公路隧道工程第1篇
①由于每个地区的具体环境都不相同,所以公路隧道的建设也都需要结合当地的实际情况加以更改,所以在隧道工程开工以前,首先要对施工环境进行考察,做好现场调查研究工作。
②核对设计文件和编制施工组织设计,预测隧道施工可能对地下已设结构物的影响。
③积极了解施工现场的天气、施工材料和运输情况,对施工现场可能会出现的用电问题、水量问题(雨水冲刷)以及材料供应等作好准备。
④对交通运输条件和施工运输便道进行方案比选,合理安排施工工具,现场核对隧道平面、纵面设计等。
⑤对施工地周围的生活供应、医疗条件以及电力通信、劳动力等做好勘察,并测试周围的水源、水质,拟定供水方案。
⑥按照公路隧道施工方案或技术的不同,工程实施前需要预先准备好施工所需要的一系列材料,比如砂石、水泥和钢筋等,还有一些特殊的防水材料或钢材。这些原材料在投入工程使用前都必须经过严格的质量检查和筛选,坚决杜绝使用劣质材料,而符合国家规定的材料也要进行合理堆放,避免施工人员由于材料乱堆放而导致其他事故的发生。
2公路隧道工程施工中的难点和技术
2.1公路隧道建设环节的相关技术
公路隧道在施工时除了要按照隧道施工的技术规范行事以外,还需要对材料的质量进行严格的检测,并围绕新奥法原理来按照“紧封闭、勤测量”的原则来对各种复杂的施工技术问题进行处理。随着科技的进步,隧道施工方法也比较多,比如我国常用的新奥法人工钻爆施工等(台车钻爆和人工钻爆),下面我们就人工钻爆技术进行分析。
2.1.1洞口施工
公路隧道由于地势原因,在洞口施工时很容易出现山体滑坡、失稳等现象,这就要求施工人员在施工时及时勘察地势,并结合实际情况提出合理的进洞位置和加固方案,这样才能在出现滑坡现象时及时采取措施进行防治,避免一些可能对施工人员造成的安全隐患。还有在洞口开挖之前,要及时进行边仰坡的排水工作,检查周边的排水系统是否完好,避免出现水流倒灌的问题。另外,要及时清除基坑中的废物杂物,洞口之上的仰坡坡脚如果有损坏,要及时修补,在监理工程师验收合格之后才能够进行下一步的施工。
2.1.2洞身的施工
完成了洞口开挖之后,先要进行超前支护,才能再进行洞身施工。洞身的施工方法有很多种,比如全段面法、台阶法、眼镜工法和超前支护法等,而如何选择具体的施工方案则要根据具体的围岩情况。
2.1.3初期支护
初期支护是为了加强隧道围岩的自承力,从而形成一个完整的支护体系,是复合式衬砌的重要组成之一,属于早期支护。进行支护时,一定要严格按照规范来施工。在公路隧道建设中,部分围岩的自稳能力极差,根据新奥法原则,需要在软弱破碎的围岩地段及时进行支护,控制围岩的变形和松弛,施工过程中可以通过合理的机械和劳力组织,三台阶开挖和初期支护同时开始,同时完成,形成一个循环的两大步骤。
2.1.4监控测量
监控测量是工程实施过程中的重要内容,细致的监控测量能为施工提供科学、可靠的监测信息,通过信息来反馈具体实际的施工情况,并进一步确保施工质量和施工安全。在这个信息化的时代,具体的数据资料在工程建设中能起到许多重要作用。
2.1.5二次衬砌
二次衬砌不仅对围岩起支护作用,而且还美化了隧道外观,所以衬砌质量必须要达到内实外光的效果,以保证隧道的美观。如果初期支护的围岩变形,且变形速率无减缓迹象,严重超过规范要求,初期支护多处开裂时,必须及时采用临时应急支顶措施,如果因此影响到二次衬砌的质量,就必须对支护类型和参数进行及时调整,做到既能有效控制变形,避免塌方发生,又能保证工程质量。另外,在挑选二次衬砌所用的台车时,要尽量挑选表面平整、接缝严实的大模板或整体式模板台车,必须要满足设计的要求,选择合适的刚度,减少模板变形等问题,这样才能保证衬砌表面的光滑平整,还有就是做好防排水措施,避免渗漏水。
2.2新奥法施工技术
新奥法施工是世界通用的国际工法,在隧道施工时可以根据地段的不同来选择性采用钻爆法施工,实施光面爆破。在具体操作中,要以维护和利用围岩的自承能力作为出发点,尽量减少对围岩的扰动,可以考虑采用“中洞超前,预留光爆层,光爆扩边”的复式开挖法。首先开挖导洞,根据隧道断面尺寸来确定导洞断面大小,钻孔前测量中线和水平线,按画好的炮眼位置和顺序钻孔,装药和填炮泥与一般隧道爆破相类似;然后再二次开挖,根据隧道情况的不同来确定导洞挖掘的深度;最后开挖光爆层,通过复式开挖法让光面爆破痕留存率达到90%以上,使隧道开挖轮廓与设计轮廓更加吻合,降低围岩的扰动,能够很好地体现出新奥法的施工优点。
2.3施工过程中的难点管理
2.3.1施工进度问题
由于公路隧道工程的复杂性,很容易出现一些突发的危险问题,所以为了能够确保工程能够在工期内完成,必须做好相应的管理工作。在施工过程中,必须严格按照执行公司所制定的各种管理制度,将责任落实到个人头上,在设计工程方案时,要对工期做好科学合理的安排,对施工团队和现场的管理人员做好相应的专业培训工作。
