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隧道智能化施工范文第1篇

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化檢測(cè)；公路養(yǎng)護(hù)；數(shù)字化養(yǎng)護(hù)；可視化平臺(tái)

目前，我國(guó)現(xiàn)有公路工程總里程約514萬(wàn)公里，高等級(jí)公路約占3%左右，公路養(yǎng)護(hù)投資隨之增大，每年平均投資約3000億元。公路養(yǎng)護(hù)工作將會(huì)成為今后工作的重中之重，隨著公路養(yǎng)護(hù)工作的突出，自動(dòng)化公路養(yǎng)護(hù)監(jiān)管平臺(tái)的發(fā)展迫在眉睫。我國(guó)公路行業(yè)“十四五”規(guī)劃及發(fā)展思路是堅(jiān)持以人為本，深入貫徹新的發(fā)展理念，按照系統(tǒng)化思維和一體化理念，把握公路發(fā)展階段特性，深化改革創(chuàng)新，以高速公路為引領(lǐng)，充分發(fā)揮養(yǎng)護(hù)示范效應(yīng)和技術(shù)溢出效應(yīng)，加快推進(jìn)我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)工作自動(dòng)化、智能化發(fā)展，建設(shè)公路養(yǎng)護(hù)現(xiàn)代化服務(wù)平臺(tái)，創(chuàng)建數(shù)字公路、智慧公路、平安公路、綠色公路、美麗公路。

一、總體框架設(shè)計(jì)

隨著時(shí)展，公路工程智慧養(yǎng)護(hù)體系被廣泛熟知，智慧養(yǎng)護(hù)主要包括車(chē)輛信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)、重點(diǎn)工程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、危險(xiǎn)源識(shí)別及預(yù)警系統(tǒng)等系統(tǒng)。高等級(jí)公路養(yǎng)護(hù)作業(yè)監(jiān)管平臺(tái)設(shè)計(jì)思路主要圍繞自動(dòng)化、智能化、數(shù)字化、經(jīng)濟(jì)化、可視化。該平臺(tái)可分為養(yǎng)護(hù)模塊、檢測(cè)模塊、監(jiān)測(cè)模塊、維修加固模塊、安全管理模塊、可視化模塊及物資管理模塊等分項(xiàng)管理模塊，總體框架如圖1所示。通過(guò)該平臺(tái)可以完全了解所管轄公路，包括公路檔案管理、檢查記錄、檢測(cè)結(jié)果、維修日志、安全預(yù)警、快速維修等24小時(shí)在線實(shí)時(shí)掌握。圖1公路養(yǎng)護(hù)監(jiān)管平臺(tái)總體框架圖

（一）養(yǎng)護(hù)任務(wù)管理應(yīng)用

公路養(yǎng)護(hù)工作管理，包括路基路面養(yǎng)護(hù)、綠化植被養(yǎng)護(hù)、公路沿線排水設(shè)施養(yǎng)護(hù)、挖方及填方路基邊坡養(yǎng)護(hù)、重點(diǎn)橋梁及隧道養(yǎng)護(hù)、交通電力設(shè)施養(yǎng)護(hù)等內(nèi)容。公路養(yǎng)護(hù)任務(wù)管理，包括任務(wù)下發(fā)管理、任務(wù)進(jìn)程管理、任務(wù)規(guī)檔管理，實(shí)現(xiàn)公路養(yǎng)護(hù)工作的全進(jìn)程監(jiān)督與管理。

（二）智能檢測(cè)

隨著科技的發(fā)展，公路工程質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)得到了飛速發(fā)展，檢測(cè)技術(shù)手段的發(fā)展由人工檢測(cè)發(fā)展到半自動(dòng)化檢測(cè)，現(xiàn)在逐漸發(fā)展為全自動(dòng)和智能化、數(shù)字化檢測(cè)。隨著檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，公路養(yǎng)護(hù)工作效率顯著提升，同時(shí)降低了公路養(yǎng)護(hù)的成本，自動(dòng)化檢測(cè)、智能化檢測(cè)、數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)是現(xiàn)代科技發(fā)展的必然趨勢(shì)。智能化檢測(cè)包括自動(dòng)化智能無(wú)人機(jī)檢測(cè)，可以定時(shí)自動(dòng)按照預(yù)先設(shè)定的路線巡航檢測(cè)，包括危險(xiǎn)源普查、交通量調(diào)查等檢測(cè)內(nèi)容；自動(dòng)化無(wú)人檢測(cè)車(chē)可按照預(yù)先設(shè)定的路線調(diào)查路面狀況，包括路面破損情況、路面兩側(cè)建筑物情況、路面行駛障礙物等狀況。智能化自動(dòng)化檢測(cè)是基于攝影和模式識(shí)別技術(shù)的圖像檢測(cè)方法。它可以分解為兩個(gè)子系統(tǒng)，即圖像獲取子系統(tǒng)（數(shù)據(jù)采集）和圖像顯示及解釋子系統(tǒng)（數(shù)據(jù)處理）。圖像采集系統(tǒng)通過(guò)高分辨率攝影技術(shù)將公路損壞圖像記錄并存儲(chǔ)。數(shù)字化過(guò)程是將模擬圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的數(shù)字化圖像數(shù)據(jù)，檢測(cè)過(guò)程中公路工程的損傷圖像可由設(shè)備直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字化形式呈現(xiàn)，并直接傳輸?shù)接?jì)算機(jī)內(nèi)存，再將處理結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫(kù)，供評(píng)價(jià)和決策使用。

（三）監(jiān)控監(jiān)測(cè)

針對(duì)橋梁、隧道等大型建筑物的在線實(shí)時(shí)健康監(jiān)測(cè)，建立基于“GIS+BIM”數(shù)字信息模型的數(shù)字橋梁、隧道在線管理平臺(tái)是公路工程養(yǎng)護(hù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，可以全面、廣泛提高養(yǎng)護(hù)管理工作水平。公路工程內(nèi)特殊橋梁、隧道健康監(jiān)測(cè)是利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)橋梁、隧道的結(jié)構(gòu)狀況。通過(guò)這些監(jiān)測(cè)手段可以全面掌握該結(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，包括交通、結(jié)構(gòu)受力、環(huán)境等狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，為橋梁、隧道養(yǎng)護(hù)工作提供可靠數(shù)據(jù)支持，同時(shí)還可以作為管養(yǎng)部門(mén)全面可靠的養(yǎng)護(hù)管理方案依據(jù)?！癎IS（GeographicInformationSystem）地球信息系統(tǒng)+BIM（BuildingInformationModeling）模型+互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)”，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)異常結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)（損傷、故障等）、記錄結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)異常發(fā)生時(shí)間、指出表現(xiàn)異常的結(jié)構(gòu)的實(shí)際位置、量化發(fā)現(xiàn)的異常動(dòng)態(tài)并評(píng)級(jí)、發(fā)出安全預(yù)警等功能。

