二青山隧道高壓進洞施工專項方案

1、精品文檔新建太興鐵路靜興段TXJX-2 標（ DK132+295DK148+146）二青山隧道高壓進洞施工專項方案編制：復(fù)核：審核：中鐵二十二局集團有限公司太興鐵路靜興段工程項目部2011年 7月 25日。1歡迎下載精品文檔二青山隧道高壓進洞施工專項方案一、工程概況二青山隧道穿越呂梁山山脈北段，屬中山區(qū)，進口位于嵐縣境內(nèi)，出口位于興縣境內(nèi)。隧道進口里程DK132295，出口里程 DK148146，隧道全長15.851km，屬單線特長隧道，也是本項目控制工期的工程。隧道中部最大埋深 600m左右，出口端埋深較淺，約 2560m。隧道區(qū)進口段（嵐縣端）為山間黃土盆地，洞身段及出口段為褶皺斷裂中山區(qū)

2、， “V”、 “U”字形溝谷發(fā)育。隧道穿越地層除進、出口淺埋段為第四系黃土層外，其余均為太古界、元古界的變質(zhì)巖地層。隧道進口 17.47m 直線段后接半徑 R=1200m的曲線，曲線長度為 1119.47m，中部為直線，至 DK146825.91 接一半徑 R2000m的曲線，曲線長 899.44m，洞身線路縱坡為單面坡，自進口至出口依次為 4/1205m、5/13250m 和 3 /1396m 的下坡。隧道進口位于莊上村附近， 從 209 國道有鄉(xiāng)村公路（瀝青路面，寬度 3.5m，長度 1.5km）通往莊上村，然后沿土路（ 2.5m 寬， 300m長）可至隧道進口下方（施工期間，土路段需改建

3、為便道）。隧道出口位于鄉(xiāng)村公路（瀝青路面，45m寬）旁，鄉(xiāng)村公路可接省道。二青山隧道設(shè)置 4 座斜井， 1# 斜井 830 米，綜合坡度為 7.8%的下坡； 2# 斜井 1725 米，綜合坡度為 11.2%的下坡； 3#斜井 1830 米，綜合坡度為 11%的下坡；4#斜井 1230 米，綜合坡度為 6%的下坡，其中除 3#斜井采用 760×588cm 雙車道內(nèi)凈空斷面外其余 3 座斜井全部采用 510×580cm的單車道內(nèi)凈空斷面，斜井全部采用無軌運輸。斜井總長度5620m，相當于正洞長度的35.4 。根據(jù)施工組織設(shè)計要求，二青山隧道工程除進、出口獨頭掘進2000m外其他

4、四個斜井掘進長度加上承擔(dān)正洞任務(wù)量獨頭掘進都大于2000m，3#斜井往。2歡迎下載精品文檔出口方向獨頭掘進更長，達到 3800m，因隧道斷面小 獨頭掘進距離長，故洞內(nèi)通風(fēng) 供電是二青山隧道施工應(yīng)解決的重要問題。二、施工用電情況二青山隧道 6 個工區(qū)前期洞外進口安裝的1 臺 630 kVA 變壓器； 1#斜井安裝的 1 臺 630 kVA 變壓器； 2#斜井安裝的 1 臺 800 kVA 變壓器； 3# 斜井安裝的 630、315 變壓器各 1 臺； 4# 斜井安裝的 1 臺 630 kVA 變壓器；出口；安裝的 1 臺 630 kVA 變壓器，洞內(nèi)低壓側(cè)動力電線斷面采用 180mm2鋁芯電線。

5、目前 2#斜井掘進 870m、3#斜井掘進 1100 米，目前 2#斜井、 3#斜井洞內(nèi)涌水量大， 2#斜井在 K0+680處泵站安裝了 2 臺 55KW離心抽水泵，其它小型泥漿泵 12.5KW共計 6 臺，加上照明用電現(xiàn)洞內(nèi)用電總量200KW；3#斜井在 K0+760處泵站安裝了 1 臺 55KW離心抽水泵，掌子面附近安裝1 臺 35KW離心泵往K0+760處泵站中轉(zhuǎn)，其它小型泥漿泵12.5KW共計 5 臺，洞內(nèi)輸送泵功率90KW，加上照明用電現(xiàn)洞內(nèi)用電總量250KW；加上洞外空壓機通風(fēng)機及洞外碎石場等不停運轉(zhuǎn)供電線路鋪設(shè)太長，洞外變壓器所供電壓產(chǎn)生壓降，供電損耗太大，若仍用現(xiàn)有的800 k

