高速公路隧道機(jī)電設(shè)備施工技術(shù)研究

李書民

（廣西交通投資集團(tuán)崇左高速公路運(yùn)營有限公司大新分公司，廣西 崇左 532200）

在高速公路隧道項(xiàng)目施工中，機(jī)電設(shè)備工程具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性及綜合性，涉及供配電、照明、通風(fēng)、監(jiān)控及通信等多個(gè)方面，通常都是高速公路隧道項(xiàng)目中的一個(gè)難點(diǎn)。同時(shí)，由于高速公路隧道是半封閉狀態(tài)的，光線較暗，易發(fā)生交通事故，而完善的機(jī)電系統(tǒng)可以保障隧道良好的照明及通風(fēng)，減小交通事故的發(fā)生概率。所以在高速公路隧道項(xiàng)目中，要嚴(yán)格把控機(jī)電設(shè)備安裝質(zhì)量，規(guī)范落實(shí)技術(shù)措施，才能保障高速公路隧道項(xiàng)目的質(zhì)量及安全。

1 工程概況

某高速公路隧道項(xiàng)目為分離式雙洞隧道，左線進(jìn)口樁號(hào)為K53+457，出口樁號(hào)為K54+157，長700m；左洞坡度為1.6%/435.8m，-0.5%/264.2m的人字坡；左洞位于R=1200的圓曲線上。右線進(jìn)口樁號(hào)為K53+487，出口樁號(hào)為K54+188,長701m；右洞坡度為1.6%/401.039m，-0.5%/299.961m的人字坡。右洞位于R=1440m的圓曲線上。

2 機(jī)電設(shè)備安裝施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 照明系統(tǒng)安裝

該項(xiàng)目的照明系統(tǒng)主要指的是隧道的燈具，具體安裝工序?yàn)椋夯A(chǔ)測量定位→打孔→底座安裝→燈具安裝及調(diào)整→管內(nèi)配線→燈具接線→系統(tǒng)調(diào)試。首先，現(xiàn)場使用標(biāo)高尺、水平尺、卷尺及線繩等現(xiàn)場測量并畫出水平安裝線及燈具安裝位置，并標(biāo)識(shí)出來。然后使用電鉆或者電錘根據(jù)測量確定好的燈具位置打孔。其次，安裝施工人員現(xiàn)場組裝燈具底座，并檢查合格后，使用榔頭及膨脹螺栓將底座固定到制定位置，然后對底座進(jìn)行調(diào)整，并擰緊螺母固定好底座。再次，由人工在安裝平臺(tái)上對燈具進(jìn)行安裝，并根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對燈具角度進(jìn)行調(diào)整，確保燈具安裝的外觀效果。然后根據(jù)接線圖使用穿刺線夾將零線和相線與配電主干線連接，并將燈具的接地線可靠接地。最后，對燈具、接線、安裝角度等進(jìn)行全面檢查，若存在元器件損壞或者安裝不牢、位置不正確的，要及時(shí)處理調(diào)整。待檢查合格后，進(jìn)行通電調(diào)試，以確保燈具工作正常。

2.2 電纜敷設(shè)

電纜敷設(shè)主要涉及電力電纜、控制電纜、信號(hào)電纜及光纜等多種纜線敷設(shè)，具體施工流程見圖1所示。

圖1 電纜敷設(shè)工藝流程圖

（1）敷設(shè)電纜前，使用專業(yè)疏通工具（見圖2所示）對線纜管道進(jìn)行清理，疏通管道，確保敷設(shè)施工順利開展。

圖2 管道疏通工具示意圖

（2）根據(jù)各線纜的不同端別，按照正確的方向及順序進(jìn)行敷設(shè)。在敷設(shè)線纜過程中，要固定好牽引網(wǎng)套，并在線纜入口處安好井口滑輪，方便線纜牽引拉拽。線纜牽引需6～7人按5～15m/min的速度進(jìn)行拉拽，并且牽引中需勻速進(jìn)行，嚴(yán)禁突然啟動(dòng)或停止，防止線纜損傷。為防止線纜在拉拽中出現(xiàn)損壞，在入管處及出管處均增設(shè)了鐵瓦進(jìn)行保護(hù)，具體見圖3所示。

圖3 電纜敷設(shè)保護(hù)示意圖

（3）若光、電纜敷設(shè)中，其長度超過2.5km或者是需轉(zhuǎn)2次以上彎道，這時(shí)應(yīng)從中間向兩邊敷設(shè)線纜，并按“∞”字型放置線纜倒盤。同時(shí)，線纜牽引拉拽過程中，控制其彎曲半徑≥15倍線纜外徑。

（4）線纜敷設(shè)完成后，用鐵絲將線纜綁扎固定在支架上，以防線纜損壞，并掛上敷設(shè)完畢的標(biāo)志牌。

2.3 攝像機(jī)安裝

攝像機(jī)安裝工藝流程見圖4所示。

圖4 攝像機(jī)安裝流程示意圖

（1）施工準(zhǔn)備。復(fù)檢預(yù)埋螺栓的中心間距及攝像機(jī)立柱底座法蘭的孔距，若存在不合格的地方須及時(shí)調(diào)整并做防腐處理；查看預(yù)留塑料管有無變形，并清理掉外露的塑料管，然后穿入φ2.0mm鐵絲以便后續(xù)穿線使用；檢查攝像機(jī)及施工機(jī)具性能是否良好，確保后續(xù)工作高效優(yōu)質(zhì)開展。

