隧道維護目的、分類及要點概述

1、隧道維護目的、分類及要點概述一、什么是維護？什么是隧道維護？維護，筆者的理解就是使用專業(yè)知識或技術對設備進行有效的管理，保障設備設施正常運轉所做的工作。隧道管理所是高速公路一個新型的部門，主要是針對所轄路段隧道的管理，主要包括隧道的監(jiān)控、消防和維護三個部分。其中隧道維護又是這三個部分中技術含量較高的工作。所謂隧道維護是利用專業(yè)的機電知識對隧道內的設備設施提供全面系統(tǒng)的運營保障。二、什么是隧道維護的目的？1、及時有效的保障隧道設備的正常運轉，為隧道監(jiān)控提供有力的技術支持；2、提早發(fā)現(xiàn)問題，預防可能發(fā)生的突發(fā)情況，實現(xiàn)“養(yǎng)修結合”，對于隧道出現(xiàn)的問題做到防范于未然；3、做好與監(jiān)控、消防的銜接工作，

2、保障隧道所的工作有序運轉。三、隧道如何維護的分類？1.根據(jù)維護的硬件和軟件可以將維護分為硬維護和軟維護，硬維護主要是針對隧道內外的硬件設備的維護，軟維護的主要是對輔助隧道運行的軟件系統(tǒng)的維護。2.根據(jù)隧道維護環(huán)境可以將維護分為隧道維護和管理中心維護，隧道維護又可分為隧道內維護和隧道外維護；管理中心維護又包括中心軟件維護和中心硬件維護。3.根據(jù)隧道維護電壓情況又可以分為隧道強電維護和隧道弱電維護，強電維護主要是針對外場高壓進線維護和變電所內高壓進線柜的維護，弱電維護主要是指除高壓設備以外的所有需要管理的隧道低壓設備的維護。四、隧道維護的維護對象隧道所包含的與隧道相關的軟硬件都是隧道維護的對象。隧

3、道監(jiān)控系統(tǒng) 包括通風、照明、交通誘導等等模塊的隧道監(jiān)控軟件，以及運行該軟件的服務端設備和操作工作站；隧道機電設備 與隧道監(jiān)控軟件相關的隧道機電設備，以及與之相關的供配電、本地控制器等；維護班還兼有維護所內電腦及周邊設備的職責，如：電腦、打印機、復印機、傳真機等隧道監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能和設備隧道監(jiān)控的監(jiān)控軟件系統(tǒng)主要由：隧道本地控制子系統(tǒng)、隧道交通誘導及控制子系統(tǒng)、隧道通風子系統(tǒng)、隧道照明子系統(tǒng)、隧道檢測子系統(tǒng)、火災報警子系統(tǒng)、閉路電視子系統(tǒng)、緊急電話與廣播子系統(tǒng)、供配電監(jiān)控子系統(tǒng)、以及視頻車檢系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成。各子系統(tǒng)的主要功能：隧道本地控制子系統(tǒng)：負責對隧道內監(jiān)控設備數(shù)據(jù)的采集與發(fā)布，對隧道監(jiān)

4、控所數(shù)據(jù)的管理；主要設備是本地控制器PLC、以太網(wǎng)交換機、光纖工業(yè)以太網(wǎng)冗余環(huán)網(wǎng)、光纖收發(fā)器、單/多模光纜等，PLC主要控制的設備有：隧道風機、照明燈具、交通誘導指示標志、情報板、橫洞卷閘門、消防水泵等。隧道交通誘導及控制子系統(tǒng)：引導進、出隧道的車輛順利通行；主要設備有情報板（包括門架式和立柱式）、交通指示標志（包含禁止、通行、轉向三種狀態(tài)）、交通信號燈、車輛檢測器、橫洞指示標志、橫洞防火卷簾門等。隧道通風子系統(tǒng)：控制隧道風機（含射流和軸流風機兩種）的運行，保證隧道內有良好的通風空氣環(huán)境。通風方式主要有縱向式、半橫向式、全橫向式、以及這三種的混合，其中采用最多的就是縱向式。通風系統(tǒng)的主要設施包