2.3.2对工程质量的检查
如果将劣质的材料投入工程使用,会造成非常大的安全隐患,因此必须要加强对施工整个过程的质量监督和管理,需要监督部门建立和完善质量监督管理体系,将责任落实到个人头上,严格按照质量验收制度的规范来对工程质量进行监督和检测,发现问题,必须要严查,这样才能大大减少工程质量问题。
3结束语
公路隧道工程第2篇
近几年来,在公路建设中,尤其是山区高速公路建设中,由于隧道施工方案具有克服地形障碍、缓和高程变化、改善总体线形以及缩短行车里程等优点,广受施工单位的青睐,其建设规模和建设里程不断扩大。但是,公路施工方案也存在一些缺陷:首先,隧道空间较封闭,其光线变化较大,容易导致安全事故;其次,隧道环境较差,如:空气污染、噪声大等,大大增加了发生二次安全事故的机率。鉴于此,安全问题是隧道建设和运行过程中应首要关注的问题。在此方面,机电工程技术的出现很好地弥补了隧道的缺陷,不仅满足了隧道的安全性需要,而且为隧道的日常运行提供了便捷。公路隧道主要包括照明系统、交通控制系统、火灾检测报警与消防系统等,对公路隧道的发展具有十分重要的现实意义。本文以贵州省六盘水至镇宁高速公路六盘水至六枝段的隧洞机电工程设计和布设为例,分析其技术要点,其基本情况如下:贵州省六盘水至镇宁高速公路六盘水至六枝段,全线共13座隧道,设计时速80km/h。
2公路隧道机电工程设计方案
结合六盘水至镇宁高速公路六盘水至六枝段隧道的特点和日常需求,决定采用如下设计方案:
(1)隧道监控设施。根据隧道交通工程等级合理设置监控外场设备。隧道监控系统的构成大致分为8个部分:中央控制系统(包括PLC控制系统和有线广播系统)、交通检测系统、交通信号控制系统、视频监控系统、通风检测控制系统、照明检测控制系统、火灾报警系统、紧急电话系统。
(2)隧道通风设施。根据计算隧道在各种运营工况下,稀释CO和烟雾所需的需风量,确定隧道采用全射流纵向通风方式或者采用自然通风方式。
(3)隧道照明设施。本项目隧道均采用无极调光照明,隧道照明光源选用大功率LED灯。隧道照明包括加强照明、基本照明、应急照明、有源诱导标及车行横洞、人行横洞照明。
(4)隧道供电设施。全线隧道采用传统供电方式,即在隧道口设房建变电所或地埋式变电站,通过低压电缆进入隧道内给设备供电。变电所采用一路市电+柴油发电机供电方式,地埋式变电站采用一路市电供电方式,一级负荷采用EPS应急电源供电。
(5)隧道消防设施。隧道配置了完善的消火栓、灭火器、水成膜泡沫灭火装置、疏散逃生标志、防火门、防火卷帘门。
3公路隧道机电工程技术
3.1隧道监控系统
在隧道设计和建设中,监控系统直接关系着隧道的车辆安全,同时也是在隧道发生紧急情况时,能够快速处理并反映的重要保证。在本工程中,必需的关键设备均在一期工程中实施。隧道内交通控制、有线广播、闭路电视监视、紧急电话、火灾手动报警按钮、火灾检测器、防火卷帘门、消防设备、能见度检测器、CO检测器、车辆检测器为一期实施。基于本项目初期投资控制的原因,洞内能见度检测器、CO检测器、风速风向检测器一期只按基本要求布设,随着交通流的增长,隧道洞内环境状况会更差,二期隧道内应增设能见度检测器、CO检测器,风机等。隧道监控管理救援站;全线13座隧道中的6座隧道设置监控设备,设置依据主要参照隧道交通工程分级,并结合贵州省高速公路的整体装备水平而设计。按照业主对该项目机电设备的联网需求,系统构建的技术要求,以及管理模式来控制监控设备的布设规模。
3.2隧道消防设施
各隧道的消防箱、火灾报警系统、手动报警按钮、有线广播等均为50m设置一处。短隧道主要设置的消防设施是手提式灭火器,每50m设置一组,一组包含4具灭火器。灭火器采用MFA4型手提式干粉灭火器(4kg磷酸铵盐干粉灭火器)4具。灭火器箱面板标有“灭火器”字样。长隧道主要设置的消防设施包括:消火栓、水成膜泡沫灭火装置、手提式灭火器。
3.3隧道通风设施
射流风机距离洞口200m左右,组间距离150m左右,每两台为一组,采用上置式悬挂安装。一氧化碳/能见度检测器:设于隧道洞内距入出口约300m处及隧道中间。风速风向检测器:设于隧道洞内距出口约310m处及隧道中间。
(1)风机选型隧道采用全射流纵向射流通风方式,采用Ф1120型风机。
(2)风机的控制通风控制系统根据检测到的透过率VI、CO浓度数据、交通量数据,控制风机的运行台数、风向和运行时间,实现节能运行和保持风机较佳寿命的控制运行;并在发生火灾时根据不同地点,进行相应的火灾排烟处理,以保证隧道的安全及运行环境的舒适性。监控系统对每台风机有正转、反转、停机控制。通风系统将每台风机的状态(正转、反转、停机)、自动手动状态显示、总故障信号传给监控系统。通风控制系统控制方式要求有如下三级:监控室:自动控制、人工远程控制;隧道区域控制器:自动控制、人工控制;通风机开关箱:人工手动控制。