（2）攝像機(jī)立柱組立。先用尼龍繩在立柱頂部1m位置綁牢固。為了保障吊裝中立柱晃動(dòng)不穩(wěn)定，在立柱上距離吊繩1m處對稱著系兩根晃繩，同時(shí)在立柱根部也系一根晃繩。然后啟動(dòng)吊車對立柱進(jìn)行起吊，并安排人員拉緊晃繩，以防立柱晃動(dòng)。待立柱到達(dá)基礎(chǔ)螺栓上方200～300mm位置后，停止上升，吊車與人工方式配合調(diào)整立柱，使其底部螺孔和預(yù)埋螺栓對齊并下放，然后擰緊各個(gè)螺母，并且配線孔方向與行車方向一致。最后，使用墊片調(diào)整立柱垂直度，并用水泥對立柱底座及底部縫隙進(jìn)行封閉，這樣也能有效防水，避免立柱底座受潮生銹。

（3）攝像機(jī)及其配件安裝。立柱安裝完畢后，將接地扁鋼焊接到立柱上，并對焊縫做特殊防腐處理。然后從基礎(chǔ)預(yù)埋管中把電源線穿到立柱內(nèi)的接線盒中，根據(jù)設(shè)計(jì)圖，將電源線和立柱配線箱中的接線端子及防雷設(shè)施連接好，并要確保防雷器保護(hù)接地與立柱防雷接地保持20m左右距離。最后，將攝像機(jī)固定到立柱上，連通各個(gè)線路，并調(diào)整好拍攝角度。

2.4 通風(fēng)設(shè)施安裝

隧道的通風(fēng)設(shè)施主要包括風(fēng)機(jī)、控制箱及電纜3個(gè)部分，風(fēng)機(jī)安裝是該環(huán)節(jié)的重點(diǎn)，具體工藝流程見圖5所示。

圖5 通風(fēng)設(shè)施安裝流程圖

（1）施工準(zhǔn)備。對風(fēng)機(jī)施工圖紙進(jìn)行審核，并配齊電焊機(jī)、切割機(jī)、倒鏈及架子車等施工設(shè)備。然后，檢查風(fēng)機(jī)型號(hào)及規(guī)格等是否滿足施工要求，若存在問題必須及時(shí)更換。對風(fēng)機(jī)殼體的絕緣性能進(jìn)行測定，確保風(fēng)機(jī)安裝及使用安全。

（2）風(fēng)機(jī)預(yù)埋件的焊接、靜載試驗(yàn)。首先，根據(jù)設(shè)計(jì)方案對風(fēng)機(jī)預(yù)埋件的數(shù)量及位置進(jìn)行復(fù)檢，合格后，把風(fēng)機(jī)支架與預(yù)埋件焊接牢固，然后將其他連接附件焊接到位，所有焊縫均要平滑完整。其次，對預(yù)埋件做靜載試驗(yàn)，因?yàn)橐箢A(yù)埋件負(fù)載重量要≥15倍風(fēng)機(jī)及其附件重量，該項(xiàng)目所用風(fēng)機(jī)重量約為1000kg，所以靜載試驗(yàn)設(shè)定荷載為15t，試驗(yàn)時(shí)間為10min。試驗(yàn)中通過觀測預(yù)埋件、風(fēng)機(jī)支架及焊縫等的變化情況，若一切滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，則進(jìn)入下一工序；若存在不合格的地方，需進(jìn)行調(diào)整后再進(jìn)行試驗(yàn)，直至全部試驗(yàn)合格。

（3）風(fēng)機(jī)安裝。安裝風(fēng)機(jī)前，需復(fù)檢風(fēng)機(jī)各性能參數(shù)，確保風(fēng)機(jī)滿足施工要求。然后使用2個(gè)5t手拉倒鏈配合著將射流風(fēng)機(jī)吊裝到指定位置。風(fēng)機(jī)吊裝安排5人一組，2人分別立于風(fēng)機(jī)兩側(cè)的作業(yè)臺(tái)車上拉動(dòng)倒鏈控制風(fēng)機(jī)吊裝，2人負(fù)責(zé)移動(dòng)和固定架子車，1人負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和指揮，保證風(fēng)機(jī)安全優(yōu)質(zhì)吊裝到位。待風(fēng)機(jī)吊裝就位后，對風(fēng)機(jī)位置進(jìn)行調(diào)整，并用螺栓將風(fēng)機(jī)和連接附件聯(lián)接牢固。為防止風(fēng)機(jī)運(yùn)行振動(dòng)及螺母松動(dòng)，每個(gè)連接螺栓均要配備平墊片、彈簧墊片及緊固螺母，并且螺栓緊固后其外露絲扣需保持2～3螺距。安裝好風(fēng)機(jī)后，使用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、量尺等對風(fēng)機(jī)安裝精度進(jìn)行檢查，確保其標(biāo)高＜±10mm，中心線誤差＜1mm。最后現(xiàn)場驗(yàn)收，并通電觀測風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)、風(fēng)量、風(fēng)速、停機(jī)及方向啟動(dòng)等有關(guān)參數(shù)是否滿足要求，若有問題，需及時(shí)調(diào)整。

3 結(jié)語

綜上所述，機(jī)電設(shè)備安裝施工作為高速公路隧道項(xiàng)目中核心分項(xiàng)工程之一，具有涉及面廣、施工繁瑣、技術(shù)性要求高、系統(tǒng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的合理優(yōu)質(zhì)安裝，施工單位及技術(shù)人員要結(jié)合高速公路隧道現(xiàn)場的條件及環(huán)境選擇合適的機(jī)電設(shè)備安裝方案及技術(shù)措施，根據(jù)設(shè)計(jì)要求及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格落實(shí)各環(huán)節(jié)技術(shù)措施，保障機(jī)電設(shè)備運(yùn)行性能，為高速公路隧道項(xiàng)目整體施工安全及工后運(yùn)行安全提供保障，促使高速公路隧道項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)預(yù)期的質(zhì)量及效益目標(biāo)。