（四）安全管理

安全管理包括施工準(zhǔn)備安全管理、施工過(guò)程安全管理及養(yǎng)護(hù)安全管理。安全管理貫穿整個(gè)工程進(jìn)度，所以在公路養(yǎng)護(hù)工作過(guò)程中安全管理需要保持動(dòng)態(tài)管理的原則。公路養(yǎng)護(hù)監(jiān)管平臺(tái)安全管理模塊包括安全教育視頻、安全規(guī)章制度、施工過(guò)程中關(guān)鍵環(huán)節(jié)安全注意事項(xiàng)、安全預(yù)警機(jī)制、緊急安全措施等秉承著“安全第一，預(yù)防為主”的原則服務(wù)管理養(yǎng)護(hù)部門(mén)。

（五）可視化展示

公路養(yǎng)護(hù)監(jiān)管平臺(tái)可視化是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與手機(jī)App系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。監(jiān)管平臺(tái)利用數(shù)據(jù)視覺(jué)技術(shù)、圖像處理技術(shù)、3D模型技術(shù)等為管養(yǎng)部門(mén)提供最直接、最精確、最真實(shí)的公路工程資料。公路養(yǎng)護(hù)監(jiān)管平臺(tái)可以為養(yǎng)護(hù)管理人員提供實(shí)時(shí)在線視頻、圖像、報(bào)表等資料展示，為公路工程管理人員全面掌握公路工程的相關(guān)信息提供直接的可視化窗口，更加方便快捷地為公路管理人員做出正確決策提供依據(jù)。

（六）物資管理

公路養(yǎng)護(hù)部門(mén)物資管理指所需物資的按需采購(gòu)、計(jì)劃使用、安全儲(chǔ)備等環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)物資的有效管理可以避免造成經(jīng)濟(jì)損失。該平臺(tái)的物資管理可以根據(jù)管理養(yǎng)護(hù)部門(mén)的生產(chǎn)需要，為管養(yǎng)部門(mén)的物資采購(gòu)計(jì)劃提供合理的采購(gòu)依據(jù)和參考，避免管養(yǎng)部門(mén)產(chǎn)生盲目采購(gòu)行為而造成物料積壓，以及占用大量寶貴的流動(dòng)資金和儲(chǔ)存空間，同時(shí)也避免了管養(yǎng)部門(mén)因采購(gòu)物資不及時(shí)造成物料短缺而影響整個(gè)生產(chǎn)計(jì)劃，造成經(jīng)濟(jì)損失。合理利用該平臺(tái)物資管理模塊將發(fā)揮更大的經(jīng)濟(jì)效益。

二、發(fā)展趨勢(shì)

“科技是第一生產(chǎn)力”，當(dāng)今世界各種新科技、新技術(shù)、新材料、新知識(shí)層出不窮，并且在不斷更新。大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)等新科技的發(fā)展，在公路養(yǎng)護(hù)管理領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展是必然的趨勢(shì)，創(chuàng)建以科技為基礎(chǔ)的智慧化公路、數(shù)字化公路是未來(lái)發(fā)展的重要方向。

（一）養(yǎng)護(hù)施工設(shè)備一體化、自動(dòng)化

時(shí)代的發(fā)展和交通流量的增加，對(duì)養(yǎng)護(hù)施工提出了更高要求，施工設(shè)備的一體化、自動(dòng)化，可以快速、高效地完成養(yǎng)護(hù)施工任務(wù)。

（二）公路養(yǎng)護(hù)智能化

智能化公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)利用智能技術(shù)、信息采集及處理技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)等實(shí)現(xiàn)智能化交通，包括信號(hào)燈、行車(chē)標(biāo)志、車(chē)輛信息、路面狀況等內(nèi)容。

（三）公路工程檢測(cè)的智能化

隨著公路檢測(cè)設(shè)備的發(fā)展，智能化檢測(cè)是檢測(cè)工作發(fā)展的必然趨勢(shì)。在不久的將來(lái)，公路檢測(cè)可以在養(yǎng)護(hù)管理監(jiān)管平臺(tái)上完成，只需要輸入幾個(gè)命令，智能化檢測(cè)設(shè)備包括機(jī)器人、無(wú)人飛機(jī)、衛(wèi)星遙感等便可以按照指令完成各項(xiàng)檢測(cè)工作，再通過(guò)信息數(shù)據(jù)匯總得出相關(guān)結(jié)論。

（四）實(shí)現(xiàn)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

現(xiàn)階段公路養(yǎng)護(hù)工作基本是事后養(yǎng)護(hù)，是發(fā)現(xiàn)病害、隱患后的養(yǎng)護(hù)工作，要實(shí)現(xiàn)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)還需要一個(gè)發(fā)展過(guò)程，而實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的關(guān)鍵就在于智能化檢測(cè)數(shù)字處理技術(shù)的發(fā)展。

三、結(jié)語(yǔ)

隧道智能化施工范文第2篇

關(guān)鍵詞：公路隧道工程；施工安全風(fēng)險(xiǎn)；管理方案

1公路隧道工程施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理現(xiàn)狀問(wèn)題

1.1施工現(xiàn)場(chǎng)存在安全隱患公路隧道工程大多屬于地下工程，地下視覺(jué)條件相對(duì)較差，不易發(fā)現(xiàn)潛存的風(fēng)險(xiǎn)，所處地理位置特殊，如果周邊地理結(jié)構(gòu)松動(dòng)，就很容易出現(xiàn)坍塌問(wèn)題。其次，地下工程空氣質(zhì)量相對(duì)較差，一旦某種有害氣體超標(biāo)或者泄漏，就很容易導(dǎo)致中毒和爆炸事故。

1.2公路隧道工程施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理制度不完善

和歐美企業(yè)相比，國(guó)內(nèi)監(jiān)理企業(yè)因?yàn)槠鸩酵?、發(fā)展遲緩而存在各種缺陷，不少監(jiān)理企業(yè)并未達(dá)到甲等資質(zhì)，內(nèi)部管理模式不完善，不能根據(jù)隧道工程安全施工標(biāo)準(zhǔn)要求構(gòu)建科學(xué)合理的監(jiān)理制度。

1.3施工安全管理技術(shù)落后

部分施工企業(yè)在開(kāi)展隧道工程安全監(jiān)管工作的過(guò)程中依然使用傳統(tǒng)人工模式，未充分發(fā)揮智能監(jiān)控設(shè)備的作用，不僅安全監(jiān)督管理效率低下，需要投入大量的人工成本，而且很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，無(wú)法杜絕施工隱患。

2隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)與現(xiàn)場(chǎng)管理方案

2.1明確監(jiān)理企業(yè)安全監(jiān)督管理責(zé)任

優(yōu)化隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)與現(xiàn)場(chǎng)管理方案，必須同步發(fā)揮施工企業(yè)和監(jiān)理企業(yè)的作用，明確監(jiān)理企業(yè)安全監(jiān)督管理責(zé)任，構(gòu)建科學(xué)可行的安全監(jiān)理制度，引入先進(jìn)的安全施工技術(shù)，量化安全監(jiān)管流程，運(yùn)用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)和智能化技術(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全方位監(jiān)控。其次，監(jiān)理工程師須認(rèn)真查看隧道工程施工方案與施工圖紙，及時(shí)完善細(xì)節(jié)問(wèn)題，確保施工方案的安全性和圖紙的精確性。另外，避免隧道工程在施工過(guò)程中出現(xiàn)安全隱患問(wèn)題，監(jiān)理工程師須著重細(xì)化整個(gè)施工期間和驗(yàn)收期間的安全監(jiān)督管理工作，配合施工企業(yè)嚴(yán)格檢驗(yàn)施工材料與機(jī)械設(shè)備的安全質(zhì)量。另一方面，監(jiān)理企業(yè)應(yīng)注意引導(dǎo)全體監(jiān)理工程師全面提高自身的職業(yè)技能，依法履行工作職責(zé)。

2.2堅(jiān)持施工風(fēng)險(xiǎn)控制原則

從整體結(jié)構(gòu)來(lái)看，公路隧道工程施工風(fēng)險(xiǎn)原則主要包括動(dòng)態(tài)化控制原則、多維度控制原則和分級(jí)控制原則。其中，動(dòng)態(tài)化控制原則是指公路隧道工程施工屬于一項(xiàng)動(dòng)態(tài)作業(yè)，施工點(diǎn)并非一成不變，在施工作業(yè)中，會(huì)隨著施工進(jìn)度和施工點(diǎn)的變化而產(chǎn)生不同的風(fēng)險(xiǎn)因素，例如隔水層和圍巖區(qū)的施工風(fēng)險(xiǎn)就不同。一般來(lái)講，隔水層在開(kāi)挖過(guò)程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)大量的涌水問(wèn)題，圍巖區(qū)如果處理不當(dāng)，就會(huì)導(dǎo)致因巖石松動(dòng)而發(fā)生坍塌事故，所以，在施工風(fēng)險(xiǎn)管控工作中，必須堅(jiān)持動(dòng)態(tài)化控制原則，根據(jù)施工環(huán)境、施工進(jìn)度的變化采取相應(yīng)的預(yù)防措施。多維度控制原則主要是指在隧道施工中，要從多個(gè)方面來(lái)加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防工作。在正式施工前，施工企業(yè)應(yīng)全面考察施工范圍內(nèi)的氣候環(huán)境、水文條件與地質(zhì)結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)施工過(guò)程中可能會(huì)遇到的風(fēng)險(xiǎn)和隱患，根據(jù)分析結(jié)果制定風(fēng)險(xiǎn)控制對(duì)策。其次，要做好圍巖測(cè)量工作，科學(xué)劃分圍巖等級(jí)，針對(duì)不同等級(jí)進(jìn)行采取相應(yīng)的測(cè)量方式。如果發(fā)現(xiàn)圍巖結(jié)構(gòu)并未達(dá)到穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)要求，就不能直接進(jìn)行挖掘，需要采取支護(hù)措施，以免隧道在施工中出現(xiàn)巖石坍塌事故。分級(jí)控制原則是指在公路隧道工程施工中將風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分為低度等級(jí)、中度等級(jí)、高度等級(jí)和極高等級(jí)，相比而言，低度等級(jí)大多在風(fēng)險(xiǎn)可控范圍之內(nèi)，一般無(wú)須采用處理措施，只需要借助智能化技術(shù)進(jìn)行監(jiān)控以便于發(fā)現(xiàn)異常情況。中度風(fēng)險(xiǎn)在可控范圍內(nèi)，需要采用較為簡(jiǎn)單的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行控制。高度風(fēng)險(xiǎn)存在高危險(xiǎn)性，對(duì)此需要采取專業(yè)處理措施，進(jìn)行全方位監(jiān)控，同時(shí)要確保風(fēng)險(xiǎn)控制成本不高于風(fēng)險(xiǎn)本身所造成的損失。極高風(fēng)險(xiǎn)帶有突發(fā)性和不可避免性，例如在隧道施工中有時(shí)需要用炸藥進(jìn)行爆破，而爆破過(guò)程中難免會(huì)誘發(fā)爆炸、坍塌、山崩、滑坡等高危風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于這種風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)盡力避免，同時(shí)，要綜合運(yùn)用各種科學(xué)技術(shù)方法控制風(fēng)險(xiǎn)，在此環(huán)節(jié)，無(wú)須考慮風(fēng)險(xiǎn)控制成本。

2.3把握好水平桿的角度

水平桿在公路隧道工程施工中發(fā)揮的作用至關(guān)重要，在施工過(guò)程中，必須把握好水平桿的角度，在設(shè)置縱向水平桿的過(guò)程中，要將其安置在立桿內(nèi)側(cè)。目前，縱向水平桿的接長(zhǎng)方式有兩種：對(duì)接口連接和搭接。無(wú)論是采用哪種接長(zhǎng)方式，均需滿足兩項(xiàng)基本規(guī)定：第一，交錯(cuò)布置縱向水平桿的對(duì)接扣件，不要把兩根相鄰縱向水平桿的接頭設(shè)置在同步或同跨內(nèi)，確保不同步或不同跨的兩個(gè)相鄰接頭水平方向所錯(cuò)開(kāi)的距離不低于50mm。第二，搭接長(zhǎng)度不能小于1m，應(yīng)該將等間距設(shè)置在3個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件并進(jìn)行固定，端部扣件蓋板邊緣至搭接縱向水平桿桿端得距離不應(yīng)小于100mm。此外，對(duì)于橫向水平桿，必須為主節(jié)點(diǎn)處安置一根橫向水平桿，同時(shí)，主節(jié)點(diǎn)處兩個(gè)直角扣件之間的中心距不能超過(guò)150mm。與此同時(shí)，要將雙排腳手架靠墻一端的外伸長(zhǎng)度控制在0.4L和500mm以內(nèi)。另一方面，對(duì)于非主節(jié)點(diǎn)處的橫向水平桿，須按照支撐腳手板的等間距進(jìn)行設(shè)置，間距不得超過(guò)縱距的1/2。此外，在立桿接長(zhǎng)過(guò)程中，除了頂層頂步以外，其他各層與各步接頭均需要采取對(duì)接扣件進(jìn)行連接。而且，對(duì)接和搭接應(yīng)符合三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：第一，交錯(cuò)布置立桿上的對(duì)接扣件，不要把兩根相鄰立桿的接頭設(shè)置在同步區(qū)域內(nèi)，而且，對(duì)于同步內(nèi)相隔一根立桿的兩個(gè)相隔接頭，要將它們?cè)诟叨确较蛩e(cuò)開(kāi)的距離控制在500mm以上。第二，各接頭從中心到主節(jié)點(diǎn)的距離必須小于步距的1/3。第三，要將搭接長(zhǎng)度控制在1m以內(nèi)，在雙管立桿中，副立桿的高度不能少于三步，鋼管的長(zhǎng)度不得少于6m。

