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文档简介
1、公路隧道运营给排水公路隧道运营给排水 第第1节节 给水给水 一、给水系统一、给水系统 二、水源二、水源 三、给水泵站三、给水泵站一、给水系统一、给水系统 公路隧道给水系统的任务是提供自备电源(柴油机发电站)所需的冷却用水、隧道内部的冲洗用水以及维护管理人员的生活用水。在隧道口附近设有洗消站时,供给洗消用水。 1、电站冷却用水 柴油机发电站内所需冷却水可用空调冷却系统和柴油机冷却系统供给。根据电站内机组情况,可考虑电站最大用水量和正常用水量。水温一般可采用15。 2、隧道内部冲洗用水 隧道通行车辆一段时间后,要根据墙面和路面被污染的程度进行冲洗。冲洗的办法: 一是采用冲洗车定时冲洗,若通过车辆密
2、度在每小时1000辆以下,可采用此法; 二是专门设置给水管网定时进行冲洗,行车密度在每小时300辆以上时,可采用此法。若隧道较长时,可分段设置给水管网,分段进行冲洗。 3、维护管理人员生活用水 2公里以上的特长隧道,在隧道内应设卫生间,供行人和维护管理人员之用。隧道外的生活区应设置供水管网,并应设高位蓄水池,以调节用水。 在公路隧道内,还应设消防供水管网。短隧道的消防问题可用灭火器解决,对于长大隧道,可专设消防给水管网。二、水源二、水源隧道水源一般为一个,长大隧道应有两个水源,一个是主水源(可打水井或用管井),另一个是辅助水源。主水源可在河滩地建井,供给电站冷却用水及生活区用水。也可从收集裂隙
3、水,但要进行水质分析,以防施工污染。若柴油机发电站机组较大较多时,可另建水源,必要时电站本身可修建两个水源,一个供水,一个备用。一般不宜直接采用河水和支沟水等明水作为电站水源,以防污染和遭受破坏。在缺水地区,地下打不出水井或水源较远,修建管线太长、高差较大时,也可采用明水作水源。在此情况下,应在隧道内建水池,储存一定数量的水,以备急需。明水水质处理、净化和软化等措施要有保证。隧道内修建较大水池时,若储水量在2000m3以上,水池应分“仓”修建,以便于维护清理和一“仓”破坏后,另一“仓”还可继续供水。三、给水泵站三、给水泵站 给水泵站可修建成半地下式或地下式给水泵站。若把水泵站修建在河滩地,应防
4、止常年洪水的冲刷淹没。泵站建筑结构可采用混凝土箱式密封结构,用斜通道伸出河滩地。斜通道入口处的标高,应相当于百年一遇的洪水位,并应高出地坪0.5m,防止地面雨水倒灌。为了防止洪水冲刷和箱体漂浮,泵站四周应采取防冲刷和回填浆砌块石等措施。泵站形式如图5-1-1所示。第二节第二节 排水排水 一、排水系统一、排水系统 二、排水泵的选择二、排水泵的选择 三、排水泵房三、排水泵房 四、排水干管直径的选择四、排水干管直径的选择一、排水系统一、排水系统 山岭隧道一般具有单面坡或人字坡,排水比较容易。水下公路隧道会遇到排水问题,其纵剖面若设计成“W”形,一般在两个低凹点分设排水泵房。 如某水下隧道,在南北两通
5、风斜井平坡段上各设置一个排水泵房和一个沉砂池, 南排水泵房汇集北河岸段、南通风斜井和河底段北半部的来水,然后从南通风斜井排出。北排水泵房汇集南河岸、北通风斜井和河底段南半部的来水,然后从北通风斜井排出。二、排水泵的选择二、排水泵的选择选择排水泵,首先要对水下隧道的排水量进行估算,然后对所估算的排水量及各排水泵的排水几何高程进行水力计算,确定排水总扬程。从水下隧道中排出的水有以下三种: 1.衬砌渗漏水。这部分水是连续产生的,其数量由水下隧道所处地质条件以及衬砌经防水处理后的防渗能力等因素确定。在设计时只能给予估计,尽可能做到人为控制排水和准确计算。 2.冲洗污水。不论采用冲洗车冲洗或是用给水管网
