高速公路隧道機(jī)電系統(tǒng)的管養(yǎng)研究

林憶諦

（福建省高速公路泉州路網(wǎng)管理中心，福建 泉州362000）

1 提前介入工程建設(shè)，為隧道機(jī)電系統(tǒng)后期運(yùn)營管理提供保障

機(jī)電工程投資在整個(gè)高速公路建設(shè)項(xiàng)目中占比低，機(jī)電工程施工管理往往不能受到足夠的重視，而機(jī)電工程相關(guān)工作貫穿整個(gè)高速建設(shè)項(xiàng)目，與土建、路面等相關(guān)工程所從事的方向有很大區(qū)別，需要機(jī)電專業(yè)技術(shù)人員參與項(xiàng)目，避免后期機(jī)電工程因難以推進(jìn)和設(shè)計(jì)而被動(dòng)調(diào)整變更等問題，保障工程按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、工序要求完成施工。運(yùn)營公司應(yīng)調(diào)派機(jī)電專業(yè)人員參與項(xiàng)目建設(shè)，在工程建設(shè)中充分考慮后期運(yùn)營管理的各方面需要，為強(qiáng)化機(jī)電系統(tǒng)管理提供條件。

1.1 做好各項(xiàng)工程交界面測(cè)定

機(jī)電工程進(jìn)場(chǎng)前，對(duì)隧道土建、路面工程中關(guān)于機(jī)電預(yù)留預(yù)埋的孔、洞、預(yù)埋管以及電纜溝、槽道、接地等進(jìn)行測(cè)量定位，將存在不符合設(shè)計(jì)要求的情況向相關(guān)施工單位反饋并且進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，避免后期機(jī)電設(shè)備無法正確安裝的情況?？煽紤]邀請(qǐng)相關(guān)機(jī)電監(jiān)理提前招標(biāo)進(jìn)場(chǎng)，及時(shí)跟蹤預(yù)埋設(shè)施的施工情況，記錄和報(bào)送相關(guān)尺寸、位置、數(shù)量、名稱等詳細(xì)資料。隧道橫洞、設(shè)備洞室及外設(shè)機(jī)房、配電房，應(yīng)對(duì)室內(nèi)平面布置、使用面積、室內(nèi)環(huán)境、槽道、接地要求等進(jìn)行測(cè)定，確保室內(nèi)條件滿足設(shè)備安裝需求。

1.2 做好機(jī)電工程前期質(zhì)量管控

機(jī)電工程事前階段開展聯(lián)合設(shè)計(jì)工作，業(yè)主、施工、監(jiān)理等單位做好圖紙審查工作，對(duì)招標(biāo)文件進(jìn)行確認(rèn)以及合理修正，完善施工圖紙，確認(rèn)機(jī)電設(shè)備的相關(guān)參數(shù)、配置、數(shù)量等，為工程順利開展打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。機(jī)電工程建設(shè)應(yīng)考慮運(yùn)營管理的需求，提出合理化建議和調(diào)整方案，避免后期出現(xiàn)不必要的設(shè)計(jì)變更。

做好相關(guān)工作界面劃分。施工前落實(shí)細(xì)化施工方案，明確機(jī)電工程與土建、路面、房建施工等主體的工作界面，避免重復(fù)施工破壞結(jié)構(gòu)框架以及由于趕工期、整改不到位等原因?qū)⒕褪褂玫那闆r，以防給后期運(yùn)營管理留下不利影響和安全隱患。

1.3 落實(shí)機(jī)電項(xiàng)目施工中期的質(zhì)量控制

項(xiàng)目建設(shè)中應(yīng)確保所有建設(shè)隊(duì)伍和施工人員全面了解施工程序，嚴(yán)格按照工序標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行工作。嚴(yán)格檢查隱蔽工程的施工，做好各方面監(jiān)督工作，嚴(yán)把工程質(zhì)量管理。落實(shí)進(jìn)場(chǎng)材料、設(shè)備的抽檢和質(zhì)量控制，設(shè)備安裝前做好預(yù)埋件等基礎(chǔ)設(shè)施的測(cè)驗(yàn)（如風(fēng)機(jī)拉拔試驗(yàn)、接地測(cè)試等），保證工程質(zhì)量滿足后期運(yùn)營管理的各項(xiàng)需要，避免投入運(yùn)營后因質(zhì)量問題花費(fèi)高額成本進(jìn)行專項(xiàng)改造。