3.4隧道照明设施
运营照明系统设计的基本原则是在保证行车安全和舒适的条件下,使照明回路操作简便,并考虑隧道运营期间养护方便,同时尽量节约能源。根据隧道所在位置、地形和所处地貌、植被等情况,照明参数取值为。以《贵州高速公路开发总公司公路隧道LED照明系统设计指南及调光控制标准》为依据,根据近期交通量等级,本项目隧道引入段折减系数k=0.035。本设计基本照明(含应急照明)采用50W大功率LED灯两侧交错布置在隧道两侧壁上;加强照明段辅以150W、120W、750W、60W、30W、25W大功率LED灯照明,两侧交错布置在隧道两侧壁上。隧道紧急停车带和人行、车行横洞采用50W大功率LED灯照明。全线隧道照明采用模拟调光方式。
3.5隧道供配电设施
根据该工程隧道的实际特点,其用电负荷等级定为:首先,隧道基本照明、应急照明、防灾用的射流风机及隧道监控设备负荷等级为一级;其次,隧道日常通风用的射流风机及隧道加强照明用电负荷等级为三级。其供电设施的范围涉及,变电所设置位置以及供电范围,全线隧道采用传统供电方式,即在隧道口设置变电所或地埋式变电站,通过低压电缆进入隧道内给设备供电。隧道射流风机配电电缆采用电缆沟敷设,各电缆至相应风机吊挂处时,通过隧道二次衬砌内的预埋管引至射流风机电机。由于隧道流风机均按防灾考虑,因此射流风机电缆采用耐火电缆。隧道照明主电缆敷设在隧道电缆沟内,照明分支电缆敷设在隧道两侧壁和隧道拱顶中央位置电缆桥架内。敷设在电缆桥架内的应急照明回路分支电缆采用耐火型,其余照明回路电缆采用阻燃型。消防水泵电缆采用埋地敷设方式,穿管保护,电缆选用铠装电缆。本着防盗和节约的原则,本工程中大截面的铜电缆替换为铝合金电缆。
4结束语
公路隧道工程第3篇
(一)满足现代交通管理需求隧道机电工程逐步实现数字化控制,采用电力监控控制系统,实现远程与本地控制,全方位地掌握隧道内交通情况,包括车流量、空气质量、隧道照度等。主要实现以下几个目标:
1.监视沿线交通运行状况,采集交通、气象参数,信息和指令;
2.监控隧道内环境状况,形成一个良好的行车环境,保证行车和人身的安全健康;
3.监视隧道内火灾情况,一旦某个隧道发生火灾,监控系统能迅速做出反应,调整信号显示,疏导交通,维持车辆的正常运行;
4.平滑交通流、控制车速,减少交通拥挤和阻塞;
5.及时发现和处理交通事故,减少二次事故的发生;
6.及时提供必要的信息,给道路使用者提供帮助;
7.保证服务水平、提高通行能力、减少车辆延误。
(二)系统具有可扩展性
社会经济的不断发展会对交通信息准确性提出更高的要求,并会考虑当前需要,要保证高速公路隧道机电工程系统具备系统功能扩充的可行性。
(三)适应具体路段和公路网特点
根据目前福建省高速公路监控系统的建设情况,管理体制分为四级:省监控中心一市(区域)监控中心一监控分中心一监控外场设备。省监控中心对全省高速公路进行统一监控和管理;市(区域)监控中心对所辖区域的高速公路进行监控和管理;监控分中心对所辖路段的高速公路进行监控和管理。各路段监控设施采集的***像和数据分析处理后,通过分中心上传市(区域)监控中心和省监控中心。
二、公路隧道机电工程面临的问题
(一)隧道检修时面临问题
公路隧道工程是一项大的工程,对此的维修更是一场持久战。目前,高速公路隧道里均设置了检修道,设置于隧道两侧,其下为电缆沟,检修道离路面不到ZOcm,供人行走和维修使用,但在实际使用中,易被车辆冲上检修道,威胁人身安全。隧道环境条件恶劣,车辆尾气、能见度低等现象严重影响维护人员的人身安全。
(二)电缆防盗问题
高速公路隧道里电缆被盗时有发生,一方面造成重大的经济损失,更重要的是严重影响设备的正常运行,给隧道营运安全构成威胁。从电缆被盗情况分析,主要是外场设备电缆和隧道电缆被盗较多,隧道电缆被盗又集中在配电室至洞口及洞内15OM范围内,洞中及桥架上电缆被盗情况少见。目前福建高速公路设计建设时将电缆的防盗问题统一考虑,在设计时明确电缆的直埋、深埋、封堵等敷设方式和施工工艺并监督施工单位按要求施工到位,部分长隧道还进行洞口电缆沟水泥包封,另一方面在机电工程设计时也可采用一些“科技防盗”手段。
(三)火灾检测及报警系统问题
公路隧道内相对于高速公路,火灾系统尤为重要,虽然隧道火灾发生频率相当低,但一发生火灾都是大事故,严重危害司乘人员的生命安全。这就要求管理单位要定期对火灾系统进行检测,目前隧道火灾检测系统主要有自动探测设备(双波长火焰检测系统、光纤光栅火灾报警系统、分布式光纤感温报警系统)及手动报警按钮两方面.手动报警的检测只需要人工定期检测就能实现;但自动探测设备需较大的火源,且阻断交通才能进行测试,随着运行年限的加长,火灾报警设备是否能自动检测到火灾的发生,就需要进行大规模的隧道火灾试验,但在己通车路段,是一件相当困难的事情。