6、冲洗隧道,这部分污水的产生时间和数量可以人为控制。3.洪水侵袭隧道时,从防洪水门缝隙漏入的水。这部分水的数量视洪水淹没隧道口的高度和持续时间,以及防洪水门的密闭性能等因素而定。但只要防洪水门能及时关闭和不被破坏,渗入的洪水数量总是有限的。排水量就是指上述三种水的数量,并考虑到一定的富裕量。 如某水下隧道南北两排水泵房的排水泵每台排水量估计为每小时35m3,河底排水泵房的排水泵每台排水量估计为每小时40m3。估计排水量后,再根据各排水泵的排水几何高程,进行不同口径排水管的水力计算,然后再从中确定合理的排水总扬程及相应的排水管口径。最后,由估计的排水量和确定的排水总扬程选择排水泵。因此,该隧道南北
7、两排水泵房的排水泵选定为3DA-87型多级离心泵,河底排水泵房的排水泵选定为3BA-9型离心泵。所选的排水泵均为清水泵,这不仅因为清水泵比较适合高扬程排水(若用污水泵排水,由于其扬程较小,必须多次接力排水),而且因为地质水系砂岩裂隙水,经常排除的又是经过沉砂池沉淀的比较洁净的渗漏水,所以选用清水泵较为合适。 该水下隧道经过数十年运营考验该水下隧道经过数十年运营考验,排水畅通排水畅通,证明证明原设计是正确的。其中有两条经验应该吸取原设计是正确的。其中有两条经验应该吸取: (1)选择水泵时,应采用小流量高扬程和大流量选择水泵时,应采用小流量高扬程和大流量大扬程的水泵相结合的方案,即采用大、小流量大
8、扬程的水泵相结合的方案,即采用大、小流量相结合的水泵相结合的水泵; (2)河底段特别潮湿,水泵不经常运转会生锈,河底段特别潮湿,水泵不经常运转会生锈,因此,河底段水泵房多余的水泵及备用水泵均应因此,河底段水泵房多余的水泵及备用水泵均应拆除,存放在地面仓库中拆除,存放在地面仓库中,以便于维护管理。以便于维护管理。 水下隧道选用水泵时,可以采用移动式排水泵和水下隧道选用水泵时,可以采用移动式排水泵和固定式排水泵及大小流量的排水泵相结合的方案固定式排水泵及大小流量的排水泵相结合的方案,既经济既经济,又便于维护。若采用固定式排水泵,则以又便于维护。若采用固定式排水泵,则以防潮产品为宜。防潮产品为宜。三
9、、排水泵房三、排水泵房 排水泵房的设计要根据排水泵台数和大小尺寸尽排水泵房的设计要根据排水泵台数和大小尺寸尽量设计得紧凑一些,因为排水泵房一般构筑在河量设计得紧凑一些,因为排水泵房一般构筑在河床下的巷道式房间内,随时需要床下的巷道式房间内,随时需要“防塌、防水防塌、防水”,如果排水泵房设计得过于宽敞如果排水泵房设计得过于宽敞,则则“防塌、防水防塌、防水”的要求难以满足。的要求难以满足。 水泵房内一般安装三台排水泵,一台工作,两台水泵房内一般安装三台排水泵,一台工作,两台备用。为保证排水起见,水下隧道设置备用泵是备用。为保证排水起见,水下隧道设置备用泵是完全必要的。必要时可采用由汽车牵引的应急移
10、完全必要的。必要时可采用由汽车牵引的应急移动式排水泵排水,所以水泵房内应预留位置。排动式排水泵排水,所以水泵房内应预留位置。排水泵房附近应留停移动水泵车的位置,也可和事水泵房附近应留停移动水泵车的位置,也可和事故停车道结合考虑,以利排水。故停车道结合考虑,以利排水。 水泵房一般采用两层楼形式,上层为水泵工作间,下层为蓄水池。各排水泵房内均有电气控制间。 排水泵房内还应有一定的检修设备的位置。河底水泵房因排水泵较小,为了尽量缩小跨度,一般不设检修位置。 各排水泵房的水池容积可由排水泵房平面布置情况和地下工程水文地质条件所确定的积水深度来确定。若水下公路隧道冲洗机会少,水池清泥周期较长。河底排水泵房可利用预设的反冲洗管冲动积泥,然后由排水泵一次排入排水泵房。两岸排水泵房的积泥可用临时反冲清管冲洗,然后用移动泥浆泵汲出,或用人工清除积泥。若水下隧道分期修建或根据交通量的发展趋势而逐步扩建,则排水泵房要考虑相应的扩建措施,并应预留改换大容量水泵的基础和大口径的穿墙管。两
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