2.4科學(xué)搭建隧道內(nèi)部腳手架

在搭建隧道工程腳手架之前，施工技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)真編制所有與施工方案相關(guān)的資料，確保腳手架懸挑梁平面定位圖、側(cè)面示意圖和各種參數(shù)的精確度，準(zhǔn)確核算懸挑梁和錨固件的受力指數(shù)，然后，將所有資料提交給施工企業(yè)技術(shù)管理人員負(fù)責(zé)審批。其次，在選用和組裝懸挑架結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)該將腳手架一端的荷載統(tǒng)一轉(zhuǎn)移到底部形成剛性框架，對(duì)于懸挑架，必須選用型鋼材料制作而成的，與此同時(shí)，應(yīng)結(jié)合懸挑架的荷載參數(shù)以及懸挑的具體長(zhǎng)度進(jìn)行精挑細(xì)選，切忌選用腳手架鋼管充當(dāng)主挑梁。此外，需要注意的是，在采用槽鋼做挑梁時(shí)必須做好防側(cè)彎工作。再次，在組織懸挑梁時(shí)，必須將其平整擱置于梁板面之上進(jìn)行錨固。同時(shí)，要注意將懸挑腳手架的立桿底部安置在非常牢固的區(qū)域，并加以固定，以此避免底部產(chǎn)生位移。另一方面，在懸挑梁外端設(shè)置鋼絲繩的過(guò)程中，需要對(duì)絲繩進(jìn)行反拉，要將反拉鋼絲繩和懸挑梁的夾角控制在60°以上，而且，反拉鋼絲繩的過(guò)程中，必須和周邊隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行錨固，避免腳手架松動(dòng)。同時(shí)，要注意將腳手架底層的步距控制在2m以內(nèi)，必須將立桿和連墻件以及隧道工程進(jìn)行穩(wěn)固連接，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求控制連墻件之間的距離。除此之外，所設(shè)置的腳手板層數(shù)不能大于施工方案所設(shè)計(jì)的層數(shù)，要鋪滿腳手板并進(jìn)行綁扎牢固，避免出現(xiàn)探頭板，同時(shí)要科學(xué)設(shè)置≥180mm的擋腳板，為作業(yè)層加設(shè)好防護(hù)欄桿。

2.5做好公路隧道工程施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作

全面做好公路隧道工程施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，必須量化施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程，依次做好隧道工程施工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、施工風(fēng)險(xiǎn)決策與施工風(fēng)險(xiǎn)控制工作。其中，隧道工程施工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別是整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作的基礎(chǔ)，工程管理人員應(yīng)聯(lián)合監(jiān)理工程師以及全體施工技術(shù)人員認(rèn)真分析已有的信息與潛存風(fēng)險(xiǎn)，準(zhǔn)確識(shí)別各種風(fēng)險(xiǎn)因素，判斷施工風(fēng)險(xiǎn)所造成的影響，并將分析判斷結(jié)果納入施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)中。施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作與風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別工作緊密銜接，該項(xiàng)工作能夠根據(jù)已經(jīng)識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn)因素及其影響評(píng)價(jià)出各種風(fēng)險(xiǎn)的危害程度與危害范圍，使施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系更為健全。在具體評(píng)價(jià)工作中，工程管理人員會(huì)聯(lián)合監(jiān)理工程師、設(shè)計(jì)師和施工專業(yè)技術(shù)人員綜合采用核對(duì)表法、專家調(diào)查法、情景分析法、層次分析法和人工智能網(wǎng)絡(luò)法來(lái)分析、判斷和評(píng)價(jià)施工風(fēng)險(xiǎn)因素，構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)與施工風(fēng)險(xiǎn)管理模型，準(zhǔn)確核算風(fēng)險(xiǎn)分布概率。施工風(fēng)險(xiǎn)決策工作通常與施工方案設(shè)計(jì)工作同步進(jìn)行，在設(shè)計(jì)施工方案的過(guò)程中，工程管理人員會(huì)綜合考慮各種風(fēng)險(xiǎn)因素，將風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)方案納入施工方案之中。施工風(fēng)險(xiǎn)控制工作是公路隧道工程施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作的最后環(huán)節(jié)，也是頗為重要的環(huán)節(jié)。通常，在施工開(kāi)展之前以及施工初期，工程管理人員已經(jīng)制定了一系列風(fēng)險(xiǎn)控制方案，然而，公路隧道工程施工是一項(xiàng)動(dòng)態(tài)作業(yè)，風(fēng)險(xiǎn)不是一成不變的，對(duì)此，需要做好風(fēng)險(xiǎn)再評(píng)估工作，針對(duì)具體風(fēng)險(xiǎn)采取專業(yè)控制措施，從而將施工風(fēng)險(xiǎn)所帶來(lái)的損失降到最低。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，確保隧道工程項(xiàng)目施工的順利竣工，避免出現(xiàn)施工安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，施工企業(yè)應(yīng)堅(jiān)持動(dòng)態(tài)化控制原則、多維度控制原則和分級(jí)控制原則，健全施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管機(jī)制，把握好水平桿的角度，科學(xué)搭建隧道內(nèi)部腳手架，充分借助智能化設(shè)備做好施工現(xiàn)場(chǎng)全方位監(jiān)控工作，量化施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程，依次做好隧道工程施工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、施工風(fēng)險(xiǎn)決策與施工風(fēng)險(xiǎn)控制工作。

參考文獻(xiàn)

[1]楊程鐘.淺議公路隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理[J].價(jià)值工程，2019，38（13）：38-41.