1.4 做好項(xiàng)目后期試運(yùn)行檢驗(yàn)工作

機(jī)電系統(tǒng)試運(yùn)行階段，應(yīng)切實(shí)做好各項(xiàng)功能的檢測(cè)，確保設(shè)備、系統(tǒng)參數(shù)在規(guī)定范圍內(nèi)，并且滿足設(shè)計(jì)、文件要求，詳細(xì)記錄系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的問題和細(xì)節(jié)，可委托第三方質(zhì)量檢測(cè)單位對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)，確保項(xiàng)目的實(shí)施嚴(yán)格按照程序進(jìn)行。

1.5 開展專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)

機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備更新?lián)Q代不斷加快，應(yīng)及時(shí)組織設(shè)備、系統(tǒng)相關(guān)廠家對(duì)運(yùn)營維護(hù)人員進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，確保設(shè)備投入使用后，管養(yǎng)人員能夠獨(dú)立操作、維護(hù)設(shè)備，排查故障并修復(fù)，滿足日常運(yùn)營管理需要。

2 提升隧道機(jī)電養(yǎng)護(hù)水平，不斷規(guī)范運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)化管理

在不斷積累經(jīng)驗(yàn)的過程中，根據(jù)實(shí)際情況和路段特點(diǎn)，結(jié)合機(jī)電養(yǎng)護(hù)管理標(biāo)準(zhǔn)化辦法，持續(xù)提升管養(yǎng)水平，為隧道安全行車及機(jī)電運(yùn)營管理提供保障。

2.1 隧道監(jiān)控等級(jí)分類及機(jī)電設(shè)施的配置

高速公路隧道根據(jù)長度L可分為短隧道、中隧道、長隧道和特長隧道，高速公路隧道長度分類見表1。

表1 高速公路隧道長度分類表

高速公路隧道監(jiān)控等級(jí)根據(jù)隧道長度和日均交通流量進(jìn)行綜合確定，高速公路隧道監(jiān)控等級(jí)劃分見圖1。

圖1 高速公路隧道監(jiān)控等級(jí)劃分圖

隧道機(jī)電設(shè)施包含監(jiān)測(cè)設(shè)施、交通控制和誘導(dǎo)設(shè)施、系統(tǒng)控制設(shè)施三大類，高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備配置見圖2。

圖2 高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備配置圖

2.2 標(biāo)準(zhǔn)化管理落實(shí)不到位，隧道機(jī)電設(shè)備養(yǎng)護(hù)不足

根據(jù)相關(guān)養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范，隧道機(jī)電設(shè)施應(yīng)進(jìn)行日常巡查、清潔維護(hù)、設(shè)備檢修等工作。在工作中，相關(guān)規(guī)范落實(shí)力度不足，巡查巡檢工作流于形式，未能切實(shí)做好設(shè)備保養(yǎng)，無法完全發(fā)揮系統(tǒng)效能，對(duì)于保障隧道行車安全和事故聯(lián)動(dòng)處置存在較大安全隱患。

