隧道高压进洞施工专项方案

隧道高压进洞施工专项方案一、工程概况新建铁路磨丁至万象线北起中老边境口岸磨丁，向南经老挝北部的南塔省、乌多姆赛省、琅勃拉邦省、万象省后到达老挝人民民主共和国首都万象市，戋路全长414.332km，主要工程有:路基155.555km;大中桥梁167座；涵洞645座；隧道75座；全线正线桥隧比重为62.40%。根据集团公司指挥部对施工范围的划分，我项目部拟承担施工的范围跨越4、5两个标段，起于森村隧道斜井工作面小里程端至拉孟山隧道出口，起始里程为DK225+080,终止里程为DK261+585，线路全长37.40km，包含隧道4.5座，总长度21.80km;桥梁12座，总长度5.78km;路基13段，总长度9.82km；桥隧比73.7%。管段内有3座车站：班那迷车站（会让站）孟卡西（中间站）、班奔弗（会让站）。经初步测算，我局承担的合同额约14.51亿元。管段内临时用电施工方案已经编报并组织实施，现场电力设施配置满足目前施工要求。由于部分隧道单口掘进距离长，需考虑高压进洞。二、长隧道施工组织森村隧道森村隧道进口里程DK218+117，出口里程DK230+742，全长9384m。为全线控制性工程，11级风险隧道，计划土建工期为40.8个月。我分部施工（DK225+080〜DK230+742）5662m，斜井长度1642m。分部按照斜井、出口两个工区进行组织施工，具体如下表

工区辅助坑道长度（m）承担正洞施工长度（m）反坡排水长度（m）斜井16423552(1820+1732)2054出口--2110--斜井长度1642m，坡度9.2%，落差为134.2m，拟在斜井洞身设置3级泵站，泵站内布置高扬程、大流量的抽水机进行抽排。2.2那迷村二号隧道那迷村二号隧道全长4470m,拟优化取消斜井，分进出口两个工作相向掘进，计划土建工期为38.2个月。全隧为单面下坡，进口存在反坡排水。本隧按照进口、出口两个工区进行组织施工，具体如下表工区辅助坑道长度（m）承担正洞施工长度（m）反坡排水长度（m）进口--23502350出口--2120--2.3卡西隧道卡西隧道全长3385m，分进出口两个工作相向掘进，计划土建工期为37.2个月。全隧为单面上坡，出口工区存在反坡排水。该隧道为疑似瓦斯隧道。本隧按照进口、出口两个工区进行组织施工，具体如下表工区辅助坑道长度（m）承担正洞施工长度（m）反坡排水长度（m）进口--17851785出口--1600--2.4拉孟山隧道拉孟山隧道全长7882m，辅助坑道设置1斜井+平导，计划土建工期为40.6个月。斜井全长432m，坡度为9.5%，各工作面平行作业。隧道施工形象图如下：J■■-