三、结语
公路隧道工程第4篇
(1)隧道水害。在公路隧道所出现的一系列质量问题中,隧道渗漏水所造成的危害尤为普遍。隧道水害不仅增加隧道内湿度,降低路面抗滑性能,造成电路短路等
事故,危及运营安全,而且还易引起其他病害。由于隧道渗漏水、积水,将会造成衬砌开裂或使原有裂缝发展变大,加重衬砌裂损;当地下水有侵蚀性时,会使衬砌混凝土遭受侵蚀,并且随着渗漏水的不断发展,侵蚀程度日益加重;在寒冷地区,水是影响隧道围岩冻胀的重要因素,水害严重必然导致冻害严重[1-3]。
(2)衬砌缺陷。衬砌缺陷主要是因为衬砌空洞、厚度、强度、密实度等原因造成的衬砌变形、衬砌移动及衬砌开裂等。作用在隧道衬砌结构上的压力,与隧道围岩的性质、地应力的大小以及施工方法等因素有关。由于受技术和资金条件的限制,一些因素在设计前是难以确定的,所以在隧道衬砌结构设计中常带有一定的盲目性,导致结构强度不够或与围岩压力不协调,造成衬砌结构开裂、破坏。然而,工程上出现的衬砌开裂更多的则是由于施工管理不当(衬砌厚度不足、混凝土强度不够等)造成的。
(3)净空受侵或轴线偏位。因模板强度、刚度不足而出现跑模,或因测量误差过大,出现模板定位偏差过大,都有可能导致隧道净空甚至建筑限界受侵或者出现隧道整体轴线偏位。也有因对已建成隧道的衬砌质量缺陷进行套拱处理而出现限界受侵的情况。
(4)通风不畅。所有的公路隧道均需要通风,不管是自然通风还是人工通风。事实上,当前国内相当数量的公路隧道尤其是中长隧道,通风设施常常形同虚设,一般不开启(多数是为节省运营费用),造成洞内运营环境污浊。而且,国内公路隧道通风设计主要依据现行《公路隧道通风照明设计规范》[4],其中对运营通风之规定应该说较为详尽,但火灾通风仍需进一步探讨从而以规范形式予以认定。
(5)照明不良。我国公路隧道设计虽然都考虑了照明,但迫于运营维护成本的压力,许多隧道有灯具而未照明,而且这种现象相当普遍,甚至某些长度不短的公路隧道根本就没有安装照明灯具。事实上,国内现行相关设计标准及国外一些国家设计标准都规定长度大于100m的公路隧道应设照明。
(6)监控不力。监控包含有施工期间的监控和运营期间的监控。目前对这两方面的监控工作都不同程度存在着一些问题。我国在多座隧道中进行了成套技术的引进,但效果并不甚理想。
二、公路隧道质量检测评价体系的建立
2.1 建立公路隧道质量检测评价体系的原则
(1)系统性。高速公路隧道交通环境评价是一个涵盖多因素、多目标的复杂系统,评价指标体系应力求全面反映各隧道的综合情况,既能反映交通流运行状况,又能正确反映交通流与通风、照明等机电设施的关联特性,以保证评价的全面性和可靠性。
(2)科学性。评价指标体系一定要建立在科学的基础上,指标概念必须明确,并能客观、真实、合理地反映隧道运行环境的内涵。
(3)实用性。评价指标体系应当层次清晰、指标精炼、方法简捷,使之具有实际应用和推广价值。同时,选取的评价指标要有可操作性,指标含义明确易于被理解,指标量化所需资料收集方便,能够用现有方法和模型求解。
(4)***性。高速公路隧道运行环境评价的指标与指标之间应是相互补充、相互协调的,充分考虑指标之间的相关性,避免指标之间的重复与冲突,实现指标体系的最优化。
2.2 施工质量评价指标的依据
公路隧道工程第5篇
关键词:公路隧道;机电工程;公路建设;建设里程
中***分类号:U453.7文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)02-0158-02
山岭地区公路建设中,隧道方案因为其具有的能克服高程和地形障碍、改善总体线形、缩短行车里程等诸多优势,得到了广泛的应用,建设里程逐年增加,建设规模也不断扩大。而公路隧道尤其是长隧道,由于光线变化大、空气质量差、环境噪声大而比一般路段更容易发生交通事故,且存在发生二次事故的可能性。因此,长隧道内的安全保障是隧道建设和运营过程别关注的问题。隧道机电工程作为应运而生的一门新兴的学科,肩负着在满足隧道日常运行的基础上,切实做好防灾、减灾目的地重要任务。
公路隧道机电系统设计为了实现其安全、可靠、可控、经济、稳定、便捷等功能,划分为以下系统:照明系统、通风系统、交通控制系统、火灾检测报警与消防系统、通信与广播系统、紧急疏散控制系统、中央控制系统、供配电系统等进行设计。本文就系统做粗浅的探讨。
一、照明系统