6、VA （2#斜井）、 630+315KVA（3#斜井）變壓器輸送供電，已不能滿足斜井洞內(nèi)抽水泵實際用電需求，按照相關(guān)供電規(guī)范及施工經(jīng)驗， 0.4 kV三相線路供電半徑不宜超過0.8 km ，現(xiàn)階段 2#斜井掘井進尺870m、3#斜井掘進 1100m，末端電壓已達不到用電設(shè)備額定電壓，導(dǎo)致洞內(nèi)大型用電設(shè)備離心泵、輸送泵由于電壓低不能正常工作為解決施工用電問題，需高壓電進洞，在洞內(nèi)架設(shè)10 kV電纜，洞室內(nèi)安裝變壓器，以縮短低壓供電距離，滿足供電需求，其他各工區(qū)目前還不存在洞內(nèi)電壓不足現(xiàn)象，但隨著隧道掘井，各工區(qū)也將陸續(xù)采用高壓進洞方式提供洞內(nèi)施工用電，結(jié)洞內(nèi)。3歡迎下載精品文檔計劃施工用電需要，

7、高壓進洞時統(tǒng)一考慮后續(xù)施工需要，避免二次調(diào)配返工，滿足隧道施工需要，六個工區(qū)洞內(nèi)主要施工用電見表1。表 1：各工區(qū)施工用電配置表洞外主要施工用電（KW）斜井主要施工用電正洞主要施工用電（KW）（ KW）拌鋼空通營施筋區(qū)使用工排合使用施工使用合壓風(fēng)合計排水合計加用率用水計率用電率站機機工電電進口1205044022020850595001101302401681#斜井3020550440201060742303003302311101702801962#斜井60550440201070749407207605321102203302313#斜井90306604402012408684072076

8、05321102203302314#斜井302055044020106074235300335234.5110220330231出口3020440220207305110013013091說明：洞內(nèi)施工用電主要為輸送泵、噴錨機、洞內(nèi)支立拱架用電，正常用電按設(shè)備功率的0.7倍系數(shù)考慮。參照表 1 的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，進口工區(qū)洞外施工用電595KW，洞內(nèi)施工用電168KW； 1#斜井工區(qū)洞外施工用電742KW，斜井施工用電231KW，正洞施工用電 196KW；2#斜井工區(qū)洞外施工用電 749KW，斜井施工用電 532KW，正洞施工用電 231KW；3#斜井工區(qū)洞外施工用電 868KW，斜井施工用電 532

9、KW，正洞施工用電 231KW；4#斜井工區(qū)洞外施工用電 742KW，斜井施工用電 234KW，正洞施工用電 231KW；出口工區(qū)洞外施工用電 511KW，洞內(nèi)施工用電 91KW。三、高壓進洞方案3.1 洞內(nèi)變壓器選型變壓器的容量選擇： 按變壓器效率最高時的負荷率b 來選擇容量當隧洞的計算負荷確定后，配電變壓器的容量為：S=Pjs / b×cos2式中： S 配電變壓器的容量（ kVA）； Pjs 建筑物的有功計算負荷（ kW）；cos 2 補償后的平均功率因數(shù)，不小于0.9 ；。4歡迎下載精品文檔 b 變壓器的負荷率， 變壓器容量的最終確定就在于選定變壓器的負荷率 b ，變壓器的負

10、荷率按節(jié)能負荷率參考取值， 取 0.75 根據(jù)斜井及正洞洞內(nèi)施工用電負荷（表1 ），經(jīng)計算，六個工區(qū)的洞內(nèi)外變壓器容量及型號見表2表 2：個工區(qū)變壓器容量計算表進口1#斜井2#斜井3#斜井4#斜井出口洞洞洞外斜洞洞外斜洞洞外斜洞洞外斜洞洞洞外內(nèi)井內(nèi)井內(nèi)井內(nèi)井內(nèi)外內(nèi)計算容7142028902772358996382771041638277890280277613109量變壓器800315630+315315315630+315630315630+315630315630+315315315630315容量3.2 輸電線路選型由于洞內(nèi)施工作業(yè)環(huán)境差，洞內(nèi)圍巖破碎有滴滲水現(xiàn)象加上洞內(nèi)車輛行走，結(jié)合洞

