高速公路特长隧道机电施工管理与技术分析

2021-01-28董怀

中国设备工程 2021年2期

董怀

（北京瑞拓电子技术发展有限公司，北京 100040）

相比传统高速公路项目建设，含特长隧道的高速公路整体施工难度较大。在项目施工中，隧道机电设备施工受环境、施工技术等诸多因素影响，其是项目建设的主要难点之一。而特长隧道机电施工质量又直接关系着后期机电设备的控制质量和公路运行效果。基于此，应在特长隧道机电施工技术管理的同时，加大施工过程的各要素管理，以此为项目施工创造有利条件。

1 项目概况

重庆某高速公路机电项目高速公路包含12座隧道建设，隧道总长32186.457米。本项目高速公路相邻隧道的间隔过近，这给机电施工带来较大干扰。从工程建设形态来看，本项目机电施工属于隧道群机电施工工程。在施工中，除了地质条件、水文环境对机电施工有干扰作用外；项目各隧道间机电专业施工本身也存在一定干扰；此外，该项目机电施工还具有隐蔽性的特点，这增加了项目的建设难度。项目建设阶段，工作人员需在考虑项目环境、综合性和施工难度的基础上，进行施工技术及管理要点的全面创新。

项目建设阶段，本隧道群机电施工工程施工内容众多，其不仅包含监控、通信、供电等单元的建设，而且涉及隧道照明、通风、消防等内容；此外，工作人员需就机电设施的供货、运输、测试、安装、调试、试运行和缺陷处置进行系统管理。

2 高速公路特长隧道机电施工特点分析

重庆某高速公路机电项目施工中，机电施工特征如下：

其一，对于高速公路特长隧道而言，受环境影响，其机电施工的界面较为宽广。项目施工中，土建、房建等单位工程的进度及质量都直接影响机电工程的进度和质量，因此，在项目施工中应做好专业协调对接问题。其二，项目施工跨度较大。现阶段，高速公路工程土建、房建和机电系统多采用同期施工方式，这要求在土建、房建施工期建，机电工程施工单位就必须进驻入场，在土建施工中做好管道、孔洞的预留工作；需注意的是，机电设备的安装需在土建施工完成后再进行安装调试，这使得项目建设工期跨度较大。其三，本项目机电施工具有施工难度大的特点，这些施工难度主要来源于两个方面：一方面，项目建设区域处于山区，桥隧比例高，给施工带来了一定的难度；另一方面，隧道项目机电安装涉及监控、通信、供电、照明、通风、消防等诸多内容，各个模块的安装本身具有较高的专业性，建设难度较高。

3 高速公路特长隧道机电施工技术要点

3.1 照明系统安装

照明系统关系着隧道的安全性，其设备管线安装是隧道机电安装的基础内容。项目施工初期，对灯具的馈线电缆的型号、截面积根据灯具的用途、供电线路的长短及工作电流大小经复核，确保其满足项目设计要求。其次，注重照明系统干线电缆连接施工，要求在干线电缆终端和分支电缆终端的连接处设接线盒，同时，在连接盒内部，应设置接线板及接地端子，确保每一灯具接线和接地线连接合理，并做好电缆与接线盒的连接处的密封管理。此外，安全做好灯具安装保证（见表1），要求完成灯具安装后，灯具投光方向一致。

表1 灯具安装要点

3.2 供配电安装

作为超长隧道机电设备高效应用的动力支撑，供配电单元的安装要素较多，其不仅包含变压器、高低压开关柜安装，而且需做好电力电缆、防雷与接地等要素的系统处理。在实际安装中，变压器的安装极为关键，安装施工前，先应就其外观进行检查，确保其符合项目设计要求，同时，要求变压器外观完整，没有裂纹和其他缺陷。在检查中，应额外关注变压器绝缘瓷件及环氧树脂铸件，严禁这些构建发生损伤。安装过程，做好安装精度控制，如变压器安装误差不超过±25mm。在柴油发电机安装中，应做好其流程管理（如图1）。要求发电机机组控制柜接地电阻小于4Ω，控制柜绝缘电阻大于2MΩ。电力电缆施工按照GB50168-92 规格操作，在防雷接地施工中，要求与图部件部门进行密切合作，然后，根据地理环境和土质条件合理选择接地体的埋设位置和数量，确保接地系统的可靠性。

