曾正東

摘要：由于高速公路隧道里程數(shù)長，又處于相對密閉的空間，若想保證行駛車輛的安全性、舒適性，工程單位需要在隧道內(nèi)部構建一個健全、完善的機電設施檢測系統(tǒng)，不僅能第一時間檢測出隧道機電設施出現(xiàn)的故障，還能進行維修、養(yǎng)護，以免高速公路隧道頻發(fā)事故，這在很大程度上也能提高隧道的安全通行能力。從隧道工程角度出發(fā)，簡要分析了隧道機電設施，探討了機電關鍵設施檢測技術。

關鍵詞：隧道工程；機電關鍵設施；檢測技術

一、前言

隧道是一個非常特殊的交通空間，它不僅擁有較長的行駛里程，而且空間相對封閉，車輛在隧道內(nèi)行駛時速度也較快。為了確保隧道內(nèi)的車輛安全和人員安全，工程設計和建造過程中需要使用各種機電設備，這些設備可以提供隧道照明、通風和監(jiān)控等功能，還能夠自動監(jiān)測隧道環(huán)境，實時了解隧道運行狀況。隧道建設中，機電設施起著至關重要的作用，但由于老化和環(huán)境因素的影響，設備容易出現(xiàn)故障。因此，工程單位應該合理使用檢測技術，及時發(fā)現(xiàn)并解決設備故障，以確保設施安全穩(wěn)定地運行。

二、隧道機電設施概述

（一）機電設施的類型

首先，隧道內(nèi)的機電設施種類繁多，其中通風機電設施尤為重要。由于隧道空間狹小，空氣無法流通，汽車行駛時排放的尾氣難以擴散，這會對車輛安全造成威脅，也會危害乘客的健康。因此，工程單位應采用通風機電設施，持續(xù)為隧道提供新鮮空氣，以提高隧道的穩(wěn)定性和安全性。其次，由于高速公路隧道的里程較長，自然光線無法完全照亮，因此，工程單位必須采取有效措施，例如安裝照明機電設施，提供引道照明、主動照明等，以便給隧道內(nèi)的車輛提供良好的視野。此外，還必須安裝供配電設備，它們是保證隧道內(nèi)機電設施正常運轉(zhuǎn)的關鍵，一旦出現(xiàn)故障，將導致整條隧道的機電設施停止運轉(zhuǎn)，從而影響安全通行，使隧道中的汽車和行人受到嚴重的威脅。最后，由于公路隧道的行駛狀況極其復雜，工程單位必須采取24小時不間斷的監(jiān)控措施，以確保隧道內(nèi)的安全。這些監(jiān)控措施包括：照明監(jiān)控系統(tǒng)、閉路TV系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)等。

（二）隧道機電設施的故障特征

受到高速公路環(huán)境、設施自身因素的影響，隧道機電設施容易出現(xiàn)故障。依據(jù)實際情況，發(fā)現(xiàn)隧道設施存在如下特征：首先是機電設施的不確定性，隧道很多機電設施均由通訊、傳感器與單片機等模塊構成，結合其運行環(huán)境特征，設施故障存在較大的不確定性，但工程單位可通過加強設備管理，有效防止故障的發(fā)生，并進行定期檢查和維護，從而徹底消除潛在的故障，大大降低發(fā)生故障的風險；其次由于高速公路隧道中的機電設備會隨著時間的推移而發(fā)生變化，因此，采用最新的檢測技術收集到的數(shù)據(jù)信息也在不斷變化，這使許多設備的故障難以被及時發(fā)現(xiàn)。再加上由于人為操作的不當，導致原本正常運行的機電設施出現(xiàn)故障，所以機電設施的敏感性強，結合故障特征，在建造高速公路隧道時，工程單位應該充分利用先進的檢測技術，加強對設施的安全性管理，從而盡量減少故障率，保障設施的安全運行。

三、隧道機電設施檢測技術分析

（一）監(jiān)控系統(tǒng)的檢測

通過將中央計算機與ECAM單片機有機結合，隧道機電監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對隧道機電設備的遠程監(jiān)控，包括照明控制、自動控制、安全監(jiān)控等，從而更好地保障隧道的安全運行。此外，該系統(tǒng)還能夠通過仿真技術，實時監(jiān)測隧道機電設備的運行情況，從而提高隧道的安全性。PLC是一種先進的可編程邏輯控制器，它可以將復雜的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換為可靠的數(shù)據(jù)傳輸，使機電系統(tǒng)的控制更加精確、可靠，同時也可以實時監(jiān)測和記錄各種設備的運行狀態(tài)。通過中央計算機發(fā)送的指令，控制電纜將控制信號傳輸?shù)娇删幊踢壿嬁刂破鳎部蓪崿F(xiàn)對隧道機電設備的遠程控制，同時結合狀況，根據(jù)上位機發(fā)出的指令，可以進一步調(diào)整機電設備的動作。

