摘要：
本文目录一览：1、高速公路机电系统的隧道机电系统2、工程机械维修采取哪些方法和措施... 本文目录一览：
高速公路机电系统的隧道机电系统
隧道机电工程中，通常将“现场控制网络”、“交通监控系统”、“闭路电视系统”、“紧急电话系统”、“有线广播系统”、“环境检测系统”均归类为隧道监控系统。
现场控制网络
隧道的现场控制网络采用工业以太网方式，隧道控制网络分为三级。
第一级为隧道管理所分中心控制，与隧道变电所监控环网构成控制、通信环网。
第二级为隧道本地区域控制，与隧道内监控设备构成现场总线系统。
第三级为主本地控制器控制级。利用双洞隧道可构成具有真正物理意义“环”的特点，将隧道内各本地控制器连接为冗余光纤环网。如若光纤因事故或火灾断开时具有真正意义的迂回路由可保证隧道控制通道的畅通。通过隧道变电所内工业控制计算机可以对隧道内区域控制器及其所控设备实施控制，进行在线实时监控、离线过程控制、远程维护等。主本地控制器设置在隧道变电所。
交通监控系统
交通监控系统由现场控制网络和隧道现场监控设备组成。现场控制网络主要由隧道上、下行区域控制器ACU、变电所内的区域控制器ACU、工业以太网交换机、连接光缆等组成，隧道的现场控制网络采用工业以太网方式。
闭路电视系统
隧道闭路电视系统由中控室内闭路电视监控设备、图像传输设备、外场摄像机等组成。具体的设备布设按设计要求。比如：
1、外场设备：
在隧道的洞口设置全方位彩色摄像机(含云台、变倍镜头、自动光圈、解码器等)；
在隧道内每间隔150m设一台具有背光补偿及强光抑制的固定彩色摄像机，配有自动光圈以适应光线的变化；
隧道内行车横洞前增设1台全方位彩色摄像机(含云台、变倍镜头、自动光圈、解码器等)。
2、传输设备：
隧道内摄像机传输方案：外场视频图像传输至隧道管理站采用节点式传输方式。具体方式为：隧道外场每3台摄像机通过同轴电缆接入1台三路视频数字非压缩节点机，3台三路视频数字非压缩节点机通过占用一芯光纤可将隧道内8～10路图像传输至隧道管理站内的10路视频数字非压缩节点机。视频图像在隧道管理站进行集中监视。
紧急电话系统
当隧道内行驶的车辆发生故障，或隧道内出现交通事故及火灾等情况时，司机或有关人员可通过隧道沿线设置的紧急电话分机及时向中控室发出报警，以便通知有关部门迅速采取措施，确保隧道内的行车及人身安全。
紧急电话系统由紧急电话控制台、紧急电话分机和传输线路构成。
紧急电话分机的一般布设形式：在隧道内沿行车方向右侧每隔约200m左右布设一部紧急电话分机，隧道外距隧道洞口约5m左右布设一部紧急电话分机。隧道入口是驾驶员适应光线变化的路段，在此路段停车容易造成交通事故的发生。为此，在隧道入口200米范围内不布设紧急电话分机。
在隧道内每部紧急电话分机上方距电缆沟顶面3.3m处设置一个双面显示紧急电话电光标志，用于指示紧急电话的位置。隧道紧急电话采用现场交流220V供电，电源取自隧道内的监控配电箱。
有线广播系统
隧道设置有线广播系统，以便隧道出现紧急情况时，隧道管理站能利用隧道有线广播系统进行广播，及时疏导交通。
在隧道管理所内控制台为主控制台，隧道变电所隧道管理站内可以辅助控制台。主、副控制台之间采用光传输。
隧道变电所内有线广播设备：主要由有线广播系统分控器、信源设备(含调音台、专用麦克、卡座、CD等)、信号放大器、光端机、防雷配线箱等组成。
外场有线广播设备：由隧道入口布设一台25w扬声器、隧道内每50米布设一台15w扬声器及传输线缆等组成。外场有线广播音区由软件分区。
环境检测系统
环境检测系统有一氧化碳/能见度检测器、风速风向检测器、气象监测站等。
一氧化碳/能见度检测器一般设于隧道洞内距入出口约250m处及隧道中间。风速风向检测器一般设于隧道洞内距入出口约250m处。
监控设备供电电源均为220VAC，线缆压降按一般设备≤5%考虑。特殊情况压降不超过10%。隧道综合接地网要求其接地电阻≤1Ω。隧道洞外设备安装电源避雷器以及数据、信号防雷器。 设计依据
