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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現其安全、可靠、可控、經濟、穩定、便捷等功能,劃分為以下八大系統照明系統、通風系統、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《公路隧道通風照明設計規范》JTJ026.1-1999 規定,長度大于100米的隧道都應設置電光照明設施。按照視覺適應的要求,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。同時由于隧道建筑物自身的特殊性,其白天照明問題比夜晚照明更加復雜。設計過程中,在充分考慮行車速度和通行交通量等因素下,針對各種工祝分別進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 自動進行控制和調節,以達到在滿足照明要求的情況下實現節能的目的。
     
      二、通風系統
      公路隧道按其長度和交通量的不同可采用不同的通風方式,分為自然通風、縱向通風和豎井縱向組合通風方式。
      自然通風主要是利用自然風和汽車運動時產生的活塞效應進行空氣對流來達到通風的目的。從世界各國的實踐來看,長度在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。
      縱向通風是從一個洞口直接引進新鮮空氣,由另一個洞口把污染空氣排出的方式,主要適用于中長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機,在自然通風不足的情況下,用射流風機補充新鮮空氣來實現通,風的目的。
      豎井縱向組合通風是在縱向通風的基礎上,在隧道內設置豎井,實現將長隧道分段的通風方式。主要適用于特長隧道和大交通量的情況,根據不同類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
      為了實現公路隧道在不同運營狀態下的控制策略,保持安全、舒適和高效的特性,在中長隧道中-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 自動報警及消防系統一般包括以下技術內容: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報警、消防設備聯動控制、自動消防系統計算機管理與監控數據網絡通信、火災監控系統工程設計、施工和管理使用維護技術等。
     
      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和無線兩部分。有線通訊是為了解訣洞內人員與外界的聯絡和出現事故時的及時報警,通過在隧道中每隔一-定距離設置-處報警電話,實現于控制中心的聯絡;無線通訊則是通過洞內定向無線系統為進入洞內的無線通訊設備提供服務;有線和無線廣播主要用于交通信息發布、現場管理等,有線廣播一-般每兩個橫洞之間設置- 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隧道中設置汽車橫通道和人行橫通道,其中一個洞一-旦發生緊急事故,經中央控制室確認后,進入緊急疏散控制狀態,發出控制指令,緊急廣播、橫通道卷簾門均開啟,指揮滯留車輛、人員經橫通道進入另一-洞室疏散,組織人員進行搶救,防止事態擴大。
     
      七、中央控制系統
      這部分是整個機電工程的中樞,匯集了隧道內所有現場檢測信號和控制信號,以多層網絡的形式由中央控制計算機實現對各系統的控制與管理,協調各子系統的聯動與互鎖控制,并采用人機對話的方式實現人工干預控制和系統自動控制的有機結合。
     
      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、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,同時還應設置獨立的備用電源和應急電源。故在,實際設計過程中,通常采用高壓雙回路(來 自不同的供電回路)供電、高壓計量、低壓無功補償的供電方式(或增設自動化發電機組)。對于特長隧道或隧道群,考慮到由于供電線路距離太長可能帶來較大的線路損耗,可采用高壓集中配電,設置多個變配電所的方式進行供電,以減少線路損耗。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。當供電系統發生停電時,UPS供電電源將在發電機沒有完全啟動之前取代市電,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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