通過對隧道監(jiān)控系統(tǒng)的檢測，可以準確地評估其使用、維護和管理情況，并且可以根據(jù)設計指標和功能的正常性來判斷其運行狀態(tài)，從而決定是否需要加強養(yǎng)護措施。在進行系統(tǒng)檢測工作時，工程單位應當采用遠程控制模式，以便切斷當?shù)氐目刂?，并利用上位機系統(tǒng)對各個現(xiàn)場控制單元施加影響，其可對設備時間以及試驗參數(shù)等進行全面監(jiān)控。通過風機測試，控制室將發(fā)布一系列指令，要求檢測人員準確地操縱新風機、送風機等，同時還需要精準地調(diào)整設備的分組、啟停順序以及風量[1]。如果一次風機和二次風機的性能、檢測結果符合預期，應該依次從內(nèi)部向外部啟動，然后從外部向內(nèi)部依次關閉，以此來評估隧道機電設施的啟閉狀態(tài)，以便更好地掌握機電設施的運行狀態(tài)，從而為工程單位提供更加完善的服務，也可采取措施防止設備出現(xiàn)故障。

（二）照明機電設施的檢測

由于封閉性，隧道的照明質(zhì)量和效果至關重要，若是照明狀況不理想，將會嚴重危害公路隧道的交通安全，因此，在設計和維護公路隧道的照明系統(tǒng)時，除了要求檢查照度外，還要求對照明設備的完好率進行評估。為了更準確地衡量照度，采用的是照度計，它能夠根據(jù)被照射物體的光通量來反映出物體的亮度，從而更加精確地評估出照明系統(tǒng)的狀態(tài)。采用具有極高靈敏度的光電池作為檢測探頭，根據(jù)不同的光強度，產(chǎn)生出相應的強度電流，并通過放大和模擬處理，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，最終在電子屏幕上實現(xiàn)清晰、直觀的展示。為了提高照度檢測的精確度，工程單位應當按照原有的設計方案，將隧道劃分成入口段、過渡段1、過渡段2、基本段和出口段，并精確定位各個區(qū)段的位置，同時還應進一步控制檢測斷面的位置。在第一個斷面上，應該使用垂直于光源的方向，同時，應該根據(jù)兩個光源的位置，合理調(diào)整斷面之間的距離，以達到最優(yōu)的照明效果。照度測點的布置情況可以參考圖1。

通過將日常檢查和專項測試有機結合，工程單位可以準確地評估公路隧道照明設施的完好率，并且根據(jù)整體情況，對其進行全面的維護和保養(yǎng)。

（三）隧道機電通風設施的檢測

為了保證隧道通風系統(tǒng)的正常運行，采用絕緣電阻控制技術可以有效地監(jiān)測和控制不同運行狀態(tài)下的電壓值，從而提升隧道的安全性和視野[2] 。此外，還需要對隧道內(nèi)的氣體單元進行檢查，確定其控制的輸出范圍，并嚴格要求操作人員的技能，以便有效地協(xié)調(diào)各個設備的工作，從而獲得最佳的通風效果。采取措施改善隧道機電通風系統(tǒng)，可以有效地保證其正常運行。

四、隧道機電設施檢測技術的應用對策

（一）質(zhì)量檢測技術的應用

隧道機電設施質(zhì)量檢測需根據(jù)相關標準進行，所以隧道機電設施安裝、使用期間需要保證自身質(zhì)量檢測，這可確保機電設施穩(wěn)定、安全地運行[3] 。在應用隧道機電設施檢測技術時，工程單位可以采取外觀檢測、性能檢測等多種方法，以確保設施安裝的準確性和可靠性。外觀檢測時，可以根據(jù)設計要求，對線路接頭等隱蔽工作進行檢查，以確保設施的穩(wěn)定性和安全性，并有效防止故障的發(fā)生。所以在安裝過程中，單位應確保機電設施的外觀完好，無論是安裝位置還是規(guī)格，都必須符合設計要求，并且根據(jù)實際情況采取有效的安全防護措施。