隧道智能化施工范文第3篇

關(guān)鍵詞：隧道照明；節(jié)能控制技術(shù)；按需照明

隨著《浙江省創(chuàng)建綠色交通省實(shí)施方案》（簡(jiǎn)稱《方案》）的出臺(tái)，我省全面開(kāi)啟“綠色交通省”建設(shè)，要求我省交通能源單耗和碳排放強(qiáng)度明顯下降。隧道照明能源占運(yùn)營(yíng)能耗的50%以上，據(jù)統(tǒng)計(jì)和推算，隧道照明能耗有70%左右浪費(fèi)在“過(guò)度照明”上。采用節(jié)能技術(shù)減少無(wú)效耗能，實(shí)現(xiàn)“按需照明”已成為迫切需求。本項(xiàng)目通過(guò)研究隧道照明智能調(diào)光系統(tǒng)，在提升隧道行車(chē)安全的同時(shí)實(shí)現(xiàn)“按需照明”，具有廣泛的推廣價(jià)值，同時(shí)項(xiàng)目試點(diǎn)實(shí)施成功，將具有極強(qiáng)的示范性和可操作性，為隧道照明安全節(jié)能改造及新建隧道機(jī)電設(shè)計(jì)提供參考案例，從而有效推動(dòng)隧道營(yíng)運(yùn)安全與智慧節(jié)能發(fā)展。

1 隧道照明節(jié)能管理的現(xiàn)狀與對(duì)策

目前，節(jié)能管理的現(xiàn)狀是普遍由專人負(fù)責(zé)照明管理，根據(jù)不同時(shí)段和環(huán)境，主觀決定燈具開(kāi)關(guān)數(shù)量和方式。這種控制系統(tǒng)通過(guò)亮度檢測(cè)器檢測(cè)洞外實(shí)際亮度，操縱燈具開(kāi)關(guān)，能對(duì)燈具工作狀態(tài)進(jìn)行有效管理，使隧道照明滿足《公路隧道照明設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，為駕駛員提供良好的視覺(jué)環(huán)境，在合理范圍內(nèi)關(guān)閉不必要照明燈具，節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本，通過(guò)增加或減少照明回路達(dá)到節(jié)能的目的。然后，這種控制方式極易產(chǎn)生過(guò)度照明或照明亮度不足等不合理現(xiàn)象，操作人員在監(jiān)控中心無(wú)法實(shí)時(shí)掌握各個(gè)管轄隧道的交通量、天氣環(huán)境、隧道內(nèi)外亮度、平均車(chē)速等信息，憑經(jīng)驗(yàn)按回路開(kāi)關(guān)燈具，為了隧道內(nèi)亮度達(dá)標(biāo)，往往多開(kāi)燈具，造成了能源浪費(fèi)。另一方面，由于傳統(tǒng)隧道照明大多采用高壓鈉燈，為了增加隧道內(nèi)亮度分級(jí)，往往采用8回路以上設(shè)計(jì)，電纜重復(fù)敷設(shè)，成本高。

為解決上述管理中出現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)調(diào)研相關(guān)行業(yè)的智能隧道照明節(jié)能控制經(jīng)驗(yàn)，顧及隧道照明的既有設(shè)計(jì)規(guī)范和原則、施工養(yǎng)護(hù)特點(diǎn)、現(xiàn)有控制手段，在研究對(duì)象隧道常年平均交通量、不同時(shí)段平均交通量和車(chē)輛通過(guò)的平均速度、不同季節(jié)不同時(shí)間段隧道口外亮度、常年通過(guò)的主要車(chē)型、隧道內(nèi)異常狀況，利用LED隧道燈可調(diào)光的特有性能，設(shè)計(jì)智能化的隧道照明節(jié)能控制系統(tǒng)，達(dá)到隧道“按需照明”的目的，有效降低交通能源消耗，保護(hù)環(huán)境。

2 項(xiàng)目試點(diǎn)實(shí)施

本項(xiàng)目實(shí)施試點(diǎn)隧道為溫州繞城高速公路北線--江北嶺隧道右線，試點(diǎn)改造內(nèi)容主要是隧道照明智能調(diào)光節(jié)能改造，隧道基本情況詳見(jiàn)表1。

根據(jù)新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路隧道照明設(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/T D70/2-01-2014），隧道照明節(jié)能控制器結(jié)合洞外亮度、交通量、設(shè)計(jì)速度、供電電源、天氣條件、光源特性、隧道線型等因素，同時(shí)具備正常和異常交通工況的控制功能，采用智能控制為主、手動(dòng)控制為輔的控制方式。智能控制方式是在自動(dòng)控制方式的基礎(chǔ)上，采用短時(shí)交通流預(yù)測(cè)理論，實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)照明設(shè)施動(dòng)態(tài)調(diào)光控制，達(dá)到安全、舒適、高效、節(jié)能的照明效果，體現(xiàn)綠色照明、“按需照明”的理想設(shè)計(jì)目標(biāo)。隧道加強(qiáng)、基本（含應(yīng)急）照明燈具全部采用節(jié)能、環(huán)保、顯色性好的LED燈具，并配備與LED 壽命相適應(yīng)的高質(zhì)量、長(zhǎng)壽命恒流驅(qū)動(dòng)電源，同時(shí)配備有模擬無(wú)級(jí)調(diào)光功能，調(diào)光輸入信號(hào)為0～5V，亮度調(diào)整范圍為0%～100%。隧道內(nèi)照明燈具采用兩側(cè)對(duì)稱布置方式，燈具安裝高度離地面為6.1m。

2.1 外場(chǎng)設(shè)備基礎(chǔ)制作

包括照度儀基礎(chǔ)、微波車(chē)檢基礎(chǔ)，通過(guò)前期的基坑開(kāi)挖、置模、地籠預(yù)埋、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)等工序，設(shè)備基礎(chǔ)。

2.2 照明控制系統(tǒng)施工

照明控制系統(tǒng)主要由照明PLC和電力載波設(shè)備組成。照明PLC是系統(tǒng)核心部件，采集實(shí)時(shí)洞外照度信息、車(chē)流量信息，經(jīng)內(nèi)部運(yùn)算及模型匹配后，向電力載波主機(jī)輸出調(diào)光指令。電力載波主機(jī)載波分控間通信采用光纖傳輸，減少線路干擾；載波分控與載波模塊間，加入過(guò)濾器，用于消除供電電路中的諧波干擾。

