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1、水工隧洞排水方案水工, 隧洞, 方案, 排水目录1 排水系统参数确定. 11.1 基本资料. 11.2 排水管道计算. 21.3 排水系统泵机配备. 21.4 电源及线路配置. 21.5 排水系统设计标准. 42 排水系统布置. 42.1 排水管线布置. 42.2 电源线路的布置. 42.4 排水系统配套设施配备. 42.5 系统运行机构. 52.6 机房、库房、值班室、工棚配置. 53 系统施工及设备安装要求. 54 系统的运行及管理. 75 系统的风险分析及方案调整. 76 质量安全保证措施. 76.1 质量保证措施. 76.2 安全保证措施. 86.3 弃碴和固体废弃物处理. 87 排水
2、系统附图. 9我部承接的双河电站引水隧洞工程CII标1#施工支洞段，自进入主洞施工以来，其洞地下水均连续不断地增加，对隧洞围岩的稳定、开挖及支护、系统及衬砌施工带来了较严重的影响，部分洞段的支护受其影响，已经出现变形情况，使洞内施工环境更加恶劣，给工程施工进度造成了很大的影响。1#施工支洞出口设计高于主支交汇处高程，致使洞内的地下水必须完全采用抽排方式进行 排水，对施工排水同时要求投入大量的机械设备、人力和管理力度，根据工程的施工情况 合理的排水方案，是解决工程质量、施工进度和改善施工环境的关键性工作。根据1#施工支洞段的隧洞开挖揭露情况，地下水主要在上游段，上游段自开挖就已经出现 地下水，随
3、着开挖进尺的增加，截断了地下水通道，地下水逐渐增加，主洞由最初水量0.1 0.15m3/s,使增加的地下水量呈0.02m3/smo递增。自今年上游开挖贯通以后，受自然气候的影响，河道的水从隧洞取水口闸门间隙和顶部空间大量涌进隧洞，更加增加了隧洞水位，致使洞内一度遭受多次停工的影响；下游施工也受到相应的影响；致使洞内施工机械设备和施工机具不同程度的损坏；由于洞内地下水原因，为保证洞内施工作业人员的人身安全，曾多次撤离施工现场，使作业人员情绪，工作效率很低，严重影响工程的正常施工生产。1 排水系统参数确定1.1 基本资料（1）隧洞地下水水情到目前为止，主洞上游段水量达0.380.42m3/s间；下
4、游段地下水目前亦达到0.120.15m3/s；河水通过隧洞取水口涌入隧洞水量在0.3 m3/s左右。（2）洞内电源配置情况开挖施工阶段，布置的施工电源线路为95mm2铝芯线，其洞线长度上游近900m,下游目前达到1300余米，原电源线路只能作为照明和开挖机械设备使用，根据排水需求，必须另敷设专线。（3）排水方式及实施方法根据洞内的水情，主洞内的水随洞内的施工项目，实施“分段截流，分级抽排”方案组织排水。并将隧洞的水采取从取水口进入的水，通过水泵抽到进水口段河道，主洞上下游的水逐级抽排到施工支洞交汇处，集中抽排到施工支洞段河道。1.2 排水管道计算1#施工支洞排水系统管道计算见表 1。表1排水管
5、计算表任务名称部位取水口1#施工支洞支洞排主洞上游水管主洞下游计算公式基本资料计算结果管道选择DF管径数量(m)（m2）(m)(n)D=Q=0.30，u=2.00.4370.1370.302式中，D管道直径，mQ管道计算流量，m3/sQ=0.57， u=2.00.6020.2660.306Q=0.42， u=2.00.5170.1940.304u管道经济流速，m/s，一般取0.6-2.25，本案取 2.0Q=0.15， u=2.00.3080.0650.201注1. 管道糙率按 0.0012；2. 流速按 2.0-3.0m/s。1.3 排水系统泵机配备根据排水管道计算情况，排水水泵的配备如表2
6、表2排水系统水泵选型及配置单位：台上游下游WQY2003723主排水泵WQY200223主排水泵WQY20018.51分排水泵WQY2001511同上WQY200111同上WQY2007.5102同上WQY2005.533同上WQY200333同上WQY2002.51同上WQY20022同上1.4 电源及线路配置（1）供电负荷计算根据排水泵的配备，排水系统供电负荷计算见表3表3供电负荷计算表任务名称部位计算公式基本资料（P）高峰负荷功率有功功率（KW）取水口P = K1K2K3 ( SKcPd+SKcPm+SKcPn74.038.83支洞式中，p供电系统高峰负荷时的有功率，kw；508.526