（二）隧道機電設施的預防性檢測

在隧道機電設施的預防性檢測工作中，工程單位應該積極采取措施，及時發(fā)現(xiàn)和解決設備存在的故障，以最大限度減少設備故障的發(fā)生。因此，應該根據(jù)設備的功能特點，制定出有效、可行的檢測方案和計劃，并且要提前進行維護和調(diào)整，以確保隧道機電設施的安全運行，達到規(guī)定的技術標準。

（三）隧道機電設施維修養(yǎng)護技術的應用

因為許多高速公路隧道都位于山區(qū)，并且有些隧道穿越山脈，所以隧道內(nèi)的機電設備通常處于陰暗潮濕的環(huán)境中。這樣的條件不僅會加速電器元件的老化，還會增加工作人員的巡檢和維修工作量[4] ?；诖耍瑸榱颂岣咚淼罊C電設施的維修效率，單位應該采用先進的自動巡檢系統(tǒng)，利用最新的技術手段，實時監(jiān)測設備的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)和解決存在的故障，從而有效降低設備老化和故障的發(fā)生率。

五、檢測技術應用的專業(yè)方案

高速公路隧道機電設施檢測包含的較多，為了能夠增強整體管控價值，則必須要結合當前高速公路隧道機電檢測要點展開，特別是針對機電設備的維護、養(yǎng)護和預防檢測，應當結合實際情況，進行專業(yè)化的檢測優(yōu)化，制定出更加科學的防范措施，并在綜合分析階段，結合目前檢測面臨的問題，進行全面的探索，從而制定出更加科學的檢測方案，這可為措施優(yōu)化以及創(chuàng)新提供有力的支持，避免受某一環(huán)節(jié)因素影響，導致檢測工作難以持續(xù)進行，甚至會受相關因素約束而導致整體檢測質(zhì)量下降，只有結合現(xiàn)階段情況充分分析現(xiàn)有問題，并做好全面預防工作，才可以為增強整體管控價值，減少多樣化問題產(chǎn)生發(fā)揮不可替代的作用，從而提升高速公路隧道機電檢測的質(zhì)量，將實際工作的作用及效果充分展現(xiàn)。

（一）隧道機電質(zhì)量檢測

現(xiàn)代交通的安全性和便捷性取決于高速公路隧道的機電檢測技術，為了能夠增強質(zhì)量檢測的可靠性，則必須要實施全方位檢測，以便機電系統(tǒng)可以安全、平穩(wěn)地運行。同時，為延長設施的使用年限，應當加強與施工單位的溝通，充分考慮各方面的投入情況，以進行安全、高效地設施建設。此外，在檢測過程中，應當從外觀和實測兩個方面著手，以確保多個環(huán)節(jié)的精準性，特別是對機電設備的安全性進行檢查，結合實際情況，對電線及零部件進行精細化檢查，以防止發(fā)生故障。

（二）檢測方法分析

隨著社會科技的發(fā)展，高速公路隧道機電檢測技術不斷完善，在我國交通運輸業(yè)中也得到了廣泛的應用，而且需要從檢測方面精深探索，及時發(fā)現(xiàn)檢測工作面臨的問題，從而能夠在車輛檢測與閉路電視系統(tǒng)管理過程中有效進行校驗，為了能夠增強數(shù)據(jù)檢測圖像，應結合相應的物理原則展開，保證監(jiān)視系統(tǒng)檢測的準確性，結合實際情況進行綜合探索，充分發(fā)揮機電檢測的作用，確保檢測內(nèi)部信號傳輸?shù)母咝浴⒓磿r性，這樣才可以結合實際情況進行綜合檢測，確保多元化工作的作用及價值得到充分展現(xiàn)。而且，對于機電檢測方法還應該在原有基礎上進行創(chuàng)新，這樣有助于增強檢測的可靠性，并在實際探索階段了解每一種檢測技術應用現(xiàn)狀，結合檢測面臨的不足與問題進行優(yōu)化調(diào)控，更加適應未來發(fā)展趨勢，并體現(xiàn)出良好的檢測優(yōu)勢。

（三）高速公路隧道機電設施檢測技術的創(chuàng)新

隨著時代的不斷發(fā)展，高速公路隧道機電檢測技術已經(jīng)成為交通業(yè)的重要組成部分，受到了廣泛的關注。為了更好地提升檢測技術的應用，需要不斷創(chuàng)新，以滿足日益增長的社會需求，并為人們的日常生活提供更多的便利。同時針對實際生活中，檢測面臨的問題進行分析，尤其是車輛在進出隧道過程中容易存在黑塊或者眩光的情況。所以，檢測技術在利用階段，需要結合此方面問題進行綜合分析，這樣可以進行高質(zhì)量管理與維護，有效調(diào)節(jié)隧道內(nèi)部照明變化，建立適應當前發(fā)展的模式，增強整體應用效果，避免出現(xiàn)多種問題。同時在綜合檢測階段，為了能夠降低交通事故發(fā)生概率，應當根據(jù)隧道環(huán)境和潮濕情況，結合機電設施安裝與維護標準，進行全面的檢測，這樣才可以提升整體管理可靠性，延長機電設施的使用壽命。