隧道照明智能調(diào)光系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)采集設(shè)備、照明控制主機(jī)和LED調(diào)光控制設(shè)備，照明控制主機(jī)通過(guò)控制總線連接地磁車(chē)檢器、微波車(chē)檢器、雙照度儀等現(xiàn)場(chǎng)采集設(shè)備，采集隧道內(nèi)交通量、平均車(chē)速、平均車(chē)距以及洞外亮度，通過(guò)電力載波主機(jī)連接各個(gè)單燈控制器，采集各LED燈具實(shí)時(shí)狀態(tài)，控制亮度輸出，并設(shè)置緊急手動(dòng)控制模式，避免因系統(tǒng)故障導(dǎo)致隧道照明失控。通過(guò)在控制柜內(nèi)安裝光纖485傳輸模塊，載波主機(jī)與載波分控建立數(shù)據(jù)連接，實(shí)時(shí)采集分控下端各載波模塊工作狀態(tài)，PLC通過(guò)從載波主控讀取數(shù)據(jù)對(duì)隧道內(nèi)各燈具狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。最后，通過(guò)PLC以太網(wǎng)通信模塊進(jìn)行通訊，以太網(wǎng)網(wǎng)口接入隧道工業(yè)以太自愈環(huán)網(wǎng)交換機(jī)系統(tǒng)，將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)傳送到終端服務(wù)器。以直觀方式查看隧道內(nèi)聲光設(shè)備等運(yùn)行狀態(tài)，并可以發(fā)送指令控制遠(yuǎn)端設(shè)備狀態(tài)。以此實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程智能化監(jiān)控隧道照明系統(tǒng)。系統(tǒng)的核心部分是隧道節(jié)能控制器中央處理器，設(shè)計(jì)了電源管理模塊、視頻監(jiān)控模塊、紅外傳感模塊、雷達(dá)傳感模塊、回路控制輸出模塊、232接口模塊、通訊模塊、485接口模塊、微波傳感模塊光照傳感模塊，共同組成隧道照明安全高效節(jié)能控制系統(tǒng)架構(gòu)。針對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)，項(xiàng)目組做了詳細(xì)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)方面，采用強(qiáng)電、弱電分離方式，避免了強(qiáng)電對(duì)弱點(diǎn)的干擾。具體隧道照明高效節(jié)能控制器結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

3 項(xiàng)目總結(jié)

試點(diǎn)實(shí)施完成后分別采集了江北嶺隧道雙洞的照明數(shù)據(jù)，其中左洞沒(méi)有進(jìn)行LED燈改造，采用高壓鈉燈為光源；左洞則是實(shí)施了智能照明改造，采用LED燈具為光源。對(duì)連續(xù)幾周的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較，改造后綜合節(jié)能率達(dá)到65%左右。本次試點(diǎn)改造是在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上新增設(shè)備及管理軟件，試點(diǎn)改造基本滿足實(shí)際應(yīng)用，但仍無(wú)法避免一些問(wèn)題，如系統(tǒng)平臺(tái)有部分功能重疊，銜接不夠緊密，增大了監(jiān)控人員的操作難度；現(xiàn)場(chǎng)施工有一定難度與風(fēng)險(xiǎn)，改造實(shí)施成本較高，作為典型模式推廣有一定難度。建議在后期推廣中著重針對(duì)新建隧道，在設(shè)計(jì)階段作為整體方案統(tǒng)籌考慮。

參考文獻(xiàn)

[1]宋白樺，李鴻，賀科學(xué).公路隧道照明的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].湖南交通科技，2005（1）.

隧道智能化施工范文第4篇

關(guān)鍵詞：紅黏土；風(fēng)險(xiǎn)分析；系統(tǒng)分析； 新九燕山隧道

Abstract: the risk management is the management of tunnel construction is an important part. Many factors influence the risk of tunnel, for different tunnel, the type of risk and risk of size also differ in thousands ways. The red clay is one kind has the dilatability clay. This article in view of the new nine red clay period of yanshan tunnel, the system analysis method, the construction risk factors identification, and the red clay tunnel risk factors for the qualitative and quantitative analysis, risk control for tunnel construction to provide the basis.

Keywords: red clay; Risk analysis; System analysis; New nine yanshan tunnel

中圖分類(lèi)號(hào)：U455文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

前言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，風(fēng)險(xiǎn)管理日益成為企業(yè)管理的重要組成部分。隧道及地下工程是一個(gè)投資大、工期長(zhǎng)、專業(yè)多、涉及面廣的復(fù)雜系統(tǒng)工程。在這些項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，還會(huì)存在許多不確定和不可預(yù)見(jiàn)因素，使得隧道工程在安全性方面面臨著風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于這些項(xiàng)目進(jìn)行完善和系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)管理，可以預(yù)見(jiàn)可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)和災(zāi)害，從而采取有效的預(yù)防和控制措施。

現(xiàn)行的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)主要集中在基于不確定性理論、概率及數(shù)理統(tǒng)計(jì)、模糊數(shù)學(xué)、決策理論等多種理論的定性分析、定量分析,及定性分析和定量分析相結(jié)合的方法等。例如:定性分析,有HAZOP(Hazard and Operability) 分析、FMEA(Failure Mode & Effect Analysis) 等方法;定量分析,有故障樹(shù)/ 事件樹(shù)分析、層次分析法(AHP) 、概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(Probabilistic Risk Assessment2PRA) 等方法;介于兩者之間的方法,如FRR(Facility Risk View) ;另外,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的理論和評(píng)估技術(shù)正在將模糊控制、人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和系統(tǒng)工程中的智能化技術(shù)引入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,以使風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估向智能化的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)評(píng)估的方向發(fā)展。但這些方法在分析的深度,廣度上都是不一樣的,提供的信息量也都不一樣,因此,選用合理的方法十分重要。

目前,對(duì)隧道及地下工程的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作還停留在簡(jiǎn)單的定性和定量評(píng)估水平上。在國(guó)內(nèi)、外還沒(méi)有具體針對(duì)地鐵工程項(xiàng)目進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法、模型和體系,絕大部分問(wèn)題(如工程項(xiàng)目的決策風(fēng)險(xiǎn)、投資風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)、施工風(fēng)險(xiǎn)及運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估等多個(gè)方面的問(wèn)題) 的研究,還幾乎沒(méi)有展開(kāi)或尚處于認(rèn)識(shí)和初步研究階段。對(duì)地鐵工程的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,還僅限于在可行性研究報(bào)告中的定性分析和少量的定量分析,還不能對(duì)地鐵工程進(jìn)行全面系統(tǒng)的定量分析,還沒(méi)有合理的和完整的評(píng)估體系、評(píng)估模型和評(píng)估方法。

本文針對(duì)新九燕山隧道紅黏土段，采用系統(tǒng)分析方法，對(duì)紅黏土隧道風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，提出了施工中風(fēng)險(xiǎn)因子的控制方法，為隧道風(fēng)險(xiǎn)控制提供依據(jù)。

2 工程概況

新九燕山隧道是包西鐵路二線（包頭~西安）控制性工程，全長(zhǎng)9353米，隧道起訖里程DK514+049～DK523+402。位于延安市南川河與勞川河上游分水嶺處的勞山川右岸黃土梁峁區(qū)，隧道于三十里鋪一溝左側(cè)進(jìn)洞，下穿即有線西延鐵路洪市溝二號(hào)隧道，再穿過(guò)九燕山分水嶺從前黃土溝出洞，地面高程一般為1158～1335m。隧道進(jìn)口基巖，山坡表層沖溝發(fā)育，地表植被較發(fā)育。隧道最大埋深210m，一般埋深34～80m。DK521+177~DK523+397段洞身位于上第三系紅黏土地層，紅色黏土巖為中等紅黏土。含較多疆石結(jié)核層富水，受地下水浸泡，對(duì)隧道工程影響較大，工程性質(zhì)較差。