7、7.461#施主洞上游K1考虑未计算及的施工中发生变化的余度系统，一般取1.1 1.2；202.0107.41工支K2各用电设备组之间用电同时系统，一般取0.60.8；洞用K3配电变压器和配电线路的损耗补偿系数，一般1.06；电负主洞下游Kc需要系统，0.750.6 （泵站）；55.532.90荷量Pd各用电设备组的额定容量，kw；Pn一室外照明负荷，kw, 3w/m2 (廊道)。注1.室外照明(廊道)长按3300m； 2.室内(简易房屋)按176m2。(2) 排水系统变压器供电负荷需求排水系统电机及照明有功功率达446.6kw，变压器在排水期供电系统高峰期负荷的视在功率：S = = =595
8、.47 (取600)(kvA)(cos无功未补偿时一般可取0.700.75，补偿后 应在0.80.85)即排水系统的变压器必须达到600kvA时，可以保证正常供电需求。1#施工支洞EPC配备了一台800kvA变压器，根据隧洞开挖及目前洞内的施工项目用电情况,原用电达到近550kw，按此情况，原800kvA变压器不能满足供电需要，需增加400kvA变压器一台才能满足供电。如无此条件，必须采取增加补偿电源供电。(3) 配电线路根据工程情况，排水系统使0.38kv电压供电，采用铝芯电线供电，按“三相四线制”布线,按电压5损失值计算，其配电线路配备如表4。表4排水系统供电线路配备表线材选择备用电部位电
9、压(kv)材质截面(mm2)线路长度(m)注取水口0.38铝芯95105从主洞线路中接入施工支洞0.38铝芯2401170原有150线路，线路增加一条主洞上游0.38铝芯240850从支洞线路接入主洞下游0.38铝芯1501550从支洞线路接入川工局一支洞0.38铝芯2401300补偿线路，接入总配电箱简易房屋0.22铝芯70450见表8(4) 自备补偿电源的配备根据排水系统的用电需求，原变压器还不能满足用电要求，当地输电线路也时有停电的情况，为保证排水系统的正常运行，需再增加自备电源，现配备柴油发电机2 台，自备电源功率为330 (200+130) kw,解决供电不足和停电矛盾。1.5 排水
10、系统设计标准根据 1#施工支段主洞内目前的地下水量,通过排水管管径计算情况,排水系统设计标准如表 5 。表51#施工支洞排水系统设计标准项目名称说明材料用量单位数量取水口排水水泵泵机选用WQY20037台2型钢管管道DN300热扎管m120电源线路95mm2铝芯多股线m105台3/3泵机选用WQY200施工支洞排水水泵钢管管道37/22 型m720DN300热扎管电源线路240mm2铝芯多股线m1170柴油发电机330 (200+130) KW台231泵机选用WQY2002台主洞内排水水泵18.5 型排水管道DN200热扎管/帆布管m3200电源线路240/150mm2铝芯多股线m850/15
11、50川工局支洞口线路240mm2铝芯线m1300项次12341.在隧洞K0+66m处安水泵，抽入取水口首部闸门口外20m。2.电源线从主洞排水专线接入。1.2.3.4.排水管道设置在左侧风水管下分成两排布置;电源线从变压器接扩，且过柴油发电机配电箱;电源线布置在支洞左侧原电源线支架上;柴油发电机安放在支洞出口右侧机房内。1.主洞内排水按分段截流，分级排水的方案排水;2.排水管道布置在隧洞右侧下方距地1.0m处;3.数量栏前者用于上游，后者用于下游。补偿线路，接入总配电箱2 排水系统布置2.1 排水管线布置根据 1#施工支洞段施工情况，原其支洞左侧壁上方布置有施工动力及照明线，下方布置有供风、供
12、水管线，管线下方尚有空间可以布置排水管道，主洞施工所设置的供风、供及电源均在右侧，下方亦有位置布置排水管线，取水口可以直接敷管线在底板面。2.2 电源线路的布置根据现场的情况，可以在原电站线支架上加装电源线路，不需另外设置支架架设电源线路。2.4 排水系统配套设施配备为保证排水系统的正常运行，还必须配备系统的配套设施，1#施工支洞段排水系统机械设备及材料配置见表6 所示。表6排水系统配套设施配备表序号设施名称型号或说明单位数量备注1反铲小型台1安装、开挖集水井、转运设备2配电箱动力套3箱内配空气开关等3动力配电箱动力套1主配电箱，支洞洞口柴油发电机旁4动力配电箱动力套6分配电箱，上游2处，下游3处，支洞口1处。5油罐25t个16简易房屋简易m2176车间、值班室、油罐、工棚等，见表87消防器材干粉套9主洞6,支洞1,发电机1,油站12.5 系统运行机构表7系统运行机构配备表序号机构管理抽水发电维修司机合计1项目部2242系统运行320222292.6 机房、库房、值班室、工棚配置发电机安装在施工支洞洞口右侧，为保证系统的运行，应设置相应的简易房屋，采用M7.5浆砌石基础、空心砌块砌墙体、石棉瓦屋和木门窗，地面浇10cm混凝土，房屋四周设简易排水明沟，各种简易房屋配备见表8。表8系统简易房屋的设置单位：m2发电机房配电房值班室油库工棚维修车间合计205101812310176
