摘要:以某高速公路隧道機電工程為例，針對高速公路隧道機電工程設計的重點進行了深入地分析，著重從隧道照明設計、隧道通風設計、隧道消防設計等幾個方面進行了論述，并提出了高速公路隧道機電工程設計中注意問題，從中也闡述了自己的看法與建議。
關鍵詞:高速公路;隧道機電;照明設計;通風;消防設計
1項目概述
本工程為一條分離式雙洞單向的公路隧道，隧道單洞長度約1.7km。隧道采用雙向六車道，設計行車速度為100km/h，路基寬度15.25m，隧道建筑界限為13m×5m，隧道為水泥路面。隧道等級為A級，通風與照明控制設施應選CO檢測器、VI檢測器、和風速風向檢測器;消防設施選擇消火栓。
2隧道照明設計
2.1照明標準及設計值
根據(jù)JTG/TD70/2－01－2014《公路隧道照明設計細則》關于隧道照明設計要求。
2.2燈具選擇
隧道光源選用LED，其光效應大于100lm/W，色溫控制在4100～4500K范圍內(nèi)。隧道選用LED燈具;隧道照明選擇HPS路燈。燈具設計防護等級是IP65。
2.3照明控制
(1)隧道內(nèi)照明控制。在白天，根據(jù)天氣情況采用分回路控制;24h開啟應急照明;白天和上半夜全部啟動基本照明，下半夜將1/3照明關閉;人行橫道燈采用感應式開關，實現(xiàn)人體全自動的感應控制，當車輛駛?cè)胨淼罆r，開關就會自動開啟，當車輛駛離隧道后，就會自動關閉;照明控制箱設置在車行橫通道的單側(cè)，燈具采用聯(lián)動設計，與防火卷簾門進行聯(lián)動，由監(jiān)控室遠程控制，確保其正常開啟。(2)隧道外照明控制。引道照明夜間開啟，白天關閉。照明控制由隧道洞口變電所實現(xiàn)。
2.4照明負荷分級
隧道應急照明和基本照明均為一級負荷;加強照明為二級負荷;引道照明為三級負荷。
2.5防雷與接地
在隧道配電箱防雷設計時，選用浪涌保護器。在隧道右側(cè)敷設一根40mm×4mm鍍鋅扁鋼，以保證電纜支架與接地干線連接，且與洞口預留接地端子(MEB)進行串聯(lián)，接地電阻應小于10Ω。同時，確保隧道內(nèi)燈具的金屬構(gòu)件與變電所接地體相連接。
3隧道通風設計
由于隧道長4000m，故采用機械通風方式，選用全射流通風技術，實現(xiàn)隧道全射流通風。
3.1通風設計
依據(jù)隧道的高度及交通車輛等參數(shù)，對正常運營時需要的煙霧并換氣進行計算，再根據(jù)隧道全長的需風量對隧道內(nèi)的風速值進行計算，然后采用全射流通風理論進行隧道內(nèi)的射流風機數(shù)值計算。經(jīng)計算，隧道左線射流風機為10臺，隧道右線射流風機為12臺。每組射流風機需要配備兩臺，在隧道左線和右線行車方向起點端分別設置2組和3組，終點端均設置3組。
3.2射流風機選型及設置
由于隧道建筑限界與拱頂存在較大的距離，故為了方便射流風機安裝，經(jīng)詳細比選后，確定選擇Φ1120mm型射流風機。
3.3風機配電系統(tǒng)
(1)風機低壓電纜采用放射式與樹干式相結(jié)合方式。對于37kW及以上的風機，其啟動采用軟啟動方式，其他的風機為直接啟動。(2)射流風機由中控室控制。在風機安裝位置設置控制箱，實現(xiàn)風機起停操作控制。(3)在隧道內(nèi)，風機、支架應與隧道內(nèi)接地線相連接。
4隧道消防設計
本隧道消防系統(tǒng)設計方案由隧道內(nèi)消防系統(tǒng)和隧道外消防給水系統(tǒng)組成。隧道內(nèi)消防系統(tǒng)由化學滅火器、消火栓、給水栓、消防水泵接合器和消防供水干管組成。隧道外消防給水系統(tǒng)，在隧道一端設置一套消防供水設施，由深水井或攔水、水泵、高低位消防水池和供水管網(wǎng)等組成。供水的一般過程為:隧道消防給水系統(tǒng)，為常高壓供水系統(tǒng)，設有高低位消防水池、水泵等。消防系統(tǒng)設置水泵將水提升至高位消防水池，再經(jīng)供水管網(wǎng)壓至隧道內(nèi)的消防干管，供消火栓使用。
2臺水泵為一主一備，水泵控制箱通過液位計采集高位消防水池的水位信息，根據(jù)高位消防水池的高、低限位能自動控制水泵啟、停。并將水位信息上傳監(jiān)控系統(tǒng)。
5體會與建議
(1)隧道機電工程包含照明工程、通風工程和消防工程等內(nèi)容，因此，在隧道土建施工時，需要提前預留預埋的間距，以免出現(xiàn)交叉作業(yè)。同時，要先進行隧道機電縱斷面布置，在布置過程中應結(jié)合機電土建位置和工程距離進行。
(2)由于高速公路隧道消防水源眾多，故在隧道消防設計過程中，應深入現(xiàn)場充分了解項目的地質(zhì)情況，合理地選擇消防水源。在消防水源選擇過程中，應采用SWOT的方法進行定性處理與比選。
(3)由于不同國家的公路隧道機電工程缺乏統(tǒng)一的設計規(guī)范，故在公路隧道機電工程設計過程中，應需要交叉查閱相關的條文與規(guī)定。建議相關部門合理編制出高速公路隧道機電工程的設計規(guī)范及技術手冊，以統(tǒng)一各類高速公路隧道機電工程的設計參數(shù)。
參考文獻:
［1］JTG/TD71－2014公路隧道交通工程設計規(guī)范［S］.
［2］吳勤峰.淺談高速公路隧道機電工程［J］.門窗.2013，(08):67.
［3］李鑫.新形勢下高速公路機電工程設計理念研究［J］.黑龍江交通科技.2015，(11):139.
［4］錢經(jīng)緯.高速公路隧道消防水源取水工程設計選取及應用研究［J］.給水排水.2014(7):74－78.