隧道經(jīng)過(guò)區(qū)出露主要地層為，第四系全新統(tǒng)坡積砂質(zhì)黃土、上更新統(tǒng)風(fēng)積砂質(zhì)黃土、中更新統(tǒng)風(fēng)積黏質(zhì)黃土，上第三系紅黏土，及侏羅系頁(yè)巖夾砂巖。其中紅黏土分布于隧道洞頂及隧道洞身中，土層厚度約10～50m，棕紅色，土質(zhì)較均一，以黏粒為主，夾較多姜石及黑色斑質(zhì)物，黏性較好。Ⅲ級(jí)硬土。

地下水類(lèi)型主要為第四系孔隙潛水和基巖裂隙水。第四系孔隙潛水又分兩種：一種分布于小溝及河流的地下水類(lèi)型主要為第四系孔隙潛水和基巖裂隙水。第四系孔隙潛水又分兩種：一種分布于小溝及河流的各級(jí)階地上，以砂類(lèi)土及碎石類(lèi)土透鏡體層為含水層，接受河流和大氣降水補(bǔ)給，水量較豐富，埋深較淺；另一種賦存于黃土孔隙和裂隙中的地下水，經(jīng)黃土孔隙下滲至相對(duì)隔水的老黃土、紅黏土或基巖面上，以下降泉和面狀滲滴排泄，水量較小，埋藏隨黃土層厚度而變化，大氣降水是其補(bǔ)給源。該地下水是造成黃土山坡變形的重要條件之一。

主要的工程措施為，拱墻、仰拱：C30鋼筋混凝土；噴混凝土：C25噴射混凝土；鋼筋網(wǎng)：HPB235鋼筋，直徑16；錨桿： 拱墻采用22砂漿錨桿。施工方法采用上下斷面法施工。

3 紅黏土隧道風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別

3.1 地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)

紅黏土特殊地質(zhì)

紅黏土特性是紅黏土隧道施工特殊風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的根本原因。影響紅黏土膨脹率和強(qiáng)度的因素很多，主要有：紅黏土的礦物成分和化學(xué)成分百分比；紅黏土的結(jié)構(gòu)特征；紅黏土的含水量等。同時(shí)膨脹圈的厚度也會(huì)影響紅黏土隧道風(fēng)險(xiǎn)的大小。

不良地質(zhì)

隧道經(jīng)過(guò)斷裂帶、破碎帶，隧道地表，特別在淺埋段如出現(xiàn)地裂、地溝等地質(zhì)現(xiàn)象。這些不良地質(zhì)會(huì)降低圍巖的等級(jí)，也會(huì)為雨水下滲提供條件。

地下水

水對(duì)于紅黏土性能的影響特別大，是重要的風(fēng)險(xiǎn)因子。地下水和下滲的雨水都會(huì)給紅黏土隧道帶來(lái)巨大的危害。

3.2 設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)

隧道的長(zhǎng)度和埋深

隧道的長(zhǎng)度和埋深對(duì)紅黏土隧道特殊風(fēng)險(xiǎn)具有一定的影響，但影響較小。

支護(hù)參數(shù)

紅黏土隧道的變形會(huì)比普通隧道大，如何保證隧道施工安全、隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定是支護(hù)參數(shù)確定的關(guān)鍵因素。

隧道智能化施工范文第5篇

關(guān)鍵詞 LED燈；高速公路；隧道

中圖分類(lèi)號(hào)U41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）88-0131-02

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展帶動(dòng)了交通需求的劇增，進(jìn)而促進(jìn)了高速公路建設(shè)的進(jìn)程。高速公路之所以能夠達(dá)到高速要求，很大程度因?yàn)樗扇〉氖亲疃叹嚯x的路徑，在遇到山嶺的時(shí)候，不需要翻山越嶺而是直接開(kāi)通隧道。因此隧道在高速公路建設(shè)中占有很大比重。在后期的高速公路運(yùn)營(yíng)中，隧道照明也在總運(yùn)營(yíng)費(fèi)用中占據(jù)了高比例。而目前我國(guó)的道路照明設(shè)備主要是金屬鹵素?zé)襞c高壓鈉燈。它們的使用壽命低、耗電量大、嚴(yán)重污染環(huán)境。

而在我國(guó)提出節(jié)約型環(huán)保型社會(huì)建設(shè)的宏觀理念以后，照明設(shè)備中的環(huán)保先驅(qū)LED燈應(yīng)運(yùn)而生，以其體小量輕、顯色性與調(diào)光性能高、電壓驅(qū)動(dòng)低、使用壽命長(zhǎng)、光衰小、便于智能操作、環(huán)保節(jié)能、無(wú)輻射的巨大優(yōu)勢(shì)，成為了隧道照明系統(tǒng)新的關(guān)注焦點(diǎn)。接下來(lái)，本文就分別以鎮(zhèn)勝高速和納黔高速為例，探討LED燈在隧道照明中的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)和前景。

1 鎮(zhèn)勝高速LED燈隧道應(yīng)用

由于貴州省多山的地理特征，其高速公路建設(shè)中有眾多的長(zhǎng)大隧道。為了保證隧道行車(chē)的安全，其照明系統(tǒng)必須長(zhǎng)期保持高效能運(yùn)作，這就勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生很大的能耗，給經(jīng)濟(jì)帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)。應(yīng)用節(jié)能環(huán)保的LED燈以取代傳統(tǒng)燈具就成為其發(fā)展必行之路。

在我國(guó)最早應(yīng)用LED燈照明的貴黃高速苗東沖隧道運(yùn)營(yíng)中，盡管LED燈達(dá)到了一定的環(huán)保節(jié)能功效，但總體照明效果尚且比不上高壓鈉燈。這一次的探索和嘗試為L(zhǎng)ED燈在貴州省高速隧道的廣泛應(yīng)用提供了有益經(jīng)驗(yàn)。鎮(zhèn)勝高速的黃果樹(shù)隧道便是其中之一。

黃果樹(shù)隧道是長(zhǎng)大隧道，需要大規(guī)模的LED燈照明。在施工中，選取了比以往的LED燈更為先進(jìn)的新型LED燈具，提高了光衰、光效等關(guān)鍵指標(biāo)，并針對(duì)隧道的具體環(huán)境特征對(duì)燈具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，在布設(shè)、照明控制、供電回路等方面也調(diào)整了LED燈的性能，改進(jìn)了配電與監(jiān)控系統(tǒng)。最終達(dá)到了照明效果優(yōu)于傳統(tǒng)照明工程，且環(huán)保節(jié)能的目的。