2.2.1 日常巡查應(yīng)每日檢查隧道機(jī)電設(shè)施設(shè)備是否處于正常的工作狀態(tài)和是否存在故障隱患。機(jī)電養(yǎng)護(hù)人員應(yīng)每日通過上端監(jiān)控軟件、視頻平臺(tái)以及系統(tǒng)專用客戶端等平臺(tái)軟件檢查隧道設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障情況和隱患。通過路巡或步行目測(cè)等方式巡查能及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)平臺(tái)無法反映出的故障問題，如情報(bào)板花屏、缺字、顯示故障，部分照明燈具跳閘、故障，指示燈、攝像機(jī)等設(shè)備因外力導(dǎo)致的外觀形變、損壞等。每日巡查隧道照明燈具開關(guān)模式，根據(jù)不同地理位置和季節(jié)變化適度調(diào)整燈控時(shí)序，按照晴天、云天、陰天、重陰天等天氣情況設(shè)置不同的控制回路方案。隧道照明不宜設(shè)置過亮或過暗，避免白洞效應(yīng)和黑洞效應(yīng)。目前隧道設(shè)備故障過于依賴在使用過程中發(fā)現(xiàn)的情況，不能保障設(shè)備和系統(tǒng)日常使用中的穩(wěn)定性，特別是使用頻率較低的設(shè)備，如隧道PLC、火災(zāi)報(bào)警、緊急電話、隧道廣播等系統(tǒng)，往往長時(shí)間處于故障狀態(tài)而未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)隧道設(shè)備每日巡查工作，確保隧道設(shè)備處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障、隱患，在此基礎(chǔ)上采取針對(duì)性措施加以處理。

2.2.2 隧道設(shè)備設(shè)施應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)備分類、養(yǎng)護(hù)等級(jí)、隧道環(huán)境等因素進(jìn)行清潔維護(hù)，確保設(shè)備良好的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)采集的精確性。目前很多隧道機(jī)電設(shè)備清潔維護(hù)主要依托一年兩次的燈具清洗一并開展，不能完全做到應(yīng)有的養(yǎng)護(hù)要求。比如，部分路段環(huán)境較為惡劣，隧道內(nèi)攝像機(jī)、火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器、CO/VI等設(shè)備應(yīng)增加清潔維護(hù)次數(shù)，保證設(shè)備數(shù)據(jù)采集的精準(zhǔn)性。部分隧道設(shè)備、機(jī)柜長時(shí)間未進(jìn)行相應(yīng)的保潔維護(hù)，影響設(shè)備運(yùn)行和使用壽命，如機(jī)房、橫洞設(shè)備機(jī)柜、配電柜以及機(jī)柜內(nèi)設(shè)備常年未進(jìn)行應(yīng)有的保潔養(yǎng)護(hù)，增加了設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患。

2.2.3 應(yīng)根據(jù)設(shè)備的系統(tǒng)分類、性質(zhì)特點(diǎn)等情況制定經(jīng)常檢修和定期檢修計(jì)劃，落實(shí)日、周、月、季、半年和年度巡檢制度，以“預(yù)防為主，計(jì)劃檢修，修必修好”的原則，做好事故檢修和計(jì)劃檢修等工作，加強(qiáng)設(shè)備管理，結(jié)合高速公路機(jī)電報(bào)修系統(tǒng)確保巡檢工作的質(zhì)量，提高設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性，延長使用壽命。

當(dāng)前維護(hù)工作主要疲于應(yīng)對(duì)各類設(shè)備的維修、搶修，沒有做預(yù)見性的檢修養(yǎng)護(hù)，切實(shí)提高設(shè)備穩(wěn)定性，從根本上降低維護(hù)工作量。應(yīng)有計(jì)劃地進(jìn)行隧道照度測(cè)試、風(fēng)機(jī)檢修、卷簾門檢修、火災(zāi)報(bào)警設(shè)備養(yǎng)護(hù)和緊急電話廣播保養(yǎng)等工作，同時(shí)使系統(tǒng)設(shè)備在保障行車安全和隧道應(yīng)急聯(lián)動(dòng)處置中起到應(yīng)有的作用。

2.3 開展隧道機(jī)電設(shè)施技術(shù)評(píng)定工作，掌握隧道機(jī)電設(shè)備技術(shù)狀況

機(jī)電設(shè)施技術(shù)狀況評(píng)定工作是體現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、制定管養(yǎng)計(jì)劃和設(shè)備提升改造的重要依據(jù)，是解決機(jī)電安全運(yùn)營的先決條件，提高機(jī)電設(shè)施運(yùn)行的安全性和可靠性，降低甚至避免由于隧道機(jī)電設(shè)施故障帶來的安全隱患。