隧道照明系统是十大系统中最为重要的设施之一,根据《公路隧道通风照明设计规范》(JTJ 026.1-1999)规定,长度大于100米的隧道都应设置电光照明设施。按照视觉适应的要求,隧道照明主要由白天照明和夜晚照明两种工况组成,分为洞内照明和洞外照明,洞内照明包括入口段、中间段、过渡段、出口段、应急照明;洞外照明包括引道照明、接近段减光照明等。同时由于隧道建筑物自身的特殊性,其白天照明问题比夜晚照明更加复杂。设计过程中,在充分考虑行车速度和通行交通量等因素下,针对各种工况分别进行分段照度和亮度计算。对于洞外复杂的天气亮度变化,则通过洞口外照度仪和洞内照度仪的数据采集,由照明控制计算机(PLC)自动进行控制和调节,以达到在满足照明要求的情况下实现节能的目的。
二、通风系统
公路隧道按其长度和交通量的不同可采用不同的通风方式,分为自然通风、纵向通风和竖井纵向组合通风方式。
自然通风主要是利用自然风和汽车运动时产生的活塞效应进行空气对流来达到通风的目的。从世界各国的实践来看,长度在200米以下,甚至200~500米的双向隧道,在交通量较低的情况下都可以考虑自然通风。
纵向通风是从一个洞口直接引进新鲜空气,由另一个洞口把污染空气排出的方式,主要适用于中长距离的隧道和交通量适中的情况,通常是沿隧道纵向以适当的间隔安装射流风机,在自然通风不足的情况下,用射流风机补充新鲜空气来实现通风的目的。
竖井纵向组合通风是在纵向通风的基础上,在隧道内设置竖井,实现将长隧道分段的通风方式。主要适用于特长隧道和大交通量的情况,根据不同类型隧道分别设置在中间或出口侧,起到不同的作用。
针对隧道的不同长度和不同的通风方式,通过布设在隧道内的CO检测器检测的CO值和烟雾透过率检测器检测的VI值,将检测值与控制目标值相比较,经通风控制计算机(PLC)处理后,给出控制方案,指挥隧道内风机启动。
对于任何一个隧道,通风设计都会有多种设计方案,关键是要选择建设安装投资少、营运管理费用低、综合经济效益佳的方案。
三、交通控制系统
为了实现公路隧道在不同运营状态下的控制策略,保持安全、舒适和高效的特性,在中长隧道中一般都配备有交通监视与控制系统。该系统主要有交通诱导与控制功能、车辆检测功能和CCTV监视功能。
交通诱导与控制用于隧道在正常交通、火灾、事故、检修等各种工况情况下的交通管制,通过切换交通信号来关闭、开放或改变隧道运行方式。主要包括车辆检测器、交通信号灯、车道指示器、可变限速标志、可变情报板等设备。
通常情况下,根据车辆检测系统检测到的车流密度,通过可变限速标志、交通信号灯等设施实行交通控制;根据交通流量和隧道运行工况模式,通过车道指示器、可变情报板实行交通诱导控制。所有的信号检测与诱导控制都由交通区域控制器(PLC)来完成。
由于公路隧道采用全封闭的运行方式,为了及时了解隧道内的交通情况,第一时间发现事故和灾情,在隧道尤其是中长隧道内安装闭路电视(CCTV)监视系统是完全必要的。闭路电视监视系统一般包括洞口监视和洞内监视,分别采用全天候低照度三可变镜头摄像及电动云台和定点定焦摄像机进行全方位、实时的监视。
四、火灾检测报警及消防系统
隧道是一种特殊的管状结构物,存在潜在的交通事故和火灾危险,发生火灾后对隧道主体工程和人身危害极大,因此预防火灾发生、制止灾害扩大、防止造成严重后果是火灾检测报警及消防系统的重要目标。
火灾自动报警及消防系统一般包括以下技术内容:火灾参数的有效检测与模式的识别、火灾探测信息数据处理与自动报警、消防设备联动控制、自动消防系统计算机管理与监控数据网络通信、火灾监控系统工程设计、施工和管理使用维护技术等。
报警系统中包括自动报警和手动报警,其中手动报警是通过安装在隧道内的一定间距的报警按钮将报警信号传输至消防控制值班室。自动报警则是通过火灾探测器来感知附近区域火灾产生时的物理或化学现象,并将发生初期所产生的烟、热、光转换为电信号,输入自动报警计算机系统,经过系统(PLC)自动处理后,发出警报或联动打开灭火装置。消防系统一般是以水消防为主,辅以化学消防,通常采用两端高位水池保持一定管压供水和消防水泵后期补水的方式进行配置。
随着微电子、监测、自动控制和计算机通信等技术的发展,目前国内已逐步形成以火灾探测与自动报警为基本内容,计算机协调控制和管理各类消防灭火与消防设备,具有一定自动化和智能化水平的隧道火灾自动报警系统。
五、通讯与广播系统
隧道机电工程的通讯与广播系统都包括有线和无线两部分。有线通讯是为了解决洞内人员与外界的联络和出现事故时的及时报警,通过在隧道中每隔一定距离设置一处报警电话,实现于控制中心的联络;无线通讯则是通过洞内定向无线系统为进入洞内的无线通讯设备提供服务;有线和无线广播主要用于交通信息、现场管理等,有线广播一般每两个横洞之间设置一组。
六、紧急疏散控制系统
