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    公路隧道機電系統

    公路隧道機電系統設計為了實(shí)現其安全、可靠、可控、經(jīng)濟、穩定、便捷等功能,劃分為以下八大系統照明系統、通風(fēng)系統、交通控制系統、火災檢測報警與消防系統、通信與廣播系統、緊急疏散控制系統、中央控制系統、供配電系統等進(jìn)行設計。
      一、照明系統
      隧道照明系統是十大系統中最為重要的設施之一,根據《公路隧道通風(fēng)照明設計規范》JTJ026.1-1999 規定,長(cháng)度大于100米的隧道都應設置電光照明設施。按照視覺(jué)適應的要求,隧道照明主要由白天照明和夜晚照明兩種工況組成,分為洞內照明和洞外照明,洞內照明包括入口段、中間段、過(guò)渡段、出口段、應急照明;洞外照明包括引道照明、接近段減光照明等。同時(shí)由于隧道建筑物自身的特殊性,其白天照明問(wèn)題比夜晚照明更加復雜。設計過(guò)程中,在充分考慮行車(chē)速度和通行交通量等因素下,針對各種工祝分別進(jìn)行分段照度和亮度計算。對于洞外復雜的天氣亮度變化,則通過(guò)洞口外照度儀和洞內照度儀的數據采集,由照明控制計算機PLO 自動(dòng)進(jìn)行控制和調節,以達到在滿(mǎn)足照明要求的情況下實(shí)現節能的目的。
     
      二、通風(fēng)系統
      公路隧道按其長(cháng)度和交通量的不同可采用不同的通風(fēng)方式,分為自然通風(fēng)、縱向通風(fēng)和豎井縱向組合通風(fēng)方式。
      自然通風(fēng)主要是利用自然風(fēng)和汽車(chē)運動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的活塞效應進(jìn)行空氣對流來(lái)達到通風(fēng)的目的。從世界各國的實(shí)踐來(lái)看,長(cháng)度在200米以下,甚至200~ 500米的雙向隧道,在交通量較低的情況下都可以考慮自然通風(fēng)。
      縱向通風(fēng)是從一個(gè)洞口直接引進(jìn)新鮮空氣,由另一個(gè)洞口把污染空氣排出的方式,主要適用于中長(cháng)距離的隧道和交通量適中的情況,通常是沿隧道縱向以適當的間隔安裝射流風(fēng)機,在自然通風(fēng)不足的情況下,用射流風(fēng)機補充新鮮空氣來(lái)實(shí)現通,風(fēng)的目的。
      豎井縱向組合通風(fēng)是在縱向通風(fēng)的基礎上,在隧道內設置豎井,實(shí)現將長(cháng)隧道分段的通風(fēng)方式。主要適用于特長(cháng)隧道和大交通量的情況,根據不同類(lèi)型隧道分別設置在中間或出口側,起到不同的作用。
     
      三、交通控制系統
      為了實(shí)現公路隧道在不同運營(yíng)狀態(tài)下的控制策略,保持安全、舒適和高效的特性,在中長(cháng)隧道中-般都配備有交通監視與控制系統。該系統主要有交通誘導與控制功能、車(chē)輛檢測功能和CCTV監視功能。
     
      四、火災監測報警與消防系統
      隧道是一種特殊的管狀結構物,存在潛在的交通事故和火災危險,發(fā)生火災后對隧道主體工程和人身危害極大,因此預防火災發(fā)生、制止災害擴大、防止造成嚴重后果是火災檢測報警及消防系統的重要目標。
      火災 自動(dòng)報警及消防系統一般包括以下技術(shù)內容:火災參數的有效檢測與模式的識別、火災探測信息數據處理與自動(dòng)報警、消防設備聯(lián)動(dòng)控制、自動(dòng)消防系統計算機管理與監控數據網(wǎng)絡(luò )通信、火災監控系統工程設計、施工和管理使用維護技術(shù)等。
     
      五、通信與廣播系統
      隧道機電工程的通訊與廣播系統都包括有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)兩部分。有線(xiàn)通訊是為了解訣洞內人員與外界的聯(lián)絡(luò )和出現事故時(shí)的及時(shí)報警,通過(guò)在隧道中每隔一-定距離設置-處報警電話(huà),實(shí)現于控制中心的聯(lián)絡(luò );無(wú)線(xiàn)通訊則是通過(guò)洞內定向無(wú)線(xiàn)系統為進(jìn)入洞內的無(wú)線(xiàn)通訊設備提供服務(wù);有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)廣播主要用于交通信息發(fā)布、現場(chǎng)管理等,有線(xiàn)廣播一-般每?jì)蓚(gè)橫洞之間設置- 組。
     
      六、緊急疏散控制系統
      為了應對隧道內可能發(fā)生的重大交通事故和火災等情況,在隧道內設置有效的緊急疏散系統是十分必要的。一般是在雙向通行長(cháng)隧道中設置汽車(chē)橫通道和人行橫通道,其中一個(gè)洞一-旦發(fā)生緊急事故,經(jīng)中央控制室確認后,進(jìn)入緊急疏散控制狀態(tài),發(fā)出控制指令,緊急廣播、橫通道卷簾門(mén)均開(kāi)啟,指揮滯留車(chē)輛、人員經(jīng)橫通道進(jìn)入另一-洞室疏散,組織人員進(jìn)行搶救,防止事態(tài)擴大。
     
      七、中央控制系統
      這部分是整個(gè)機電工程的中樞,匯集了隧道內所有現場(chǎng)檢測信號和控制信號,以多層網(wǎng)絡(luò )的形式由中央控制計算機實(shí)現對各系統的控制與管理,協(xié)調各子系統的聯(lián)動(dòng)與互鎖控制,并采用人機對話(huà)的方式實(shí)現人工干預控制和系統自動(dòng)控制的有機結合。
     
      八、供配電系統
      根據公路隧道設計規范》規定及要求,隧道通風(fēng)、照明、監控、消防等重要電力負荷為一級負荷,應由兩路電源供電,同時(shí)還應設置獨立的備用電源和應急電源。故在,實(shí)際設計過(guò)程中,通常采用高壓雙回路(來(lái) 自不同的供電回路)供電、高壓計量、低壓無(wú)功補償的供電方式(或增設自動(dòng)化發(fā)電機組)。對于特長(cháng)隧道或隧道群,考慮到由于供電線(xiàn)路距離太長(cháng)可能帶來(lái)較大的線(xiàn)路損耗,可采用高壓集中配電,設置多個(gè)變配電所的方式進(jìn)行供電,以減少線(xiàn)路損耗。對于中短隧道,為節省投資、減少人員運行費用,可考慮采用箱式變電站。為保證隧道內設備用電的可靠性,必須采用UPS供電。當供電系統發(fā)生停電時(shí),UPS供電電源將在發(fā)電機沒(méi)有完全啟動(dòng)之前取代市電,繼續向用電設備供電,以確保特別重要負荷電源不間斷。


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