為及時(shí)掌握隧道機(jī)電設(shè)施的技術(shù)狀態(tài)，有效提高突發(fā)事件的應(yīng)對(duì)能力，應(yīng)及時(shí)完善技術(shù)評(píng)定工作計(jì)劃。機(jī)電維護(hù)站等機(jī)電管養(yǎng)單位應(yīng)做好日常巡查、經(jīng)常檢修和定期檢修工作，完善相關(guān)資料，做到巡檢和維修記錄閉合，做好設(shè)備完好率統(tǒng)計(jì)，為機(jī)電設(shè)施技術(shù)評(píng)定提供條件。

2.4 有計(jì)劃地開展隧道機(jī)電專項(xiàng)改造工作，提高安全行車保障能力

機(jī)電專項(xiàng)工程是對(duì)機(jī)電設(shè)施進(jìn)行集中性、系統(tǒng)性維修和改造，使系統(tǒng)、設(shè)備滿足原有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際運(yùn)營需求。隨著設(shè)備的更新?lián)Q代和技術(shù)的不斷發(fā)展創(chuàng)新，專項(xiàng)改造是提升隧道機(jī)電設(shè)備保障力度的重要措施。目前，很多高速公路隧道機(jī)電系統(tǒng)專項(xiàng)改造工程僅是對(duì)設(shè)備進(jìn)行簡單更換，沒有做超前性和預(yù)見性規(guī)劃，對(duì)隧道機(jī)電設(shè)施提質(zhì)升級(jí)的作用有限。部分專項(xiàng)工程是由于設(shè)備養(yǎng)護(hù)不利，出現(xiàn)系統(tǒng)性失能或設(shè)備突發(fā)性故障而進(jìn)行的被迫性更換改造，本質(zhì)上未在系統(tǒng)功能上有所提升。機(jī)電維護(hù)站應(yīng)掌握各系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和明確各項(xiàng)設(shè)備的使用年限，緊跟新技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，以及新時(shí)期高速公路運(yùn)營管理需求的動(dòng)態(tài)，開拓思維，將機(jī)電專項(xiàng)工程從簡單的設(shè)備換新往系統(tǒng)提升、管理提質(zhì)的方向上轉(zhuǎn)變。

3 合理使用設(shè)備設(shè)施，加大宣傳普及力度，進(jìn)行聯(lián)合演練專項(xiàng)行動(dòng)

高速公路隧道機(jī)電設(shè)備設(shè)施是隧道行車安全預(yù)警提示、事故求助救援、事故聯(lián)合處置和事后偵查偵辦的重要保障，及時(shí)、正確地使用隧道機(jī)電設(shè)備設(shè)施是減少或避免隧道事故的重要途徑。

3.1 隧道機(jī)電設(shè)備設(shè)施的使用功能

隧道多數(shù)機(jī)電設(shè)備通常會(huì)采用本地控制與遠(yuǎn)程平臺(tái)控制相結(jié)合的模式，能夠有效跟蹤設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和實(shí)現(xiàn)設(shè)備的實(shí)時(shí)操控?？赏ㄟ^視頻圖像巡查隧道行車狀況，通過情報(bào)板、交通指示燈和隧道廣播等設(shè)備發(fā)布預(yù)警信息，根據(jù)聯(lián)動(dòng)單位指示控制照明、通風(fēng)、卷簾門、廣播和信號(hào)燈等系統(tǒng)配合事故處置，實(shí)現(xiàn)隧道行車保暢功能。在日常使用中，應(yīng)該完善隧道設(shè)備狀態(tài)切換的記錄信息和相應(yīng)記錄查詢功能，如燈具、指示燈、卷簾門、風(fēng)機(jī)狀態(tài)記錄等，實(shí)現(xiàn)對(duì)本地設(shè)備狀態(tài)變化的監(jiān)測(cè)。