11、內(nèi)實際情況根據(jù)洞內(nèi)負荷考慮降低電能損失，電纜型號選擇為ZR-YJV22-10kV-3 35 mm2（銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣細鋼絲鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜），電纜長度進口 1500m；1#斜井 2000m；2#斜井 2700m；3#斜井 3300m；4#斜井 2800m；出口 1500m。3.3 高壓線引入根據(jù)對隧道周邊電網(wǎng)情況調(diào)查，在隧道進口段嵐縣境內(nèi)的距進洞口8kM王獅鄉(xiāng)有 35kV 變電站可以提供35kV 的電源；隧道出口端位于臨縣跟興縣交界處，在興縣境內(nèi)利用西會鄉(xiāng)農(nóng)網(wǎng)改造線路可以提供35kV 的電源。進口端施工電源由王獅鄉(xiāng)35kV 變電站的引一路專線，負擔(dān)進口端和1#、2#斜井施工設(shè)備負荷；

12、出口端施工電源利用興縣農(nóng)網(wǎng)改造引一路專線，負擔(dān)出口端和 3#、4#斜井施工設(shè)備負荷； 35kV 線路采用架空線。進口處設(shè)一座 35/10kv 變配電所， 10kV 出線側(cè)設(shè) 4 路出線，兩路給本處變壓器供電，兩路采用樹干式給1#、2#斜井終端變電所供電。5歡迎下載精品文檔在出口設(shè)一座 35/10kv 變配電所， 10kV 出線側(cè)設(shè) 4 路出線，兩路給本處變壓器供電，兩路采用樹干式給3#、4#斜井終端變電所供電。根據(jù)二青山隧道進口、1#斜井、 2#斜井、 3#斜井、 4#斜井、出口實際及用電設(shè)備的分布情況，二青山隧道進、出口在洞口段 1.0km 的范圍內(nèi)直接采用洞外的低電壓進洞供電， 1.0km

13、 以后段落采用高壓進洞方案技術(shù)； 2#斜井、3#斜井在洞口段 600m的范圍內(nèi)直接采用隧道外的低電壓進洞供電， 600m以后段落采用高壓進洞方案技術(shù)； 1#斜井、 4#斜井在斜井施工過程中直接采用隧道外的低電壓進洞供電，斜井進入正洞后采用高壓進洞方案技術(shù)；確保施工順利進行。3.4 高壓線路進洞及鋪設(shè)二青山隧道斜井井身斷面小，高壓電纜線沿斜井右側(cè)拱腰位置布設(shè)；進入隧道主洞后，電纜線沿隧洞右側(cè)位置鋪設(shè)，避免與線路右側(cè)照明線路及高壓風(fēng)管相互干擾， 電纜懸掛高度控制在3.5m 左右。洞內(nèi)施工大小車輛通行，難免會與洞壁擦碰，為了電纜安全采用高點鋼索（鋼絞線）懸吊電纜 移動敷設(shè)方式 為便于電纜線鋪設(shè)，在隧

14、洞主洞左側(cè)邊墻位置每隔 1520m設(shè)固定點一個（采用 22 鋼筋、 35cm長，手鉆打孔，插入 20cm，外露 15cm，錨固劑粘結(jié)牢固）作為安裝鋼索懸吊點，吊點安裝好后在每一吊點上焊接一根 15cm 長 40×4 角鋼（角鋼另一端上鉆 16 的孔），角鋼下吊掛一個懸垂線夾用于鋼絞線安裝，鋼索敷設(shè)后穿入懸垂線夾并用手扳葫蘆分段緊起固定高壓電纜線與鋼索通過電纜掛鉤連接，沿邊墻平行布置 由于電纜相對較重，掛鉤之間間距按 80100cm控制電纜安裝固定好后應(yīng)在短時間內(nèi)按照電纜頭制作工藝要求認真細致地將電纜中間頭制作完成并加以固定，電纜中間頭固定時不得受拉力太大，否則會使中間頭絕緣破壞導(dǎo)致電

15、纜頭報廢。6歡迎下載精品文檔電纜線進入洞室后與洞室內(nèi)布設(shè)的按表2 計算的變壓器容量配置的箱式變壓器相連，洞室內(nèi)安裝變壓器、配電柜及低壓電容補償柜（GGJ1-01-150kVar），洞內(nèi)低壓線路采用三相四線制。根據(jù)現(xiàn)場用電設(shè)備的用電情況進行用電分區(qū)，避免用電設(shè)備過于集中，洞內(nèi)動力線與照明線將分別架設(shè)，整齊排線，固定在隧洞的一側(cè)，洞內(nèi)10 kV 高壓電纜與 0.4 kV低壓線安裝在同一側(cè)，高壓在上低壓在下分層布設(shè)，高壓電纜懸掛高度不小于3.5 m ，以確保隧洞內(nèi)正常施工用電及洞內(nèi)用電安全下圖所示通風(fēng)管隧道中線高壓線路高壓線路照明線路照明線路高壓風(fēng)管內(nèi)軌頂面高壓水管高壓風(fēng)管排水管高壓水管仰拱填充面人