（1）《公路隧道设计规范》JTG D70—2004；
（2）《公路隧道通风照明设计规范》JTJ026.1-9999。
设计原则
（1）遵守现行有关规范，借鉴、参考国内外类似工程的成功经验，结合工程实际情况，按安全、经济、先进、合理、环保的原则进行隧道机电工程设计；
（2）通风设备应能满足隧道阻塞、火灾等异常工况的通风需求；
（3）通风控制方案以自动控制为主，手动控制为辅；
（4）通风控制方案考虑多种控制方法相结合；
（5）通风控制方案考虑火灾时的风机运转控制模式。
通风卫生标准
（1）隧道内CO允许浓度δ：
①正常运营时，中隧道洞内CO的设计浓度取值为δ=300ppm；特长隧道洞内CO的设计浓度取值为δ=250ppm；长隧道洞内CO的设计浓度取值为250ppm≤δ≤300ppm，各隧道按插入法取值。
②交通阻滞时，隧道内各车道均以怠速行驶，平均车速vt≤20km/h，阻滞段长度不大于1000m，阻滞时间不超过20分钟，洞内CO的设计浓度250δ≤300ppm。
（2）隧道烟尘允许浓度K：见下表： 运营工况 交通阻滞 正常运营 交通 养护 计算车速(km/h) 10～20 30～40 50～60 70～80 管制 维修 隧道烟尘允许浓度K(m) 0.0090 0.0090 0.0075 O.0070 0.0120 0.0035 （3）稀释空气中异味：根据本工程交通量和隧道规模的特点，特长隧道空间不间断
换气频率按每小时4次取值，其余中、长隧道均按每小时5次取值，同时应保证隧道内
换气风速Vr≥2.5m/s。
（4）火灾工况：火灾时排烟风速按Vr=3.0m/s取值。
射流风机布设方案
①风机每2台一组，每组间隔约150m；
②距洞口约200m开始布设，以后每组按150m间距均匀布设；
③特长隧道为避免中间段太长距离无风机，不利于防灾排烟，所以考虑在特长隧道中间段适当布设几组风机；
④当隧道两端均设置变电所时，风机尽量平均布设在隧道两端；当仅有一端设置变电所时，将风机布设在靠近隧道变电所一侧。 设计依据 （1）《公路隧道通风照明设计规范》JTJ026.1-1999；
（2）《电力工程电缆设计规范》(GB50217-94)；
（3）《公路照明技术条件》JT/T367-1997；
（4）《公路隧道照明灯具》(JT/T 609-2004)；
（5）《消防应急照明灯具》(GB 17945-2000)。 隧道照明系统设计内容包括照明设施规模、类型、照明标准确定、照明计算以及灯具选择和布置。 隧道照明系统设置内容有：洞外引道照明、洞内主线照明、应急照明、应急停车带照明、横洞照明及避灾引导灯。 设计依据
（1）《供配电系统设计规范》GB50052-95；
（2）《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008；
（3）《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007；
（4）《10kv及以下变电所设计规范》GB50053-94；
（5）《低压配电设计规范》GB50054-95；
（6）《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93；
（7）《建筑物防雷设计规范》GB500057-94(2000)。
隧道供电系统设计内容包括负荷统计及分级、供电方案，变配电设备的选型、布置和安装等。隧道变电所高压外线引接按永久用电和施工用电结合考虑，即由现在施工用电就近的杆上引接，在变电所附近改用埋设方式引入隧道变电所，不考虑重新架设长距离供电线路。
隧道用电负荷主要为通风、照明，以及少量消防、监控、通信设施用电。