5、括：隧道軸流風機、隧道射流風機、排風扇、通風系統(tǒng)的鋼制風道、調風閥、消聲器、倒流葉片、隔網(wǎng)等風道構件隧道照明子系統(tǒng)：控制隧道內燈具（含高壓鈉燈、無極燈）的開啟，保證隧道內有良好的照明環(huán)境。一般由洞口內外光強監(jiān)測器、單模光纜、照明燈具等設備組成，隧道內應急照明全部采用的無極燈，基本照明采用的是高壓鈉燈。隧道檢測子系統(tǒng)：實時檢測隧道的環(huán)境狀況及車流信息。隧道檢測設備由一氧化碳/能見度檢測儀（CO/VI）、風速風向儀（WS）、亮度檢測儀等部分組成；火災報警子系統(tǒng)：檢測隧道內是否發(fā)生火災并提供消防設施，火災報警子系統(tǒng)主要采用雙波長和感溫光纖兩種方式來檢測火災情況，消防設施主要由火災報警計算機、火災檢測

6、系統(tǒng)、感溫感煙檢測器、報警按鈕、滅火器、消火栓、固定式水成膜滅火裝置、隧道消防給水及管道組成。一般消火栓安裝間距為50M。閉路電視子系統(tǒng)：以視頻圖像來實時檢測隧道內運行情況，該系統(tǒng)由洞內外設備和中心級設備組成，其中洞內外設備由洞口遙控攝像機、洞內彩色攝像機、視頻光端機、解碼器、單模光纜等設備組成，其安裝間距為150m；中心級設備由光視頻端機、視頻控制矩陣、視頻分配器、視頻解碼器、硬盤錄像機、監(jiān)視器等設備組成。緊急電話與廣播子系統(tǒng)：在隧道內實現(xiàn)與管理所監(jiān)控室之間的通信。緊急電話廣播系統(tǒng)主要由緊急電話分機、緊急電話控制主機、功率放大器、揚聲器、單模光纜等設備組成，在隧道內的安裝間距為200m。供配

7、電監(jiān)控子系統(tǒng)：實時檢測隧道內供配電設施的運行信息，在隧道供電出現(xiàn)異常時，可以通過預案或手動操作，對隧道供電進行恢復。主要包括監(jiān)控室電力監(jiān)控軟件、隧道內變電所供配電設備、通訊光纜等。視頻車檢子系統(tǒng)：利用隧道監(jiān)控設備對隧道內車輛的運行形態(tài)、車速、車流量進行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計。主要設備由隧道內部分的監(jiān)控攝像機、視頻車檢設備以及相關的視頻車檢軟件組成。隧道維護的幾個重點一、隧道的供配電操作及配網(wǎng)自動化供配電是隧道運行的最為重要部分，如果沒有供配電，隧道監(jiān)控將會癱瘓，無法對隧道進行跟蹤、識別、判斷、引導，等于就是空談。如遇突發(fā)事件對消防工作也會帶來一些工作不便。邵懷高速所轄隧道所采用的都是10KV外電

8、引入，再經(jīng)過變電所或箱式變電所中的高壓柜轉換成供隧道設備使用的正常電壓。隧道變電所供電設施包括10KV系統(tǒng)、10/0.4KV變壓器系統(tǒng)、0.4KV系統(tǒng)、直流屏、UPS、埋地變以及電力監(jiān)控系統(tǒng)構成，同時還包括隧道通風、照明、消防配電箱（控制柜），開關、電纜橋架、電纜托架、管材、線纜、防腐長效降阻接地極和其他接地系統(tǒng)等。雪峰山隧道作為國家高速公路網(wǎng)上瑞高速邵懷段的特大型隧道工程，為保證雪峰山隧道供電系統(tǒng)安全可靠運行，特針對其設置配電網(wǎng)綜合自動化系統(tǒng)。雪峰山隧道的供電可靠性除依靠外部電源的可靠性外，自身也應具有故障診斷、故障隔離、網(wǎng)架重構并自動恢復供電的能力，在外部電源出現(xiàn)故障時不會影響到隧道的正常

