¿Operación y gestión de túneles de carretera?
1.1.Características ambientales
Los túneles carreteros son estructuras viales especiales, y sus limitaciones espaciales hacen que las condiciones ambientales en el interior de los túneles tengan las siguientes características:
1) Los gases de escape nocivos mezclados con las partículas sólidas libres emitidas por los vehículos en marcha y el polvo transportado por los vehículos a menudo no pueden difundirse y desaparecer rápidamente debido a las limitaciones del espacio en el túnel.
2) Debido al rico lixiviado de montaña y a la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del túnel, el túnel suele estar a un nivel muy alto. Las restricciones a menudo no pueden extenderse y desaparecen rápidamente;
2) Debido a la abundante agua en la montaña y la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del túnel, el túnel suele estar en un ambiente muy húmedo;
3 ) Dado que el revestimiento secundario del túnel y el pavimento del túnel son ambos cuerpos rígidos, cuando vehículos pesados pasen por el túnel, la vibración dentro del túnel será mayor
4) Debido; debido al gran volumen de tráfico en el túnel y las limitaciones del entorno y el espacio, el equipo El trabajo diario de mantenimiento y resolución de problemas es difícil, requiere mucha mano de obra y el efecto es deficiente
2 Características del túnel de carretera. instalaciones de operación y gestión
Las instalaciones de operación y gestión de los túneles de la autopista de Changchun tienen las siguientes características:
1) Hay muchos tipos de instalaciones: principalmente incluyen sistema de iluminación de túneles, sistema de ventilación de túneles , sistema de extinción de incendios de túneles, sistema de protección contra incendios, sistema de iluminación de túneles, sistema de ventilación de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, incendio de túneles sistema de extinción, sistema de extinción de incendios de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, incendio de túneles sistema de extinción, sistema de extinción de incendios de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, incendio de túneles sistema de extinción.
1) Instalaciones completas: sistema de iluminación de túneles, sistema de ventilación de túneles, sistema de extinción de incendios de túneles, sistema automático de detección de incendios y alarma manual, sistema telefónico de emergencia, sistema de intercomunicación de despacho inalámbrico de túneles, sistema de transmisión de túneles, sistema cerrado de túneles. sistema de monitoreo de circuitos de televisión (CCTV), sistema de detección y control de tráfico y señalización de parámetros de tráfico, detección y ventilación de parámetros ambientales de túneles, sistema de control de iluminación, sistema de suministro y distribución de energía.
2) Muchos subsistemas cuentan con una gran cantidad de equipos, como luminarias, detectores automáticos de incendios, cámaras, pulsadores de alarma, etc.
3) Los precios de los equipos son altos, la inversión es grande y la carga de trabajo de operación y mantenimiento es pesada: como medidores de visibilidad, medidores de iluminancia, sistemas de ventilación, iluminación, etc.
4) Hay muchos equipos especiales y no hay productos maduros y estereotipados en China, por lo que debemos depender de las importaciones.
En resumen, de la particularidad del túnel de la carretera en sí y de la particularidad del sistema de operación y gestión del túnel, se puede ver que el diseño, configuración, configuración del sistema de las instalaciones de operación y gestión del túnel y el tráfico Monitoreo de tramos de carreteras En comparación con otros sistemas, involucra más factores, es más complejo y tiene mayores requisitos. Por lo tanto, en el proceso de diseño del sistema de gestión de la operación del túnel, es necesario comparar la practicidad, economía, confiabilidad, mantenibilidad y otros aspectos de la configuración de cada subsistema y equipo, y analizar su función, rol, efectividad y operación y mantenimiento. conveniencia, así como costos de inversión y operación, para determinar el sistema de gestión de operaciones. y costos operativos para determinar la escala, la configuración del sistema y la cantidad de equipos para el sistema de gestión de operaciones.
Al diseñar el esquema general del sistema de gestión de operaciones de túneles, debemos considerar cuidadosamente la complementariedad de las funciones de cada subsistema, analizar la superposición de sus funciones y manejar la confiabilidad práctica del sistema en etapa inicial y la integridad del sistema de etapa posterior y la relación con la naturaleza avanzada hacen que el sistema de gestión de la operación del túnel esté en línea con el nivel de desarrollo económico de mi país en términos de costos de inversión y beneficios económicos, y no exceda la asequibilidad del propietario. La asequibilidad económica significa que las funciones técnicas no sólo pueden tener en cuenta las necesidades de la gestión inicial, sino también ser adecuadas para futuras necesidades de actualización y expansión.