为了应对隧道内可能发生的重大交通事故和火灾等情况,在隧道内设置有效的紧急疏散系统是十分必要的。一般是在双向通行长隧道中设置汽车横通道和人行横通道,其中一个洞一旦发生紧急事故,经中央控制室确认后,进入紧急疏散控制状态,发出控制指令,紧急广播、横通道卷帘门均开启,指挥滞留车辆、人员经横通道进入另一洞室疏散,组织人员进行抢救,防止事态扩大。
七、中央控制系统
这部分是整个机电工程的中枢,汇集了隧道内所有现场检测信号和控制信号,以多层网络的形式由中央控制计算机实现对各系统的控制与管理,协调各子系统的联动与互锁控制,并采用人机对话的方式实现人工干预控制和系统自动控制的有机结合。
八、供配电系统
供配电系统是隧道机电工程的关键系统,它的运行好坏,直接关系到整座隧道能否正常营运。鉴于该系统在整个机电工程中的重要作用,故要求其在供配电过程中必须满足安全、可靠、优质、经济的要求。
根据《公路隧道设计规范》规定及要求,隧道通风、照明、监控、消防等重要电力负荷为一级负荷,应由两路电源供电,同时还应设置***的备用电源和应急电源。故在实际设计过程中,通常采用高压双回路(来自不同的供电回路)供电、高压计量、低压无功补偿的供电方式(或增设自动化发电机组)。对于特长隧道或隧道群,考虑到由于供电线路距离太长可能带来较大的线路损耗,可采用高压集中配电,设置多个变配电所的方式进行供电,以减少线路损耗。对于中短隧道,为节省投资、减少人员运行费用,可考虑采用箱式变电站。为保证隧道内设备用电的可靠性,必须采用UPS供电。当供电系统发生停电时,UPS供电电源将在发电机没有完全启动之前取代市电,继续向用电设备供电,以确保特别重要负荷电源不间断。
目前,公路隧道机电工程设计尚处在经验积累阶段,需要逐步完善,更好地应用新技术、新工艺,解决实践过程中发现的问题,相信在不久的将来,这门学科必将大放异彩,为高速公路安全便捷运行铺平道路。
参考文献
[1]李晓春,谢开炎.浅谈隧道机电工程(公路2000年1月).
公路隧道工程第6篇
1.1设备和材料
由于公路隧道具有难度大的特点,其相应的设备和材料使用的也非常多,对于其中一些技术含量较高的设备,不管是租赁或是购买,费用都比较高。而且现在建材市场比较混乱,卖家更是鱼龙混杂,良莠不齐,这就要求工作人员要对市场的行情有一个全面的把控,在使用设备和材料的过程中,不至于超出正常的价位,否则,很容易造成工程造价的增加,给企业造成不必要的负担。
1.2设计和施工因素
设计环节是工程项目进展的关键一步,它关系到工程项目的整体状况,并对工程造价产生重要影响。设计中的一些细节更是不容忽视,比如隧道选线,再比如隧道断面的判断。尤其是隧道断面的大小的判断,它对于隧道项目工程造价的影响是比较大的,因此,应该合理利用隧道断面,既要考虑到相关的技术参数,使其达到合理的范围,又要在此基础上尽量缩小断面。除此之外,隧道的选线也是控制造价的一大要点,选线要结合周围地质的实际情况和经济效益。如果在设计环节能够结合实周边的地形和项目实际情况,能够在很大程度上避免造价偏高,相反的话,则会造成工程造价偏离正常预估值很多,得不偿失。在实际的施工项目中,公路隧道工程项目的费用很大一部分是在施工阶段产生的,因为设备材料的使用和人工的使用都是在这个环节进行的,所以这几项支出占了整个工程造价的一大部分,如果对施工环节把控得好,就可有效的管理和控制工程造价。同时不要忽略施工方法对工程造价的影响,施工过程中如果组织不到位、施工的顺序或方法错误,由此而造成的施工重建等问题,直接影响了工程的的进度造价。
1.3工程造价人员素质
工程造价是一门专业性很强的学问,因此对从业人员的要求也就较高,不仅要求从业人员具备相应的理论知识功底,还必须兼具相关的专业内容。由于工程项目牵涉方较多,责任重大,相关从业人员承担的责任也相当重,这就要求从业人员必须具备一定的专业资格。工程造价的工作人员具备了专业的技术和能力,在实际项目的造价和预算中,才能合理控制项目的投资限额,为企业节省成本,争取效益最大化。
2公路隧道工程造价的控制措施
2.1通过加强合同的管理控制工程造价
任何一个工程的项目决策阶段都是整个工程项目的第一个重要的阶段,工程造价的整体预估情况就是在这个阶段产生的,所以这就要求相关人员一定要对合同引起足够的重视,以免影响到后面的工作,工程预估必须交由专业的评价人员进行评估。
2.2设计阶段的工程造价控制
(1)隧道结构和支护参数的造价控制
在设计隧道结构时,首先必须要注意的是保证结构的安全性,另外还需要考虑的是隧道的耐久性,对隧道结构的设计必须严格依据实际考察的结果,以保证隧道结构设计的安全性和可靠性。另外,在支护参数方面,必须严格依照相应的标准和原则,对于参数的选择可以选用工程类比的方法,并采用实时监控的方法严密监测,使参数控制在合理范围内。