9、供電，因而配網(wǎng)自動化的作用顯得而外重要。由于雪峰山隧道采用的是雙線雙回共四線供電，配網(wǎng)自動化的主要作用是在隧道四線供電中有一線或兩線甚至三線出現(xiàn)停電時，都能保證隧道供電正常。其他隧道所的電力控制都可以通過遠程操作，在監(jiān)控大廳控制端通過電力控制工作站對下端設備進行分合閘操作，可以有效減少維護量，提高整個隧道管理的技術含量。二、視頻車檢采用視頻圖像和電腦化模式識別技術，通過固定軟硬件系統(tǒng)的精密算法來分析視頻圖像，以獲取大區(qū)域范圍內車輛檢測數(shù)據(jù)和交通參數(shù)，同時還對隧道內各路段的交通運行狀況及異常事件進行自動檢測、報警和錄像。邵懷高速隧道所使用的都是由美國ISS公司生產(chǎn)的Autoscope RackV

10、ision視頻交通車輛檢測系統(tǒng)。視頻車檢的流程可以簡單概述為首先通過隧道內固定攝像頭采集視頻信息，利用光端機將信號上傳至各隧道所，再利用視頻分配器將收到的信號一分二或者一分三進行處理。其中有一路就分配到視頻檢測器，當檢測到隧道有事故時，視頻檢測器便將報警信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)事件管理計算機，然后由事件管理計算機聯(lián)動聲光報警、硬盤錄像（事故錄像）等功能，事故時系統(tǒng)還具備現(xiàn)場圖片抓拍功能。隧道所視頻事件自動檢測包括超速、低速、逆向行駛、停車、人行、拋灑物等，為監(jiān)控員日常工作提供有力的幫助。三、本地控制系統(tǒng)本地控制系統(tǒng)的主要功能是收集、處理和存儲隧道內外場設備的檢測數(shù)據(jù)，監(jiān)視外場設備工作狀態(tài)，上傳給隧道監(jiān)控

11、計算機或隧道主控制器，并接收隧道監(jiān)控工作站命令對外場設備進行控制。同時還具有本地自動控制的功能，在維修、測試、隧道監(jiān)控站設備故障、通信故障等情況下，可以由本地完成對設備的控制。根據(jù)本地控制系統(tǒng)的主要功能可以體現(xiàn)出該設備在隧道監(jiān)控和維護過程中處在一個不可替代的位置上。本地控制系統(tǒng)流程是收集各隧道檢測設備檢測的信息，包括交通量信息、隧道內外亮度、一氧化碳濃度、隧道內透過率、隧道內風速風向、隧道外能見度參數(shù)、外場設備運行狀態(tài)等。對收集信息進行預處理，并儲存在本地的存儲單元中。在隧道監(jiān)控站監(jiān)控計算機或隧道主控制器輪詢時，將存儲單元中處理好的信息上傳給隧道監(jiān)控站計算機或主控制器。接收隧道主控制器或隧道監(jiān)

12、控站監(jiān)控計算機的各種控制命令，將控制命令和設備運行狀態(tài)比較后，發(fā)出對下端執(zhí)行設備的控制指令(如發(fā)給交通信號燈、車道指示標志、橫洞指示標志、小型可變信息標志、可變限速標志、可變信息標志等的指令)。本地控制器同時也是一個獨立的控制系統(tǒng)，在隧道監(jiān)控站監(jiān)控工作站故障、維修或測試、通信中斷或其他原因和上端失去聯(lián)系時，可通過控制終端(觸摸屏)或者外接計算機進行手動操作，且手動優(yōu)先級最高。本地控制器還具有自我診斷功能，由本地控制器和工業(yè)以太網(wǎng)交換機組成的環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)，擁有自愈功能，即在環(huán)網(wǎng)中某一個本地控制器出現(xiàn)故障或通訊不暢，該設備便會利用相反反向巡檢下一個本地控制器，保證環(huán)網(wǎng)中指令的下達。隧道維護的工作銜接維