16、行道排水管路面正洞風(fēng)管、高壓線路、照明線路及風(fēng)水管布置圖斜井風(fēng)管、高壓線路、照明線路及風(fēng)水管布置圖3.5 洞內(nèi)變壓器洞室布置根據(jù)各工區(qū)承擔(dān)正洞施工任務(wù)量及洞內(nèi)施工用電實際情況，變壓器洞室布設(shè)位置參見下表變壓器布置表3變壓器容變壓器位置主要用途備注量（ KVA）。7歡迎下載精品文檔進口315DK133+375 大避車洞輸送泵供電、施工排水井身315斜井喇叭口負責(zé)斜井排水、進口方向輸送泵供電1#斜井進口方向出口方向315DK135+895 大避車洞輸送泵供電、施工排水井身630K1+200負責(zé)斜井排水、進口方向輸送泵供電2#斜井進口方向出口方向315DK138+835 大避車洞輸送泵供電、施工排水

17、井身630K1+200負責(zé)斜井排水、進口方向輸送泵供電3#斜井進口方向出口方向315DK142+195 大避車洞輸送泵供電、施工排水井身315斜井喇叭口負責(zé)斜井排水、出口方向輸送泵供電4#斜井進口方向315DK144+085 大避車洞輸送泵供電出口方向出口315DK147+025 大避車洞輸送泵供電2#斜井、 3#斜井、 4#斜井斜井長，高壓風(fēng)管風(fēng)壓、風(fēng)量進入正洞損失大，建議斜井進入正洞后在喇叭口設(shè)置空壓機房洞室，將洞外空壓機移至洞內(nèi)喇叭口空壓機房，相應(yīng)的將洞外630KVA變壓器調(diào)至洞內(nèi)喇叭口處負責(zé)空壓機房供電。變壓器洞室規(guī)格為長6.5m，寬 4.0m，高 4.5m；洞內(nèi)做好噴錨支護（掛網(wǎng) 6

18、.5 × 20×20 鋼筋網(wǎng)片、施作 L=2.5 m 22 系統(tǒng)錨桿噴射 C20混凝土，洞室頂部不得有滲漏水現(xiàn)象）；箱式變壓器臺座根據(jù)變壓器結(jié)構(gòu)尺寸制作，底板位置做好細部處理并做好接地接。 地極采用 BLJ-MK-1 接地模塊，變壓器安裝后設(shè)置防護木門，并設(shè)安全警示標志以加強其安全性。3.6 接地系統(tǒng)接地裝置的合適與否，接地電阻值是否合乎標準要求，直接影響到電力系統(tǒng)設(shè)備的正常運行，影響到洞內(nèi)的安全。接地系統(tǒng)采用接地模塊式加強型接地方式。由于是隧洞內(nèi)施工，洞內(nèi)基面多為砂石相對比較干燥，介質(zhì)導(dǎo)電率差無法滿足設(shè)計要求（用電設(shè)計要求為 4），如不采取措施接地電阻過高用電時起不到保護

19、作用，會對人體造成一定的傷害。為了降低接地電阻，應(yīng)在降壓洞室內(nèi)事先將下基地面全部向。8歡迎下載精品文檔下挖 60 cm ，將接地模塊直接布置在地面上，用鍍鋅扁鐵（50×5）將模塊之間首尾相互連接，并用扁鐵做交叉焊接形成等電位。底板挖開后用細土回填夯實處理，在連接好模塊后將模塊及扁鐵周圍撒下一些鹽，用洞外導(dǎo)電率較好的土壤進行邊回填邊撒鹽邊澆水的方式，分層回填分層撒鹽澆水夯實處理，從而改善了土壤的導(dǎo)電率使之達到設(shè)計要求。3.7 繼電保護裝置及控制隧洞供電系統(tǒng)的各級繼電保護裝置應(yīng)相互配合協(xié)調(diào)，使其保護可靠、靈敏；各級繼電保護時限整定恰當。按照用電規(guī)范要求，高標準配備線纜，堅持“一機一閘一箱一漏”，線路架空或埋地，要嚴格控制，以確保施工安全。3.8 試驗檢測變壓器裝入洞室接好高、低壓線路，接好地線，準備工作完畢后，與地方供電部門聯(lián)系按