邹华宾

（中铁十四局集团电气化工程有限公司，济南 250014）

1 引言

公路隧道和地铁隧道工程的建设过程中基本分为机电工程和土建工程两部分，土建工程包括隧道开挖、隧道支护以及路面施工等，土建工程主要是保证整个隧道的结构安全和提供平坦的路面；机电工程主要是为隧道提供舒适环境，包括通风、照明等方面，并实现对隧道交通的有效监控，保证车辆安全通过，提供完善的消防设施，以便在突发事件时予以施救，保证人车安全。

2 机电工程与土建施工间存在配合问题

隧道工程中土建部分和机电部分的侧重点及要求相差较大，所以，隧道工程的土建部分和机电部分一般分为不同的承建单位，导致土建施工单位和机电工程施工由于施工单位不同、工作内容不同等方面的原因，配合度不足，进而使隧道工程中容易产生以下问题。

2.1 土建施工预留孔洞、预埋件、预埋管线不规范

1）预留孔洞尺寸、位置不对：土建施工阶段预留的机电设备孔洞与实际机电设备安装要求的孔洞尺寸或位置相差过大。需要预留孔洞的主要机电设备有通风控制柜、PLC、照明配电箱、维修电源箱、疏散诱导标志箱、消防控制柜、紧急电话等。

2）预埋件位置不规范：土建施工过程中的隧道风机等预埋件位置与原定位置不一致或者位置偏差过大，甚至找不到预埋件等。

3）预埋管线不规范：土建施工中预埋管线不规范，主要有管线跑位、找不到管头、管弯扁度太大、管弯曲半径过小、管壁破裂导致水泥浆进入封堵管路等问题。管线预埋不规范会导致照度仪、紧急电话、CO/VI检测仪等机电设备无法顺利进行设备管线安装[1]。

2.2 机电系统接地问题

隧道机电工程建设中，各机电系统的安全接地是保证隧道内各机电设备正常工作的重要条件，主要是强电系统（供配电、照明、通风等）和弱电系统（电视监控、火灾报警、计算机测控等）的安全接地。由于隧道工程自身条件的限制，机电系统接地设计一般采用强电和弱电公用接地系统，同时要求接地电阻小于1Ω。但是公路隧道和地铁隧道都与土壤关系密切，而土壤接地电阻率很大，采用角钢或铜板作接地极时，不仅要利用爆破手段开挖用以增加接地极的埋深，同时还要采用降阻剂等辅助措施完善机电系统接地问题。

2.3 隧道内装修对隧道照明的影响

土建施工中的隧道内装修部分主要对机电工程中的隧道照明产生影响，有关资料统计隧道内墙面亮度可以提高路面亮度达10%，也就是说好的隧道内装修有助于改善隧道的照明环境，如果隧道内装修不够完善，将影响照明设备的效用[2]。

2.4 隧道内设备的布置方式

隧道机电工程系统包括但不限于供配电、照明、通风、电视监控、紧急电话、交通信号、广播、火灾自动报警及计算机测控等，根据各系统的功能及控制方式的要求，需要把这些机电设备分别安装在隧道内的设备洞室内。主要采用的布置方式：

1）按照系统进行划分，主要分为强电和弱电两大系统，再根据机电设备的性质分别将机电设备集中安装在几个大的机电洞室内。

2）按照机电设备的特性单独给每个设备设置洞室安放。

两种布置方式有各自的特点也均存在不同的问题。

按照强电和弱电两大系统划分的布置方式：（1）机电设备相对集中，便于工作人员进行管理和维护；（2）同时设备洞室较大、环境相对较好，也比较有利于机电设备运行；（3）由于设备过于集中会导致各类管线较多，容易产生管线干扰，同时设备洞室较大也对土建施工的要求相对较高。

按照机电设备的特性单独设置洞室：（1）设备洞室功能单一，相互干扰因素少；（2）洞室相对较小，土建施工难度较低；（3）设备洞室数量较多，不便于工作人员进行管理和维护。

3 问题产生的原因

1）机电工程一般在土建施工基本完成后进场，所以，机电工程所需的预留孔洞、预埋件、预埋管等都是由土建单位施工时按照设计图纸固定预留孔洞、预埋件和预埋管线的相关位置，产生位置偏差的主要原因是：（1）土建施工单位对预埋管件、预埋孔洞等的重要性认识不足，对预埋管件的作用没能完全理解；也因为预埋管件不涉及自己的后续工程，责任心不强，施工时随意性较大，容易出现管件绑扎固定不牢，管件垃圾清理不及时等问题。（2）机电设备安装单位前期缺少和土建施工单位的沟通配合，导致问题未能在前期及时发现。（3）监理单位现场监督管理不力，未能及时发现土建单位现场施工存在的不规范施工行为，导致问题在后期才得以发现[3]。

2）公路隧道和地铁隧道都与土壤关系密切，而土壤接地电阻率很大，导致隧道工程中接地施工要求较高，对于土建施工单位，存在对机电系统接地认识不深或对接地施工要求不高的情况，导致接地施工达不到机电工程单位施工的要求；机电施工单位也未能在前期提供机电系统接地相关的技术支持，导致土建施工单位的机电接地施工返工，严重拖慢隧道工程施工进度。