2.1 Iluminación del túnel y su sistema de control
Con el fin de evitar los efectos de "agujero negro" y "agujero blanco" cuando los vehículos entran y salen del túnel a alta velocidad, y garantizar la Seguridad de los vehículos en el túnel. De acuerdo con las especificaciones de diseño de los túneles de autopistas, se deben instalar instalaciones de iluminación diurna para túneles de autopistas con una longitud superior a 100 m. El diseño de iluminación de los túneles de las autopistas ha sido ampliamente reconocido por el gobierno chino. En cuanto al diseño de iluminación de túneles de carreteras, el "Código de diseño de túneles de carreteras" ha dividido las secciones de iluminación y ha establecido disposiciones detalladas y específicas sobre la longitud de cada sección de iluminación, el brillo mínimo de la superficie de la carretera, etc. La fuente de iluminación debe utilizar Lámparas de sodio de alta presión, lámparas de sodio de bajo voltaje o lámparas fluorescentes. Para lograr la luminosidad necesaria para una conducción segura en el túnel, es necesario configurar un número considerable de dispositivos de iluminación. El equipo de iluminación requiere mucho tiempo y consume mucha energía durante el funcionamiento del túnel. Costo de operación del túnel Por lo tanto, en túneles de autopistas Una cuestión clave en el diseño del sistema de iluminación es la selección, configuración y control de los accesorios de iluminación.
(1) Fuente de iluminación
La selección y configuración de las fuentes de iluminación y el control razonable de los sistemas de iluminación son importantes para garantizar la seguridad en la conducción, mejorar el confort de conducción en túneles y reducir los costes operativos y El mantenimiento y la carga de trabajo desempeñan un papel importante. Tanto las lámparas de sodio de alta presión como las de baja presión tienen una alta eficiencia lumínica. La lámpara de sodio de alta presión tiene aproximadamente 90 ~ 100 lm/W. Las lámparas de sodio de baja presión pueden alcanzar más de 140 lm/W y tienen una gran capacidad de penetración de niebla. Pero las lámparas de sodio de baja presión irradian luz amarilla monocromática, mientras que las lámparas de sodio de alta presión emiten luz blanca de color amarillo dorado cuando están en funcionamiento. Ambos tienen un mayor inconveniente: la mala reproducción cromática. El índice de reproducción cromática es sólo de 25 a 40. Estas dos fuentes de luz se utilizan para la iluminación del túnel. Sólo pueden lograr el propósito de observar los vehículos en el túnel y ver los obstáculos en la carretera con claridad. Pueden reflejar el entorno en el túnel y mejorar la autenticidad del túnel de la carretera y la comodidad. los vehículos. Ninguna fuente de luz es ideal.
Por lo tanto, para mejorar mejor el efecto de iluminación del sistema de iluminación en el túnel de la autopista, se pueden considerar nuevas fuentes de iluminación, como la luz mixta de una sola lámpara. El efecto de mezcla de luz, la eficiencia de la luz, la reproducción cromática y el ahorro de energía de las lámparas mixtas de una sola lámpara son mejores que los de las lámparas mixtas de dos lámparas, y las lámparas mixtas de una sola lámpara son más simples y cómodas de usar y mantener que las dobles. -Lámparas de iluminación mixta. Además, las lámparas de halogenuros metálicos tienen una alta eficiencia luminosa y un índice de reproducción cromática, y serán mejores cuando se usan en la iluminación de túneles. Pueden obtener buenos efectos de iluminación y menores costos de iluminación, pero son más caras.
(2) Control de iluminación
El control de iluminación del túnel consiste en controlar los interruptores de cada circuito de iluminación en función de la sección de iluminación determinada por el diseño de iluminación del túnel, los requisitos de iluminación en diferentes períodos y el clima. condiciones, para lograr Cumple con los requisitos de brillo de la iluminación del túnel, garantiza la seguridad en la conducción y ahorra energía. Según el valor de brillo dentro y fuera del túnel, el método de control se puede dividir aproximadamente en método de control manual, método de control de sincronización y método de control automático del bucle de iluminación. El modo de control manual se utiliza principalmente para sistemas de iluminación de túneles con niveles bajos de autopistas, longitudes de túnel cortas y niveles bajos de iluminación. Se pueden encender y apagar manualmente diferentes circuitos de distribución de iluminación según diferentes períodos de tiempo y condiciones climáticas.