根据中断供电所造成的损失或影响的程度，隧道用电负荷分为一级负荷、二级负荷。一级负荷中的关键设施，作为特别重要负荷。 负荷等级 负荷名称 一级 特别重要负荷 隧道应急照明、避灾引导灯等标志灯 紧急停车带照明、横洞门电机及照明 中央控制设备 闭路电视系统主要设备 交通监控设备 其他负荷 隧道基本照明、火灾工况排烟风机、消防水泵 有线广播设备、闭路电视系统监视器等次要设备 变电所照明 二级 隧道加强照明 一般通风风机 检修电源插座及其他所用电 隧道消防系统有水消防和火灾报警系统。火灾报警系统也可以划分到监控系统。水消防均由具有相关资质的专业施工公司承建。火灾报警系统一般由隧道机电工程施工单位施工。
隧道内火灾报警系统采用光纤分布式温度监测系统。相邻的隧道变电所火灾报警控制器利用光端机以及火灾报警光缆相连后再接入隧道管理站火灾报警控制器，实现火灾报警联网功能。
隧道的火灾报警控制器和光缆感温探测器控制单元设于隧道变电所内，接收并处理火灾报警按钮的报警信号，产生声光报警信号，接入变电所的区域控制器内。火灾报警信号通过以太网传输至隧道管理站的消防火灾报警计算机，此计算机主要用于加强隧道管理站、对隧道火灾集中监控的能力。可控制CCTV系统显示火灾和事故发生的区段，报警可自动或人工解除。
光缆探测器和手动火灾报警按钮设于隧道内。隧道内火灾报警按钮每间隔50m设一个，光缆探测器则沿着隧道纵向全长敷设在隧道顶部。
火灾报警控制器能自动报火警、故障，显示报警具体位置，同时发出声报警信号。能同时实时监测隧道的所有探测单元；能显示每个探测单元的温度值和温升速率值；发生火灾报警时，能准确显示报警位置；可根据实际现场情况，任意设定探测器的灵敏度；具有数据存储功能。
手动火灾报警按钮由按钮、绿色工作表示灯和红色报警表示灯组成，按下面盖，能立即向火灾报警控制器报警，同时点亮按钮上方的红色表示灯，经人工复原后，该按钮可重复使用。
另外系统内设备还有：光缆检测控制器、光缆探测器、声光报警器、智能烟感探测器、数据光端机等。
工程机械维修采取哪些方法和措施
工程机械应急抢修的九个大招
来源： 八达工程机械网
1、简修
工程机械在作业或行驶的过程中，若其突然发生故障，应采用简单修理的方法，以使其能可靠地行驶或作业。
如推土机在作业时发动机突然熄火，拆检发现发动机的连杆轴承烧坏。
由于现场没有配件更换，于是采用焊锡补焊，再用小刀将其表面修至光滑平整、尺寸合适，清洗干净后装机，柴油机恢复了工作。
2、堵漏
工程机械使用久了，会产生漏油、漏水和漏气的现象，应急堵漏，比较适合于长期在隧道中施工的工程机械，因其工作空间有限，易发生液压或柴油的油箱因碰撞而导致渗漏的故障。
一旦发生这种情况，可用环氧树脂胶贴补或用肥皂涂抹，应急堵漏。若有穿孔时，可用木塞款待住，必要时再用铁丝或绳等捆牢。
如果因管接头松动而漏油，可用随机配带的生胶带在螺纹处缠上3-5圈后，将其拧紧即可。
3、换件
工程机械野外作业，应尽可能地多带一些易损件的备件，以使应急更换。
如柴油机的冷却水泵的密封件因水封磨损和老化均会导致水泵漏水，更换新的水封后水泵工作就会恢复正常。
当然，对液压缸、液压泵或液压阀等，更换其密封件修复，都比较奏效。
还有，若能更换机件总成则更简单方便，比如更换柴油滤清器或液压油滤油器等。
4、捆绑
工程机械上某处螺栓断裂或滑扣而无法紧固时，可考虑采用铁丝和木棒等贴敷绑扎，使其暂时恢复运行状态。
如74型挖掘机的气压机构损坏时，其前桥已无法接通，机器的越野性能下降，使其悬挂液压缸不能闭锁。
当需要接通前桥时，可将拨叉轴与气缸分离且往里推拨叉轴，然后在拨叉轴一圈后固定，如此可保证前桥的驱动。
同样，若悬挂液压缸或制动机构出现气压降低或无气压时，均可采取这种急救的方法。
5、拆卸
在不影响工程机械运行的前提下，可拆抻掉暂时不用且已损坏的机件。
例如，可将已损坏的柴油机的发电机拆下，临时用蓄电池向起动系短时供电。
有的机件拆卸后经过简单的修处长，仍可应急使用。