(2)材料和设备的造价控制
材料和设备的重要性不言而喻,这也是施工中的一个重要环节,材料的选择和应用直接决定了成本的高低,例如在公路隧道的喷射砼的制拌时,我们要按比例并结合混凝土的粘聚性来进行调配,这里有两种方案可供我们选择,如加入淡水砂,则每单位混凝土中砂子成本是90元,若改用机制砂,则每单位混凝土中砂子成本约36~47元,而且随着用量的增大,这种经济差异会越来越大。
(3)设计选线和地质勘探的造价控制
设计选线和地质勘查是工程造价中比较核心的两个影响因素,那么针对这两个因素来采取相应的控制造价措施也就较为有效。通常在施工选址的过程中,要对沿线地质情况进行严格考察,要考虑到周围地质的弯度和延展性,将隧道建址选在不宜出现崩塌的地方,布线要在不易出现泥石流和滑坡的地方进行。还要考虑到周围的土壤结构、土地承受力等,综合多方面因素考虑,避免因选地差错和布线失误造成造价增加,导致不可挽回的结果。
(4)隧道平面设计的造价控制
隧道的平面设计在实际施工中。常规的隧道平面分类有三种,分别是上下行分离式大间距隧道、上下行分离式小间距隧道、连拱隧道。单从造价角度来讲,连拱隧道的造价是最高的,其次是小间距隧道,大间距隧道最低。在实际应用中,如果隧道周围的情况符合各种隧道平面的使用标准,则优先考虑大间距隧道,尽量选择上下分离式隧道,以把控制工程的造价控制在投资预算额内。工程的设计在实际中也要遵循一定的原则,要把设计技术能力和投资限额相结合,实现工程设计和经济效益的双赢,在优化设计方案的基础上,缩短工程周期,控制工程造价。
2.3施工阶段的工程造价控制
施工阶段是工程造价控制最关键的一个环节,在施工阶段,影响工程造价的细节也很繁杂。首先,要对项目的施工周期做一个细致的规划,认真检查施工***纸和技术资料,合理进行人员的配制,将工作量化到每人每天的任务量,以保证工程的顺利进行和工期的如期完工。施工周期的长短会通过人员成本来影响工程造价,工期拖得过长产生的人力成本增高了工程的造价,所以,不可轻视对工程周期的有效控制。
2.4提高从业人员素质
在当前的行业大背景下,对造价人员的要求已经不仅仅是从业资格和业务能力那么简单了,有很多现实而复杂的情况是我们必须要考虑到的,比如涉及到一些内部机密时,从业人员如为了个人利益,而改变对造价的预估,则后续一系列的影响更是天差地别。这就要求从业人员的敬业精神达到相当的高度,要从大局出发,不能为了一点个人利益而放弃工程造价的整体控制,以致造价较高,也使自己背负较大的风险。
3结语
公路隧道工程第7篇
【关键词】隧道、造价、区别
洞门及明洞开挖
洞门挖基、仰坡及天沟开挖、明洞明挖土石方等,隧道章节里是没有相应定额的,应套用第一章路基工程土石方开挖及运输定额,此处为隧道外施工,所以采用的人工工日、机械台班数量及小型机具使用费不需要乘1.26的系数。按正常的路基施工套用定额即可。此处需要注意,开挖土石方的弃土场位置,调整符合实际的运距。如有施工组织统一规划的临时弃土场,应按临时弃土场的距离为准,方便将来用于路基填筑土方使用。
洞门及明洞修筑
洞口位置的确定一般遵循早进洞晚出洞的原则,尽量减少洞口边仰坡开挖高度,同时兼顾洞口地形、地质条件,以及左右洞口的协调美观等综合因素,选用经济、美观、和谐自然并有利于行车视线诱导的洞门型式。
洞门建筑根据采用的材质不同分为混凝土预制块、粗料石、块石、片石等,但目前大部分隧道洞门都采用现浇混凝土偏多,也有采用片石混凝土砌筑。如有装饰还应套用东门墙装修定额。
明洞衬砌
明洞指采用明挖法施工的隧道,常用于埋深很浅的隧道洞口处及受塌方、落石等危害的路堑地段。套用明洞修筑定额,已综合考虑了脚手架,工作平台、模架等的消耗,使用定额时不应再另行计算。但定额中未包括混凝土的拌和费用,应按桥涵工程有关定额另行计算其费用。计价工程量按设计圬工体积或钢筋重量进行计算。
明洞回填
明洞回填包括洞顶回填和墙背回填。根据回填材料不同分为浆砌片石、干砌片石、回填碎石、回填土石。这里的回填土石一般指开挖的山皮土。计价工程量按设计确定的回填数量进行计算。明洞千万不能漏掉隔水层的数量,有粘土隔水层按体积计算和防水层按面积计算两种。
洞口坡面防护
洞口开挖后还要及时防护,此处防护应根据工程内容套用不同的防护定额。此处为隧道外施工,所以采用的人工工日、机械台班数量及小型机具使用费不需要乘1.26的系数。按正常的路基施工套用定额即可。
洞身开挖
施工应根据隧道洞口、洞身不同的段落和不同的围岩级别和围岩状况按照设计***纸采用合理开挖方法。洞口浅埋和V级围岩加强段采用中隔壁法开挖,但在地质水文条件较好且确保工程安全条件下,也可根据实际情况选择合理的开挖方法,由业主、设计、监理和施工四方共同确认,但要注意严格控制开挖进尺;V级围岩深埋段采用三台阶分部法开挖;紧急停车带采用双侧壁导坑法开挖;施工导洞采用分台阶开挖法,注意加强超前支护和控制开挖进尺。