在選擇LED燈時(shí)，光效、均勻度、散熱條件、使用壽命等方面都十分考究。盡管在建設(shè)成本投入方面，比傳統(tǒng)照明系統(tǒng)投入大，但在運(yùn)營(yíng)成本方面，卻發(fā)揮了巨大效益。綜合考慮了建設(shè)成本投入與五年為期的運(yùn)營(yíng)成本，采用LED燈照明可以節(jié)約近兩百萬(wàn)的費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益大。

2 納黔高速LED燈隧道應(yīng)用

處于橫斷山脈附近的四川省在其高速公路建設(shè)中，也遇到了大量長(zhǎng)大隧道照明的問(wèn)題。在納黔高速敘嶺關(guān)隧道建設(shè)中，高壓鈉燈被LED照明燈所取代。

首先，考慮到的是應(yīng)急照明的節(jié)能控制問(wèn)題。針對(duì)EPS的應(yīng)急照明電源在應(yīng)急狀態(tài)下以逆變方式供電給應(yīng)急燈的特點(diǎn)，對(duì)LED燈與傳統(tǒng)照明燈進(jìn)行了比較，結(jié)果表明，在不考慮功率因素條件下，LED燈的應(yīng)急照明就能夠在節(jié)省電流5%左右。若是考慮功率問(wèn)題，其節(jié)電效益更高。

其次，選擇了亮度自適應(yīng)的LED隧道照明控制技術(shù)。在傳統(tǒng)照明系統(tǒng)中，依靠固定級(jí)別分類(lèi)預(yù)先設(shè)置開(kāi)關(guān)燈具組來(lái)節(jié)電。這一方式并不科學(xué)，對(duì)亮度、均勻度、閃爍頻率都有影響，單靠天氣等級(jí)來(lái)定級(jí)過(guò)于死板武斷，且傳統(tǒng)燈具重新開(kāi)啟要經(jīng)歷一個(gè)由暗變亮的亮度變化過(guò)程，這不是一下子就能完成的。這些都受到傳統(tǒng)隧道燈具自身特性的限制，并不是依靠外部力量可以解決的。而在此方面，LED燈啟動(dòng)快、調(diào)光好的特點(diǎn)就在自適亮度系統(tǒng)中得到了充分發(fā)揮，摒棄了人工識(shí)別天氣的主觀偏差，選擇了科學(xué)測(cè)量亮度變化，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)及時(shí)的LED燈亮度調(diào)節(jié)。

在經(jīng)濟(jì)效益方面，同其他LED應(yīng)用隧道照明一樣，成本高于傳統(tǒng)燈具，但在節(jié)能運(yùn)營(yíng)方面具有巨大優(yōu)越性，遠(yuǎn)遠(yuǎn)彌補(bǔ)了成本多投入的部分。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，經(jīng)濟(jì)效益巨大。同時(shí)，它可以大量減少?gòu)U棄排放和能源損耗，有著重要的環(huán)保價(jià)值和社會(huì)效益。

3 LED燈隧道照明發(fā)展趨勢(shì)

盡管LED燈隧道照明有著無(wú)比的優(yōu)越性，但受限于較高的成本因素，還沒(méi)有得到全面的推廣。然而，從以上兩個(gè)應(yīng)用實(shí)例來(lái)看，LED燈隧道照明的發(fā)展趨勢(shì)主要有3個(gè)方面：

1）科學(xué)化

從最開(kāi)始的LED燈照明效果尚不如傳統(tǒng)燈具，至達(dá)到同樣的照明效果，同時(shí)節(jié)能減排，再到整體效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)燈具這樣一個(gè)發(fā)展變化的過(guò)程中，科學(xué)方法、科學(xué)技能、科學(xué)成品的影子處處可見(jiàn)。我們有理由相信，在其往后的發(fā)展過(guò)程中，科學(xué)依然會(huì)是最大的推動(dòng)力。LED隧道照明系統(tǒng)也會(huì)越來(lái)越科學(xué)化、合理化。在科技推動(dòng)下，LED燈具的成本也會(huì)有所下降。LED燈會(huì)越來(lái)越適應(yīng)于人們的生產(chǎn)生活，受到更多人的青睞和重視。

2）智能化

智能時(shí)代的到來(lái)，對(duì)人們生活的方方面面都起到了巨大的服務(wù)作用。LED隧道照明系統(tǒng)的智能時(shí)代，盡管還有很多的難題，但已經(jīng)看到了曙光。智能化既是環(huán)保型科技型社會(huì)發(fā)展的必然要求，也是LED燈隧道照明系統(tǒng)發(fā)展的必然歸宿。智能化的LED照明系統(tǒng)不僅能夠減少人工偏差，減小勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率；而且在節(jié)能減排方面也能夠更好地發(fā)揮效能。

3）實(shí)踐化

任何的新型器具想要發(fā)展都必須依靠不斷的實(shí)踐。LED燈隧道照明也要在不斷的實(shí)踐過(guò)程中，不斷完善，最終發(fā)揮最大的效能。這不再是一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室研究，它的優(yōu)缺點(diǎn)也會(huì)在不斷地實(shí)踐過(guò)程中被更全面地挖掘出來(lái)，發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，改善其缺陷。LED燈的廣泛應(yīng)用促進(jìn)其實(shí)踐化進(jìn)程，同時(shí)實(shí)踐化的趨勢(shì)也會(huì)促進(jìn)其被廣泛應(yīng)用。這是LED燈在高速公路隧道中的應(yīng)用發(fā)展的必然趨勢(shì)。

4結(jié)論

在環(huán)保型、科技型社會(huì)的宏觀指導(dǎo)之下，LED燈在高速公路隧道照明中有著傳統(tǒng)燈具不可比擬的優(yōu)越性，適應(yīng)了社會(huì)發(fā)展的需求和人們生活的需求。它為我國(guó)節(jié)能減排提供了良好的示范作用，有著巨大的發(fā)展前景。但目前由于科技限制，LED燈的成本仍然較高，直接阻礙了其推廣效果。要想促進(jìn)LED燈在更多的高速公路隧道中發(fā)揮巨大效益，控制和降低其成本就成了關(guān)鍵問(wèn)題。隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，LED燈的成本會(huì)得到有效控制，它的市場(chǎng)前景也會(huì)更加廣闊。將來(lái)的高速隧道照明系統(tǒng)，必然會(huì)成為L(zhǎng)ED燈具的天下。

參考文獻(xiàn)

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