緊急電話和隧道廣播接警廣播平臺(tái)可對(duì)轄區(qū)所有電話、廣播設(shè)備控制進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)求助救援和信息廣播功能。隧道廣播大多采用200m設(shè)置1只指向揚(yáng)聲器，應(yīng)根據(jù)車流、環(huán)境的不同情況，縮小揚(yáng)聲器布設(shè)距離，或增設(shè)反向揚(yáng)聲器，確保嘈雜環(huán)境下的音源播放質(zhì)量。廣播信息下發(fā)應(yīng)具有多音源多通道多路徑播放功能，實(shí)現(xiàn)多洞多隧道同時(shí)播放不同救援廣播信息。隧道火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)隧道火災(zāi)自動(dòng)檢測(cè)和人員手動(dòng)報(bào)警。目前在高速公路中使用的火災(zāi)報(bào)警設(shè)備種類繁多，客戶端軟件和功能各不相同，應(yīng)共享數(shù)據(jù)端口協(xié)議，對(duì)隧道火災(zāi)系統(tǒng)客戶端進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理和信息采集。

3.2 加大宣傳力度，普及隧道安全設(shè)施基本知識(shí)

通過近些年隧道事故發(fā)生的過程和特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)司乘人員對(duì)隧道安全救援設(shè)施、逃生通道、指示標(biāo)志的了解和使用非常欠缺，若能正確使用安全救援設(shè)施，可極大地減少事故發(fā)生的概率以及降低事故帶來的危害和損失?？赏ㄟ^抖音視頻、發(fā)放宣傳資料、開展知識(shí)講座等方式方法，加大對(duì)隧道安全設(shè)施配置信息以及基本使用方法的宣傳講解，實(shí)現(xiàn)安全宣傳全覆蓋，切實(shí)提高廣大司乘人員的安全防范意識(shí)和自我救助能力，提高道路運(yùn)營管理效率，達(dá)到安全保暢的最終目的。

3.3 開展多單位聯(lián)合應(yīng)急演練行動(dòng)，提升應(yīng)對(duì)突發(fā)事件和道路救援反應(yīng)能力

隨著高速公路的不斷發(fā)展，道路流量持續(xù)上升，交通壓力不斷增大，隨之而來的安全風(fēng)險(xiǎn)也在升高，隧道安全事故特點(diǎn)也在不斷變化，對(duì)隧道救援方式、及時(shí)性和隧道設(shè)備設(shè)施的應(yīng)用效能也提出新的挑戰(zhàn)。聯(lián)合應(yīng)急演練行動(dòng)可以對(duì)新的事故特性和救援難點(diǎn)進(jìn)行推演，提高各應(yīng)急部門、應(yīng)急機(jī)構(gòu)、救援人員之間的協(xié)調(diào)能力，增強(qiáng)應(yīng)對(duì)突發(fā)重大事故救援的信心和應(yīng)急意識(shí)，提高應(yīng)急處置熟練程度和救援水平，是檢驗(yàn)應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)急程序有效性的唯一途徑，是提高應(yīng)急反應(yīng)能力的最重要手段。通過聯(lián)合應(yīng)急演練行動(dòng)，應(yīng)對(duì)不同突發(fā)情況，發(fā)現(xiàn)隧道機(jī)電設(shè)備設(shè)施的功能缺陷，及時(shí)采取養(yǎng)護(hù)措施，根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)制定設(shè)備系統(tǒng)升級(jí)計(jì)劃，切實(shí)滿足道路救援的功能需求。

4 結(jié)語

綜上所述，本文通過提前介入工程建設(shè)、提升隧道機(jī)電養(yǎng)護(hù)水平、合理使用設(shè)備等措施來對(duì)高速公路隧道機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行管理與養(yǎng)護(hù)，并為高速公路隧道的穩(wěn)定可靠運(yùn)行提供有效保障。技術(shù)人員在參與建設(shè)的過程中，也要針對(duì)機(jī)電系統(tǒng)所遇到的問題進(jìn)行分析，并采取合適的解決方案，使高速公路的隧道機(jī)電系統(tǒng)得以更加完善。伴隨著時(shí)代發(fā)展進(jìn)程的不斷推進(jìn)，后續(xù)的高速公路隧道機(jī)電系統(tǒng)管養(yǎng)也會(huì)得到持續(xù)發(fā)展，需要相關(guān)領(lǐng)域人員在此方面不斷進(jìn)行深入探索，從而促進(jìn)管養(yǎng)信息化與智能化的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。