洞身分为隧道洞身、明洞洞身、棚洞洞身。明洞洞身前面已经提到,这里的洞身是指隧洞洞身,棚洞洞身是指管棚洞身,下面也会提到。洞身开挖通常采用正洞机械开挖自卸车运输定额进行编制,概算定额中洞身开挖定额中综合了出渣、施工通风、及高压风水管和照明电线路的工料机。预算的区别之处就是分别给出了洞身开挖、出渣、施工通风、及高压风水管和照明电线路,单独编制定额项目。洞身开挖分为1000米以内、2000米以内、3000米以内、4000米以内和4000米以上每增加1000米的定额,要根据不同的隧道长度来选择对应的定额,这里的隧道长度是指均指隧道进出口(不含与隧道相连的明洞)洞门端墙墙面之间的距离,即两端端墙面与路面的交线同路线中线交点间的距离。双线隧道按上、下行隧道长度的平均值计算。通过斜井开挖正洞,出渣运输按正洞和斜井两段分别计算,两者叠加使用。洞内出渣运输定额已综合洞门外500m运距,当洞外运距超过此运距时,可按照路基工程自卸汽车运输土石方的增运定额加计增运部分的费用。计价工程量按洞身开挖数量及所有洞室的数量,但不可将超挖数量计入工程量内。
洞身遵循边开挖边支护原则,包括注浆小导管、管棚、锚杆、钢拱架支撑等内容,不能漏计项。钢支撑概算与预算的定额单位时不一样的。需要格外注意。概算的单位是榀,预算的单位是吨,特别是概算采用榀为单位时,应注意调整每榀中型钢的含量。概算定额规定每榀钢支撑的重量分别为:型钢钢架262kg,格栅钢架389kg。需要注意如设计与定额不符合时需要自行调整各自的含量。定额中钢支撑定额是按永久性钢架支护编制的,若为临时性支护,需要考虑拆除周转使用消耗量。钢支撑的计价工程量按设计需要的支撑钢架的重量进行计算。定额中已综合考虑连接钢筋的消耗量,再确定钢架的重量是,不应包括连接钢筋的重量。其他项目按照定额套用即可,需要注意的是定额的含量与设计的差别。不一致要及时调整,使造价更加贴近实际工程规模。
洞身衬砌
洞身衬砌分为初期支护和二次衬砌及仰拱回填。隧道初期支护拱墙采用湿喷工艺喷射砼。钢架间喷砼应饱满平顺;钢架与围岩之间的间隙应用喷砼充填密实;钢架内和钢架背后禁止填塞片石。隧道初期支护的仰拱采用模筑砼。
隧道边墙及拱部二次衬砌的浇筑应采用移动式液压模板台车和泵送砼整体浇筑,以保证二次衬砌的密实,超挖部分采用同级砼回填。每模衬砌砼应连续浇筑,一次完成。
模筑混凝土定额中已综合考虑了模板台车及模架等的消耗,使用定额时不应再另行计算。
混凝土运输定额仅使用于洞内运输,洞外运输应按桥涵工程有关定额进行计算。通常考虑隧道两头出口处各设一处拌和站。
洞身衬砌通常包括现浇混凝土、仰拱混凝土、管沟混凝土等子目。这里需要注意的是洞内管沟在概算和预算里有所不同。概算中洞身衬砌定额均包含了洞内管沟及盖板等工程内容,预算是需要单独计列的。不要漏计或重复计列。
防排水
防水卷材及无纺布应在初期支护验收合格后方可施工。同时,应特别检查喷砼支护表面,除去露出的尖锐物。铺设衬砌背后的塑料防水板前,应在防水板内侧(靠近围岩侧)先铺设300g/m2无纺布,无纺布用暗钉圈固定在喷层上。车行横洞、人行横洞的纵向排水管应与隧道主洞的中心排水管相接,以保证地下水的顺畅外排。
防水板与止水带定额中复合式防水板按无纺布和EVA防水板厚1.2mm进行编制的,复核后的单位重为1.488kg/m2,定额中已综合考虑了复合式防水板的铺设,焊接,固定以及工作台等的消耗,使用定额时不应再另行计算。本定额的计价工程量按设计需要敷设的防水板的面积进行计算。这里需要注意不要重复计列土工布的费用。
塑料排水管沟中,横向排水管的定额单位是处,定额是按每处2米考虑,实际隧道中横向排水管是从中间向两边排水,每处横向排水管的长度12米左右,需要注意调整定额中排水管的含量。
洞内路面
隧道内路面一般采用沥青水泥复合式路面,定额采用第二章路面工程相应,因为是洞内施工,采用的人工工日、机械台班数量及小型机具使用费需要乘1.26的系数。
其他需要注意的事项
隧道定额中未考虑施工时所需要的监控量测以及超前地质预报的费用,监控量测的费用已在《公路工程基本建设项目概预算编制办法》的施工辅助费中综合考虑,使用定额时不得另行计算,超前地质预报的费用可根据需要另行计算。
结束语
隧道根据不同的围岩类别,相应的衬砌工程量差别也较大。所以,在概预算过程中应该尽量控制好各种工程量的准确性,使隧道的造价更加合理。
参考文献
中华人民共和国***公告2007年第33号公布的《公路工程基本建设项目概算预算编制办法》(JTG B06―2007)