13、護、監(jiān)控和消防作為隧道所三個重要的組成部分，三者之間的工作銜接顯得額外重要。同時在三個組成部分中維護的重要性尤為突出。一、維護與監(jiān)控兩者相輔相成，監(jiān)控員利用監(jiān)控工作站監(jiān)控隧道運行情況，在發(fā)現(xiàn)問題時及時告知維護班，維護班通過監(jiān)控班員的描述，分析故障發(fā)生的原因，判斷故障級別，及時有效的處理問題。在維護過程中，及時與監(jiān)控員溝通，變換隧道相關誘導設備，有效的保護維護人員的安全，在維護完成后，反饋維護信息，告知維護情況，保證隧道安全正常的運行。二、維護與消防隧道消防至今還沒有一個完整的定義，主要是崗位性質無法確定，半路政半消防的做法很難使其在工作過程中有較大的突破。他沒有路政的保護路產(chǎn)路權的執(zhí)法功能，也

14、沒有消防的技術實力，工作難度相比隧道維護更甚。但是兩者缺一不可，兩者都屬于同一類型，但是職責不同，工作方式上還是有很多相似之處。特別是隧道故障處理和隧道維護時，兩者需要積極配合，消防為維護提供安全防護，維護為消防提供技術支持。對于隧道內出現(xiàn)的突發(fā)情況，三者都應各負其責，盡力協(xié)調好三者關系，作為一個整體迅速、快捷、準確的處理問題，才能有效保證隧道工作的正常開展。隧道維護工作的存在的幾個問題一、人員問題隧道維護工作技術含量要求較高，對維護員的工作技能要求也相對較高，因此維護員的選拔一直是人員選拔的難點。筆者認為維護員的選擇應該有以下幾點要求：（1）有一定的機電或相關知識基礎，對電有所了解；（2）熱

15、衷于隧道維護這項工作，能迅速進入角色；（3）有進取心和團結意識，小則以一個班為集體，大則以一個所為集體；（4）由于工作性質決定這項工作還必須具有高度的責任感。現(xiàn)在維護工作所面臨的第一大問題就是人員缺乏問題，因此在工作中還必須做好人才儲備，建立一個有效的機制，在人員得到補充的情況下可以讓新進人員快速掌握部分技能，迅速加入到日常工作中，縮小維護員之間的差距。另外，從實際工作出發(fā)，考慮到新進人員無法快速進入維護工作狀態(tài)，可以事先安排在與維護工作相輔相成的監(jiān)控工作崗位上，通過學習監(jiān)控知識，了解維護工作方法方式，有利于以后維護工作的開展，而且縮短了維護工作的培訓時間。二、經(jīng)驗問題作為高速公路第一批隧道維

16、護工作者，我們面對的是機遇也是挑戰(zhàn)，我們有能力有朝氣，唯一缺少的就是實際工作的經(jīng)驗，這個需要我們在工作中不斷摸索。通過大半年的工作和學習，在各級領導的正確指引下，在施工單位的涓涓教誨下，我們已經(jīng)積累了很多的實戰(zhàn)經(jīng)驗，在條件允許的情況下，我們絕對不會輸給任何人。但是我們還有很多的不足，例如：故障的排查、設備的原理還需要不斷深入的加強。這些都需要后天的勤奮來彌補。三、設備的“養(yǎng)修結合”問題機電設備都有一個使用期限，而在使用過程中一般可以分為設備磨合期、設備穩(wěn)定期、設備故障多發(fā)期、設備衰退期等四個階段，設備的磨合期一般為1年，這個階段故障的爆發(fā)率高，各個設備之間穩(wěn)定性差，經(jīng)過磨合期以后，設備進入一個相對穩(wěn)定的時期，故障出現(xiàn)率明顯降低，根據(jù)設