：

通过检查照明亮灯率和设施完好率来判断故障设备损害的具体情况，其中，由故障造成夜间规定时间内不能正常开启的也计算在内。设备设施完好率通过下式进行计算：

隧道照明设备设施的完好率检测应采用日常检查和专项测试相结合的方式，其中专项测试可以确定隧道照明设施设备完好率，可为制定照明系统养护方案提高参考依据。

3 隧道养护检测工作优化措施

3.1 提高养护检测工作的专业化水平

高速公路隧道机电设施养护检测是一项专业性比较强的工作，对检测人员的专业知识和专业技能要求较高。检测人员应全面掌握隧道机电设施养护检测的专业知识，熟悉养护检测工作的工程特点和工作流程，并不断提高自身的检测业务水平。养护检测工作应具有针对性，应结合隧道机电设施的使用年限、周边环境、工作条件、养护工作情况和养护周期等影响因素制定检测方案，做好检测工作安排。

另外，隧道机电设施检测不仅是对简单的日常巡查，还包括专业测试，要求检测人员能够操作专业化的设备有重点的进行全面检测，并根据检测结果确定隧道机电系统运行情况，改进养护工作方案。

3.2 进行数据库管理

隧道机电设施养护检测工作是通过收集检测数据，整理分析后得出相应的检测结论。在开展养护检测工作过程中，将检测数据信息按照子系统进行分类，按照固定的格式将多次检测中获得的数据输入到数据库系统中，对检测数据进行系统分析，不仅可以随时查阅以往的检测数据，还可以通过对数据的分析确定波动较大的项目，在养护工作中进行重点关注。如果发现检测中个别设备的检测数据波动较大，应调整养护维修方案，对其开展检校和维修，必要时进行更换，提高养护工作效率。

通过建立数据库系统，可对检测过程中发现存在问题的设备进行重点关注，调整检测方案，加大检测频率。通过对数据进行分类整理保存，积累大量检测数据，建立检测数据库、专家诊断数据库和维修数据库，构建隧道机电设施养护检测信息平台。检测人员可以通过检索得到以往的检测信息，并将信息录入到系统内部，为养护工作的提供便利性，有效提高养护工作效率。

3.3 评定隧道机电系统的整体运行状况

隧道机电系统组成结构复杂，养护检测过程中必须覆盖每一个子系统，对各主要设备的运行情况进行检测，并通过对各个子系统的检测完成对整个隧道机电系统技术状况的整体评定。设备联动状况是隧道机电系统的关键性检测指标，主要是对各子系统之间的联动情况。通过模拟隧道内部发生紧急情况，对各子系统的工作状况、监控系统的反应情况、交通信号灯的反应情况、可变标志发布事故信息情况，以及环境监测器实时检测情况等方面进行检测。根据检测结果找出隧道机电系统存在的问题，制定相应的养护维修方案，对隧道机电系统整体工作状态评定，保证高速公路隧道安全、快速运行。

4 结语

机电设施是保证高速公路隧道安全、快速运行的重要保证，必须在运营管理中做好养护检测工作。我国隧道机电设施养护检测工作目前还存在技术落后、重视程度不足、养护技术人员水平低等问题，应该不断对隧道养护检测工作进行优化。在检测过程中，对发现的问题出具详细的检测报告，找出原因，制定养护和改进方案，可为高速公路隧道养护检测工作提供技术参考。通过建立科学合理的管理制度，不断完善管理机制，提高养护检测技术水平，进行标准化管理，可有效保证隧道的通行能力，确保高速公路安全平稳运行。