El modo de control de temporización segmentado utiliza un controlador de temporización para controlar el circuito de distribución de iluminación del túnel y enciende (apaga) el circuito de iluminación correspondiente según los diferentes períodos horarios del día. Este modo de control se utiliza principalmente para la iluminación. Circuitos de tamaño relativamente grande. Hay pocos túneles cortos y túneles de longitud media. El control automático de la iluminación del túnel utiliza medidores de iluminancia para recopilar los parámetros de brillo dentro y fuera del túnel respectivamente. Después del procesamiento de comparación, el sistema informático o el controlador de iluminación controla automáticamente el interruptor de cada circuito de iluminación para que el brillo de la iluminación en el túnel se adapte al brillo. de luz natural en el exterior del túnel.
2.2 Ventilación del túnel y su sistema de control
(1) Instalaciones de ventilación
Las instalaciones de ventilación y eliminación de polvo incluyen ventiladores y precipitadores electrostáticos. Los métodos de ventilación incluyen métodos verticales, horizontales, semihorizontales y otros. Los túneles medianos y largos utilizan ventiladores de chorro para la ventilación longitudinal, que pueden cumplir con los requisitos de ventilación para la seguridad de la operación del túnel. En túneles de autopistas extralargos, la ventilación longitudinal con conductos de ventilación (ejes inclinados) o precipitadores electrostáticos instalados en el medio también puede satisfacer las necesidades de ventilación del túnel. Rara vez se utiliza ventilación horizontal o semihorizontal.
La función principal del precipitador electrostático es eliminar el humo y el polvo del aire contaminado. Su aplicación puede reducir la cantidad de ventilación necesaria para que una gran cantidad de vehículos diésel esparzan humo y polvo en los túneles.
Este equipo no es adecuado para lugares con mucho polvo en la carretera, polvo transportado por automóviles en túneles de autopistas al aire libre y polvo de tráfico, porque en un entorno de túnel de este tipo el efecto del precipitador electrostático se verá muy afectado y aumentará considerablemente. Trabajos de limpieza y mantenimiento de equipos.
(2) Control de ventilación
El control de ventilación se basa en la concentración permitida de CO y el rango permitido de transmisión de humo. El método de control se puede dividir en control manual y control completamente automático. . Forma. El modo de control manual consiste en encender y apagar manualmente los ventiladores observando los parámetros detectados, como el flujo de tráfico y la concentración de CO. Se utiliza principalmente para túneles de autopistas con pendientes más bajas, longitudes de túnel más cortas y menos ventiladores. Para túneles de autopistas extralargos en autopistas, debido a su gran longitud, gran volumen de tráfico y gran cantidad de ventiladores, el método de control de ventilación generalmente adopta un método de control completamente automático. Detecta la concentración de CO y el valor de visibilidad en el túnel en tiempo real a través del detector de CO y visibilidad instalado en el túnel, y controla científica y razonablemente el arranque y la parada del ventilador de acuerdo con el modo de control de ventilación preestablecido y el proceso de control, que no sólo garantiza la calidad del aire en el túnel sino que también mejora la calidad del medio ambiente y ahorra mucha energía y costes operativos.
2.3 Sistema de extinción de incendios en túneles
El sistema de extinción de incendios está diseñado para garantizar que, en caso de un accidente de tráfico o una falla del vehículo que cause un incendio, las operaciones de extinción se puedan implementar de manera efectiva y el incendio en el túnel se puede extinguir instantáneamente. Minimizar las víctimas y pérdidas de propiedad, y evitar mayores daños y consecuencias graves para el cuerpo del túnel. El "Código de diseño de túneles de carretera" estipula que los túneles de carreteras de alta calidad de más de 500 m deben estar equipados con orificios para equipos contra incendios. Los túneles de carreteras a largo plazo también deben estar equipados con instalaciones estrictas, como alarmas y orificios para equipos contra incendios. Deben instalarse a intervalos de 50 m para el almacenamiento de extintores y mangueras, cubos y otros equipos contra incendios, y colocar bocas de incendio. Para ello, a lo largo de toda la línea de bocas de incendio es necesario construir túneles para conectar las tuberías de suministro de agua contra incendios y los estanques contra incendios.
(1) El túnel en sí es inflamable y no hay muchos combustibles. Los incendios suelen producirse debido a accidentes de tráfico o averías de vehículos. La ubicación y localización de dichos incendios son muy zonales y desiguales. Esta zonalidad y desnivel limitan gravemente el efecto de extinción de incendios del sistema de rociadores automáticos.
(2) El uso de un sistema de rociadores automáticos no solo aumentará la inversión, sino que también requiere mucho trabajo de gestión y mantenimiento para garantizar su integridad y confiabilidad, por lo que la relación beneficio inversión no es alta.