3.3 消防系统安装

本项目消防系统施工要点包括：其一，在阀门安装中，要求各类阀门规格型号符合设计要求，且在安装前需进行强度及严密性试验。其二，针对消防栓的安装，应重点关注栓口中心距地面距离管理，两者高差应控制在1.1m；允许偏差20mm。栓口距箱侧面、箱后内表面分别为140mm、100mm，要求在其安装中，各安装面的误差不超5mm。随后配置一定的水成膜泡沫灭火装置、干粉灭火器，确保其能有效提升隧道消防效果。

3.4 监控、通信系统安装

本项目监控系统建设包含车辆检测器、摄像机及接地、小型可变信息板基础及接地、大型可变情报板基础及接地、配电箱及接地等诸多内容。在施工中，结合现场勘查情况进行方案设计，做好前置设备的系统安装，随后，将前置监控设备与远程监控中心计算机进行连接，满足远程监控需要。在通信系统施工送中，采用光纤数字传输技术。在施工中，做好通信光缆、设备的保护验收，同时，加强通信管道施工等环节，满足整体建设需要。

3.5 通风系统安装

隧道运行过程中，为确保隧道内汽车产生废气、热源、粉尘等要素的顺利排出，需系统化地进行隧道通风系统安装。本项目隧道通风系统安装中，注重排烟设施、防烟设施的系统安装。就排烟设施而言，安装隧道风机，要求送风方向的风速达到2.5m/sec，而就防烟设施而言，做到侦烟探测器与每个防区一一对应，并且保证这些探测器的有效探测范围为150m2。此外，为保证项目通风系统机电设备运行控制质量，采用PLC技术对通风系统运作状态管理，确保数据监测的灵活性、准确性。并且基于该控制技术，通风控制程序能够及时地进行排烟处理，并将相关信息报告给上位机，这样通过风机运行状况的实施监控，可以有效保证隧道内容的通风环境。

4 高速公路特长隧道机电施工管理策略

4.1 注重机电施工质量管理

质量管理是机电施工管理的核心内容，同时，也是高速公路特长隧道整体效益控制的关键。基于高质量的管理，能有效地降低隧道机电设备故障发生率，进而为车辆安全运行穿凿良好条件。本项目建设中，管理人员基于GB/T 19000-ISO9000体系，首先，建设了工程合格率100%的质量控制目标。在实际管理中，构建质量管理组织架构，并严格落实责任制度，然后，在强化施工现场勘查的基础上，加强机电施工设计，并从机电设备选型、安装及调试等方面进行综合管理，并做好各个环节的质量监管和认证，针对不符合项目设计要求的内容进行纠偏处理和二次检查，有效地提升了机电设备质量，满足了项目建设需要。

图1 柴油发电机施工流程

4.2 强化机电项目进度管理

进度管理直接影响着企业的经济效益，基于这一个特征，在高速公路特长隧道工程施工期间，工程项目部要求重视各个专业和工艺环节的精度管理。在项目机电施工管理阶段，项目管理人员在考虑工程建设总工期的基础上，进行施工阶段的有效划分，然后，结合划分的阶段，参考各阶段具体施工内容，编制施工组织计划方案。

在实际施工中，要求各专业小组积极改进施工方案，做好各个阶段的工期管理。如在具体施工中，本项目构建完整的施工组织结构，然后，加强各部门交流，并采用交叉作业的方法，对各个施工过程进行管理，这样有效地协调了项目人力、物力的配置和应用，实现了均衡施工。从项目管理效果来看，其在节省项目工期的同时，保证了项目施工的综合效益。

4.3 系统开展项目安全管理

安全管理是企业进行生产、经营和实现营业目标的基础和保证。开展项目安全管理能有效避免施工事故发生，减少工程不必要支出，进而提升项目的整体建设质量。本项目安全管理中，系统制定安全管理目标和安全生产制度，在实际生产中，严格落实安全生产责任制，要求对安全责任进行划分，做到层层分解，落实到人，同时，设置安全生产机构，在机电安装中，做好安全考核和验收，并积极进行安全宣传和奖惩，实施安全事故隐患报告制，有效地达到了防患于未然的目的。此外，针对具体的安全隐患，做好风险源的识别、控制管理，并对施工人员进行安全教育和操作规范检查，有效地提升了项目安全管理质量，为工程项目高质量建设创造了良好环境。