（四）高速公路隧道機電設施臺賬管理

應用機電設施檢測技術時，必須要加強對財務管理工作的重視，需要科學規(guī)劃設施管理，同時還應該針對設備進行定期數(shù)據(jù)檢測與及時記錄，這不僅有助于保證設備維護的效果，在加強機電設施維護管理專業(yè)性的同時，還有助于降低機電設施損壞所面臨的風險。在綜合檢測階段，還應該加強對多種有效性問題的檢測，避免多元化問題產(chǎn)生，還應該結合財務管理對綜合利用情況進行探索，以便增強整體管控的可能性，嚴格按照標準進行優(yōu)化與調(diào)控，從而實現(xiàn)規(guī)?；刂?[5]。

六、檢測技術的優(yōu)化對策

（一）專業(yè)化檢測

因為隧道機電設施的檢測是一項非常復雜且系統(tǒng)化的任務，所以它對檢測設備的性能和操作者的專業(yè)水平都提出了很高的要求。為了確保機電設施的正常運行，檢測人員必須不斷學習最新的專業(yè)知識，掌握全新設備檢測技能，才能更好地推進檢測工作，并保證機電設施穩(wěn)定、有序地運行。

（二）采用大數(shù)據(jù)處理技術

在隧道機電設施的檢測過程中，數(shù)據(jù)采集和整理至關重要。為了更好地完成此項任務，檢測部門需要對相關的子系統(tǒng)進行有效地分類，并將其中的每個步驟都記錄到數(shù)據(jù)庫中，這樣就可以更好地利用SPSS等數(shù)據(jù)收集和處理軟件，還能進一步關注波動性較大的數(shù)據(jù)。如果機電設備存在較大異常變動，工程單位應依據(jù)檢測發(fā)現(xiàn)的實際情況合理維修或更換，這可提高養(yǎng)護工作的合理性、經(jīng)濟性與針對性 [6]。

（三）統(tǒng)籌檢測機電系統(tǒng)

隧道機電設施是一個復雜的系統(tǒng)，包括通風、照明、監(jiān)控、消防、低壓配電設備等，在日常檢查和維護工作中，必須確保檢測范圍全面，無死角，并且要對各個下級系統(tǒng)和附屬設備進行綜合評估，以確保其技術和運行性能。在檢測期間，除了進行靜態(tài)檢測外，還應采用“模擬危險”形式進行動態(tài)檢測，以確保檢測結果的準確性和可靠性。比如還原隧道緊急狀況時的場景，測試隧道機電系統(tǒng)是否在任何情況下都能穩(wěn)定、順利地運行，以此判斷監(jiān)控系統(tǒng)的靈敏性。除此之外，還可模擬火災發(fā)生時報警系統(tǒng)發(fā)出警示信號的情況，可變標志發(fā)布事故信息并給出道路阻塞提示情況，再利用環(huán)境監(jiān)測器發(fā)出風向、空氣污染物濃度等信息，這不僅有利于工程單位對各系統(tǒng)的靜態(tài)與動態(tài)檢測，還能為隧道機電系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠地運行提供保障。

七、結語

總而言之，隨著國家經(jīng)濟的快速增長，各級政府和交通部門都在努力完善基礎設施，特別體現(xiàn)在高速公路和隧道的維護和運營上，這既可以推動我國交通運輸業(yè)穩(wěn)定、可持續(xù)地發(fā)展，又可以確保人們的出行安全。為更好地進行隧道機電設施的安全運營，工程單位還應加強質(zhì)量監(jiān)督，科學選擇檢測手段，不斷推動技術創(chuàng)新，也可提升其整體水平。此外，工程單位還要明確以往檢測工作存在的問題，依據(jù)實際情況做好處理，這可提高隧道機電設施的專業(yè)化程度，也能發(fā)揮隧道機電系統(tǒng)的應用價值，從而為高速公路隧道的建設與使用奠定基礎。

參考文獻

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作者單位：貴州省公路工程集團有限公司