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用2題面皆tJ-一诺laf號2M斜井全长432m，坡度为9.5%，拟在斜井与正洞交叉处设置1级泵站，泵站内布置髙扬程、大流量的抽水机进行抽排该隧道为全线重难点工程，1级风险隧道。进口段5.7km范围内为低瓦斯隧道，出口2.1km范围内为岩溶隧道。本隧按照进口、斜井、出口及平导四个工区进行组织施工，具体如下表工区辅助坑道长度（m）承担正洞施工长度（m）反坡排水长度（m）进口--2103--斜井4321735平导34991835--出口--2215--三、现场大电情况现施工用电从孟卡西115KV变电站接引22KV用电，各用电区域从主回路上“T”接电源经架空支线至区域变压站，降压后供设备用电。工程前期先将变压器设置于各工作面洞口，供隧道洞口部位电力需求。中期随隧道开挖长度加大，电缆过长，线损增大，不能满足设备正常运行。若仍用现有的变压器输送供电，已不能满足洞内实际用电需求，按照相关供电规范及施工经验，0.4kV三相线路供电半径不宜超过0.8km,现阶段森村斜井掘井进尺600m，末端电压已达不到用电设备额定电压，导致洞内大型用电设备离心泵、湿喷机械手等不能正常工作。为解决施工用电问题，需高压电进洞，在洞内架设10kV电缆，洞室内安装变压器，以缩短低压供电距离，满足供电需求。其他各工区目前还不存在洞内电压不足现象，但随着隧道掘井，各工区也将陆续采用高压进洞方式提供洞内施工用电，结合洞内计划施工用电需要，高压进洞时统一考虑后续施工需要，满足隧道施工需要，隧道各工区洞内主要施工用电配置表见附表。四、高压用电方案设计根据现场情况，经与各队现场负责人沟通确定，除了森村斜井工区（大、小里程）压风机进洞外，其余压风机均布置在洞口，后期增加压风机抵消长距离风损。卡西隧道单口工作在1.6〜1.8km，理论上要髙压进洞，根据西成等类似工程经验，高压可以不进洞，也可以采用稳压器，老挝电力不同于国内，此方案有待验证。以森村斜井工区供电为例：第一阶段：洞口到三岔口的髙压进洞；在斜井中部XDK1+042位置布置一台315KVA10KV/0.4KV的变压器供二级泵站用电，随着掌子面的移动再配置一台500KVA10KV/0.4KV的变压器供湿喷机械手等用电，施工至三岔口后，该台变压器供一级泵站排水使用。第二阶段：洞口到正洞的髙压进洞；随着隧道开挖的延伸，低压供电线路跟随延伸，当低压供电线路延伸800m左右，因线路电压损失过大而导致大功率设备不能正常使用，因此在开挖进正洞后在大小里程各布置1台变压器：大里程方向施工1.7km,存在反坡排水,配备一台800KVA10KV/0.4KV的变压器；小里程方向施工约1.8km，考虑空压机进洞，需配备一台630KVA10KV/0.4KV的变压器。因地方电网为电压为22KV，根据施工经验及规范要求，隧道施工期间的洞内供电电压不能大于10KV，因此在洞口需配置1台2500KVA22KV/10KV的变压器降压后方可进洞。其余工点用电设计详见变压器配置表。五、高压进洞方案洞内变压器选型变压器的容量选择：按变压器效率最高时的负荷率来选择容量，当隧道的计算负荷确定后，洞内变压器按80%负荷率考虑配置。经计算，工区的洞内外变压器容量及型号见附表。输电线路选型考虑洞内施工作业环境相对较差，部分辅助坑道有滴渗水现象，洞内车辆行走等因素，结合老挝当地的实际情况，高压电缆全部采用铝芯，电缆长度考虑一定的富余（洞口变配电所预留10m；过程不平顺3%；每500m左右预留10m；电缆终端头处预留5m）。进洞的变压器位置距离掌子面100m以内。洞内大功率设备必须配置3X240+2X120mm2以上规格的国标电缆（铝芯）或塑料铝芯线。电缆长度计算表见附表。高压线路进洞及铺设电缆线沿隧洞侧壁铺设，电缆悬挂髙度不小于4m。隧道内输电干线与动力线、照明线架设在同侧，原则：髙压在上，低压在下，干线在上，支线在下，动力线在上，照明线在下。普通电力线和髙压电缆横担每隔10m安设一个。每个横担采用2个312膨胀螺栓锚固，锚固长度不小于7cm，瓷瓶间距不小于15cm,与横担间采用318螺栓固定。髙压电缆分支处装设真空断路器。洞内变配电所需装设髙压真空断路器、变压器、配电柜、无功补偿柜及接地网，洞内低压线路采用三相五线制。洞内三管两线悬挂如下图所示：5.4洞内变压器洞室布置根据各工区承担正洞施工任务量及洞内施工用电实际情况，变压器洞室布设位置详见附表。辅助坑道的变压器洞室规格为长8m,宽5m,髙5m,正洞的变压器洞室可利用避车洞进行安装；洞内做好喷锚支护（挂网36.5X20X20钢筋网片、施作L=2.5m①22系统锚杆喷射C20混凝土，洞室顶部不得有渗漏水现象）;变压器台座根据变压器结构尺寸制作，底板位置做好细部处理并做好接地极变压器安装后设置防护木门，并设安全警示标志以加强其安全性。接地系统接地装置的合适与否，接地电阻值是否合乎标准要求，直接影响到电力系统设备的正常运行，影响到洞内的安全。接地系统采用接地模块式加强型接地方式。为了降低接地电阻，应在降压洞室内事先将下基地面全部向下挖60cm,将接地模块直接布置在地面上,用镀锌扁铁（50X5）将模块之间首尾相互连接，并用扁铁做交叉焊接形成等电位。保护装置隧洞供电系统的各级真空断路器整定值应合理匹配，使其保护装置动作准确、灵敏。按照三级配电、二级漏电保护、一机一闸一箱一漏的要求布置供电设施，确保施工用电安全。试验检测变压器装入洞室接好高、低压线路，接好地线，准备工作完毕后，与地方供电部门联系按照国家电气设备安装运行规范要求，对所有电气设备进行相关电气性能的测试（电气装置安装电气交接试验）；对电缆、真空断路器、变压器、配电柜等设备严格按照《电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50150-2006》进行试验。所有设备试验合格后应依据《电气装置安装工程施工及验收规范》对安装工程逐一、逐步的验收，验收合格后再联系供电部门对设备送电试行。5.8停电预防措施老挝电力设施基础落后，经常发生停电。为了防止高压突然停电而影响洞内排水和施工。必须在反坡排水段洞外发电机房配备1台400kw发电机，通过双电源切换开关与进洞低压线路连接，当系统停电时采用发电机向洞内供电，确保排水及照明用电。5.9安全防护要求高压进洞所用敷设于隧洞内的电力电缆、控制电缆和照明导线均应选择阻燃电缆或阻燃导线，当穿越台车时，应穿管敷设；所有电器的金属外壳都应保护接地，使用髙压电源应有专门的防护措施；10KV髙压电缆上悬挂“髙压危险”标示牌。六、工程量经初步计算，需要新增变压器24台，其中22KV/10KV变压器需要9台，22KV/0.4KV变压器需要1台，10KV/0.4KV变压器需要14台，详细见附表6.1，具体使用部位及进场时间详细附表6.2。其中待定变压器共计5台，拉孟山斜井洞口1台22KV/0.4KV630KVA，视现场涌水量确定、卡西隧道进口工区洞口1台22KV/10KV315KVA、洞内1台10KV/0.4KV200KVA、卡西隧道出口工区洞口1台22KV/10KV400KVA、洞