(3) Para que el sistema de rociadores automáticos realmente ejerza sus ventajas de extinción automática y rápida de incendios, requiere un sistema de control de enlace que consta de un sistema automático de alarma contra incendios y un sistema automático de extinción de incendios. El diseño del sistema de control de conexiones de alarma y extinción de incendios es una tarea que requiere fuertes requisitos normativos y políticos y una naturaleza técnica muy compleja. En la actualidad, varios sistemas automáticos de detección de incendios en el país y en el extranjero no son completamente confiables en términos de confiabilidad y precisión. Para los sistemas automáticos de control de incendios que se activan directamente, los accidentes de incendio deben confirmarse con la ayuda de un circuito cerrado de televisión y otros equipos. . De lo contrario, si el sistema de rociadores automáticos del túnel falla, no sólo no podrá desempeñar plenamente su función, sino que también podrá obstaculizar el funcionamiento normal de los vehículos y provocar accidentes de tráfico.
Por lo tanto, en el trabajo de diseño, debemos prestar atención no simplemente a perseguir el avance de la tecnología de protección contra incendios, sino también a enfatizar su confiabilidad y seguridad. Al mismo tiempo, también se debe considerar el nivel de mantenimiento, conveniencia y economía del mantenimiento en función de la frecuencia y características de los incendios en túneles de carreteras. Utilizando diversos dispositivos químicos de extinción de incendios, bocas de incendio fijas, cañones de agua y bomberos de gestión de túneles a tiempo completo, puede cumplir plenamente con el estándar de extinción de incendios de 15 minutos adoptado por nuestro país.
2.4 Botones de alarma manuales, sistemas automáticos de detección de incendios y sistemas telefónicos de emergencia
Actualmente, muchos fabricantes nacionales desarrollan y producen varios sistemas puntuales de detección de incendios que se utilizan ampliamente en muchos sectores civiles. Sin embargo, es difícil que el detector cumpla con los requisitos de los túneles de carreteras en términos de adaptabilidad ambiental, confiabilidad, mantenibilidad y rango de detección. Además, debido a las limitaciones del área de detección de cada detector de incendios puntual, es necesario instalar cientos o miles de detectores de incendios en túneles largos, lo que supone grandes inconvenientes para el mantenimiento diario y para garantizar su funcionamiento normal. Para túneles de autopistas extralargos que requieren un sistema automático de detección de incendios, se pueden utilizar detectores de incendios de tipo cable adecuados para el entorno del túnel.
Sin embargo, se debe prestar especial atención a la confiabilidad y estabilidad de sus detectores y otros componentes en el duro entorno del túnel. Si no hay un sistema automático de detección de incendios en el túnel, puede confiar en los botones de alarma manuales y los sistemas telefónicos de emergencia para informar accidentes de incendio y situaciones anormales a la sala de control de gestión del túnel.
El sistema telefónico de emergencia cuenta con tecnología madura, equipo estable y confiable, mantenimiento simple y fácil uso. Como instalación de alarma para situaciones anormales, su precisión, confiabilidad y tasa de utilización son las más altas entre varios tipos de equipos de alarma. Por lo tanto, aumentar adecuadamente la densidad de teléfonos de emergencia en los túneles de carreteras puede mejorar en gran medida la conveniencia y la inmediatez de la alarma por condiciones anormales en el túnel sin aumentar la inversión adicional. Debido a que el sistema telefónico de emergencia general del túnel de la carretera tiene una gran capacidad, no es necesario aumentar la capacidad del host del sistema telefónico de emergencia ni aumentar la cantidad de cables de transmisión, siempre que se aumente la inversión en la parte del teléfono de emergencia, la alarma. Se puede facilitar, se puede acortar el tiempo de alarma y se puede acortar el tiempo de alarma. Informe con precisión el tipo y la naturaleza del accidente para facilitar el rescate oportuno y eficaz y reducir las pérdidas por accidentes.
Lo anterior presenta brevemente las características del sistema de gestión de operación de túneles de carreteras de longitud especial y analiza la composición, función, rol y principios de configuración de cada subsistema, así como su aplicabilidad y confiabilidad. El diseño del sistema de gestión de operaciones de túneles de autopistas extralargos tiene cierta importancia rectora. Sin embargo, durante el proceso de diseño, es necesario optimizar la combinación de acuerdo con las condiciones específicas, como la longitud del túnel específico, el volumen de tráfico previsto, la composición del tráfico y el costo de inversión para garantizar que se destaquen los puntos clave y se aprovechen los beneficios de la inversión. analizado completamente en base a los principios de practicidad, confiabilidad, avance y economía. Esto permite reflejar mejor los beneficios de inversión y los beneficios operativos del sistema de gestión de operación de túneles de carreteras extralargos.
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