3）土建施工单位对隧道内装修以及机电照明的重要性认识不足，装修施工要求不高，导致照明系统不能发挥最大效用。监理单位对此监督管理力度不够，未能及时纠正土建施工单位施工行为的不足之处。

4）由于隧道内机电设备过多，每个隧道工程选择的设备布置方式均有所不同，不同的机电设备布置方式带给土建施工单位的挑战和要求均不同，这就容易导致土建施工单位在管线预埋、洞室要求等方面出现问题。而机电施工单位进场较迟，往往不能在前期发现问题，只能在机电设备安装过程中发现并解决这些问题，如此很大程度上导致隧道工程施工进度滞后，甚至影响隧道工程的工程质量[4]。

4 问题解决方法与措施

1）针对土建施工单位预留孔洞、预埋件、预埋管线尺寸和位置等不规范问题，要求各参建单位提高对预埋工序的重视程度。（1）土建施工单位要摆正心态、提高认知，预埋管件和预留孔洞的规范施工对机电工程甚至整个隧道工程来说至关重要。（2）机电工程施工单位应从工程前期就加强与土建施工单位的联系，必要时和土建施工单位同时指派专业安装工程师进场对关键工序进行相关技术指导，要求施工单位作业人员严格按设计图施工，不得随意更改位置，要包封好预埋管接口，避免混凝土砂浆进入造成管道堵塞。（3）监理单位在整个工程中一定要把好关，切实做好施工现场监督管理，一旦发现施工单位存在不规范施工行为，要及时令其整改，确保施工过程规范有序。

2）针对隧道工程中机电系统接地问题，目前多采用角钢接地极的做法：先将隧道内所有钢筋结构通过焊接连接后形成隧道钢筋段，然后在隧道钢筋段上间隔一定距离用圆钢引出至隧道电缆沟内，最后将引出的圆钢与沿隧道左、右电缆沟内预埋的镀锌扁钢进行焊接，从而形成完整的接地网。机电系统接地施工中，要督促焊接到位。

3）针对隧道内装修不佳影响照明效果问题：（1）设计单位在设计时应明确隧道内装修的要求与规格；（2）监理单位加大监督力度，确保土建施工单位严格按照相关图纸和规范进行隧道内装修施工，组织验收时，严格按照隧道内装修施工验收标准进行验收。

4）隧道工程中，无论选择何种机电设备布置方式，均要求土建施工单位严格按图施工、规范每一道施工工序，尤其是涉及孔洞管线、洞室结构等方面的；机电工程施工单位可以提前指派安装工程师进行技术指导；监理单位加强施工过程监督管理力度，确保工序施工规范。

5 隧道工程中机电和土建施工配合的建议

1）土建施工中存在重要主线的管线、管件预埋工程，可由机电工程单位进行施工而不再由土建单位负责施工，这样不仅能从根本上解决预埋件、预埋管线尺寸和位置等不规范的问题，同时也能最大限度地保证整体隧道工程的工程质量与施工进度。

2）机电设备接地工序由机电施工单位的专业安装工程师进行指导并安排机电接地施工工作，不再只是单独由土建施工单位按图施工，这样可以确保整个隧道工程机电系统接地网的施工质量并满足机电系统接地要求。

3）施工前期可以加大对设计单位隧道内装修的设计与审计，同时增强各参建单位对隧道内装修重要性的认识，明确隧道内装修是机电照明系统的重要补充，而不仅仅是土建施工单位的工序之一。

4）各参建单位间应密切联系，按照隧道工程的特点选择最佳的机电设备布置方式，可在满足相关规范标准的前提下，采用两种布置方式相协同的形式，不仅可以保证设备的协同性，还可以减少相关干扰因素。

5）机电施工单位应在工程前期参与土建施工管理，在工程前期，机电施工单位指派专业安装工程师指导土建施工单位的一些施工工序，比如，一般预埋管件的位置和尺寸、洞室管线走向以及管线封口等[5]。

6）监理单位从整个工程开始就可以定期或者不定期地组织土建施工单位和机电施工单位进行沟通，双方应就当前工程施工中发现的问题及时进行讨论、商讨解决方案，不一定要等到土建施工后期全员进场才开始进行土建施工单位和机电施工单位双方协商会谈。

7）管理单位可以将土建施工单位和机电施工单位的并行工序列为重要考评要求，通过这种方式可以加强土建施工单位的责任心，使其对机电安装等后续工程有足够的重视，保质保量地完成各项机电施工前期工程；也让机电施工单位尽早参与到隧道工程管理中，减少甚至避免整个隧道工程土建施工过程中的问题。

8）相关单位根据公路隧道工程和地铁隧道工程的特点，完善现行规范和法律法规，根据相关规范要求土建施工单位做好隧道工程的后续工序，保证机电工程的施工前序；同时可以要求机电施工单位对机电工程前工序负责，如此可提高土建施工单位和机电施工单位的责任心，进一步保证隧道工程的有序进行。

6 结语

土建施工是隧道工程的先行官，土建施工单位除了尽善尽美地做好土建结构的建设以外，还必须保质保量地完成后续机电工程的先行工序，这样才能确保机电工程顺利进行，同时也为保证隧道工程施工进度和质量打下坚实的基础。同样，机电工程施工单位也要提前布局，尽早安排专业安装工程师进场协助、指导土建施工单位重要机电工程工序，双方相互配合，共同保证隧道工程顺利完工。