如柴油机的气产让损坏后，可拆下对其进行研磨，基本恢复与气门座圈的密封，即可暂时使用。
6、短路
若工程机械起动系统或控制电路中的某个元件损坏后，既不能修复又无备件更换时，如使用情况允许，可考虑将其短路相接，应急使用。
但不能长期使用，因短路相接后常常会增中电路的发热量，有可能烧毁其他的电路元件，待有条件时必须立即更换损坏的元件，以防出现新的故障。
7、补充
低压液压油管损坏后，可用其他管材使其恢复原有长度，以方便应急抢修。
例如，挖掘机，由于长期使用使油管老化或被磨损，导致油管破裂而又无法堵住时，在没有备管更换时，可将其损坏的部分剪下，将塑料管或橡胶管等套在油管的两端固牢、导通即可。
8、暂缓使用
工程机械在作业或行驶中，若电路或液压系统损坏时，可将其损坏的部分断开、暂不使用。
如发动机起动系统某处的导线搭铁放电，一时又无法排除，可将其正极悬空断电，只给点火系供电，以便急救。若液压系统的几个并联分支回路中某一个出现故障，此时可拆掉其进油管并用堵头封住，这样，其他的分支回路仍可继续工作，待作业完毕时及时修理。
9、替代
当工程机械某一零部件损坏使其不能工作时，可用车上暂不影响工作的其它零部件或就地取材制造的零部件来代替，但这种维修方法使工程机械性能恢复得较差，通常只在其空载运行时采用。
例如，小型挖掘机的风扇皮带，在短时间内可用胶带、背包用编织带等来代替。
掘进机工作原理
工作原理：随着行走机构向前推进，工作机构中的切割头不断破碎岩石，并将碎岩运走。在推进油缸的轴向压力作用下，电动机驱动滚刀盘旋转，将岩石切压破碎，其周围有勺斗，随转动而卸到运输带上。硬岩不需支护，软岩支护时可喷射、浇灌混凝土或装配预制块。
掘进机的刀盘工作机构是在隧洞全断面上切割岩层的滚刀盘，分平面滚刀盘和球面滚刀盘两种。盘上装有数十把滚刀，布置形式有同心转轴式、行星转轴式等多种。刀盘工作机构用挡板与其他部分隔开。挡板前设有喷雾装置、吸尘设备，用以除尘。挡板后方有驾驶室，内有隔声设备，以及液压操纵阀和激光导向设备，便于按隧道的设计轴线控制掘进机走向。
掘进隧洞时，电动机驱动各个传动机构，使工作机构的滚刀盘旋转，并由液压油缸将滚刀压向工作面岩壁。在轴向推进力作用下，所有滚刀的刀锋抵紧岩壁并不断滚动，此时岩石被刀锋的挤压力破碎，整个工作面岩壁被刻划出同心圈（或是内摆线）的沟槽和岩圈；同时，滚刀两侧的楔面挤紧沟槽所产生的侧向力将岩圈剪切碎裂。落下的石碴，由几个连续旋转的装碴铲斗轮流铲起，在转到最高位置时，卸入带式转载机的受料槽，再转载到轨道矿车，运出洞外。
扩展资料：
掘进机特点：掘进机的功率强大，又是联合作业，故掘进速度高；同时还具有洞壁匀整，超挖量小（仅为钻爆法的1/4），能节省衬砌材料；又因不用爆破,不致扰动周围岩层，以及操作自动化，并能保证施工安全等优点。其缺点是机体庞大，且专用性强，而无法适应不同形状、不同尺寸的隧洞断面；工作中维修也较困难；施工初期投资高，故掘进短隧洞不经济。
掘进机应用：掘进机已成功地应用于硬粘土、页岩、砂岩、石灰岩、花岗岩等岩质地层的隧洞施工，且水平和倾斜隧洞均能使用；掘进的隧洞直径自2.4米至10.8米。自20世纪50年代出现隧洞掘进机以来，已应用于矿山运输巷道、引水和泄水隧洞、交通用山岭隧道和水底隧道及原子能工程用的洞室等。
中国自60年代中期开始研制，经过近二十年来的使用与改进，主机结构已基本定型，技术性能日臻完善，已能有效地用盘形滚刀掘进抗压强度为200兆帕的中硬岩层；用球齿（碳化钨）滚刀掘进抗压强度为250兆帕的硬岩。对抗压强度超过300兆帕的极硬岩层，则因刀具磨损剧烈,在经济上不合理。当前，正在对掘进机的刀具寿命和破岩机理作进一步研究，并试验用高压射流作辅助破岩。
参考资料来源：
百度百科-隧洞掘进机
百度百科-隧道掘进机
百度百科-掘进机
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