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1、E新建成都至兰州铁路成都至川主寺段站前工程施工CLZQ-7标段(左线:D8K124+042.985D8K131+360)(右线:YD8K126539.661YD8K131+508)茂县隧道高压进洞施工专题方案中国铁建复核:中铁十七局集团有限企业成兰铁路CLZQ-7标工程指挥部茂县隧道高压进洞施工专题方案一、工程概况1.1工程概况茂县隧道位于茂县车站与龙塘车站之间,茂县车站伸入隧道进口端,进段合修,出口段分修。本隧道进口段位于半径为6000时右偏曲线上,线路设计为单面上坡。轨面高程为1544.408-1698.183mo隧道起始里程左线:D8K125250.00-D8K131360.00;右线:
2、YD8K126539.661-YD8K131+508),其中:左线长611Onb右线长4968.339m。隧道最大埋深约1646m,属构造剥蚀深切割高中山地貌,沟谷纵横,地形起伏大,地表高程15753278m,相对高差1703m,自然横坡15-650,局部为陡壁。隧道进口位于茂县光明乡中心村附近;出口位于下核桃沟,隧道横穿多条山间溪沟。进口植被茂盛,出口端植被稀疏,以灌木为主。隧道进、出口端均有乡村便道相通,交通条件良好;洞身及斜井出口段仅有少许零碎居民,偶有便道,交通条件差。我标段茂县隧道施工范围设置1座斜井,2座平导。其中1#斜井1687米,综合坡度为10%的J下坡,净空尺寸7.5mX6.
3、2m;1#平导1800米,综合坡度为17.2%o的上坡,净空尺寸5.6mX6m;进口平导1620米,综合坡度为1%。日勺上坡,净空尺寸7.5m6.2m;斜井及平导所有采用无轨运送,总长度5107m,相称于正洞长度的46.1%。1.2施工组织安排1.2.1斜井工区施工安排根据施工组织设计规定,计划2023年12月31日完毕茂县隧道工程1#斜井切入主线。然后分1#平导、左线正向掘进、左线反向掘进三个工作面掘进,反向掘进于2023年9月30日完毕与进口平导贯穿,形成通风、排水通道。左线与隧道进口形成贯穿通道后,左线大里程继续向前施工,并启动右线施工,分别从2#、5#横通道提前切入右线,2023年10
4、月1日正式启动右线掘进。1#平导与2023年11月10日切入左线,然后分左线继续掘进和8#通道转右线掘进两个作业面直至施工任务所有完毕。121隧道进口工区施工安排进口平导第一作业面经25#横通道于2023年11月31日完毕左线切入,2023年11月底完毕双线合修段施工。进口平导第二作业面沿平导于2023年5月31日完毕左线切入,然后分正反方向分别开挖左线,正向于2023年9月30日完毕与斜井左线反打贯穿;反向于2023年11月31日掘进到双线分修处,然后转入右线施工,直至2#通道位置。进口三线全工期独头掘进,直至完毕。二、施工用电状况2.1 目前供电状况茂县隧道目前分1#斜井和进口平导两个工作
5、面。其中,斜井长1687米,目前完毕IOoO米;进口平导长1620米,目前完毕100米。由于1#斜井1300米处要开始施工衬砌,线路距离超过800米,80输送泵无法启动,计划提前高压进洞。进口平导洞外安装800KVA变压器1台,目前掘进长度较短,用电状况为:进口平导洞外空压机2台320KW、通风机1台IlOKW、营区用电20KW、进口平导洞内湿喷机1台45KW、电焊机3台33KW、输送泵1台110KW.抽水泵33KW、照明用电IoKW、有效用电总量为476.7KW,能满足施工需求。高压供电时,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。结合洞内计划施工用电需要,
6、高压进洞时统一考虑后续施工需要,防止二次调配返工,满足隧道施工需要。2.2 计划供电状况2.2.1 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b来选择容量当隧洞的计算负荷确定后,配电变压器的容量为:S=(PjsBb)cos2式中:S配电变压器的容量(kVA);Pjs一建筑物日勺有功计算负荷(kW),一般取0.7倍最大使用功率;cos5一赔偿后的平均功率因数,不不大于0.9;Bb变压器的负荷率,变压器容量日勺最终确定就在于选定变压器的负荷率b,变压器的负荷率按节能负荷率参照取值,取0.75。2.2.2 斜井供电在距斜井洞口IIoO米避车洞室处设高压进洞变压器处(I就近持续设3个变
7、压器洞室备用),先负责斜井施工,切入正洞后负责1#平导和左线正、反打施工。洞外变压器只负责拌和站120KW、风机2X47KW、照明15KW、营区用电20KW、合计249KW,最大计算电容249X0.84=209KW,配500KVA电压器1台。(1)2023年11月31日(斜井拐弯)之前,斜井1个工作面,用电功率记录如下:湿喷机45KW、电焊机33KW、空压机320KW、地泵132KW、排水45KW、照明IOKW,合计585KW,最大计算电容为585X0.84=491.4KW,考虑后续施工需要,直接设800KVA变压器1台,赔偿器调整电压。考虑提前设泵站1个,按220KW考虑,也完全满足施工规定
8、。变压器设置斜井进洞IIoo米处(XjIKO+550进洞方向左侧)的洞室内。洞室施工时按两个变压器大小设置(800+800KVA,可分离设置,先运行1台变压器,此外1台临时待命)。(2)2023年11月31日至2023年12月31日斜井切入左线阶段洞口增设2X135风机一台。洞口500KVA变压器供电:拌和站120KW、风机2X135+2X47=364KW营区用电20KW、隧道照明10KW,合计514KW,最大计算电容为514X0.84=432KVA,满足施工规定。1#平导和斜井底部两个工作面,用电功率记录如下:斜井底部:湿喷机45KW、电焊机33KW、空压机320KW、地泵132KW、排水4
9、5KW、照明IOKW,泵站250KW,合计835KW,最大计算电容为835X0.84=701KVA;1#平导:喷锚机2X7.5KW、扒渣机90KW、电焊机22KW、空压机160其他设备共用斜井的,合计287KW,最大计算电容为287X0.84=241KVA;两个工作面合计701+241=942KVA,800KVA变压器1台满足规定。变压器仍设在斜井进洞IIoo米处(XJIKo+550进洞方向左侧)洞室内。(3)2023年1月1日至2023年4月22日(左线掘进到28#横通道)斜井切入左线阶段1#平导、左线正向掘进、左线反向掘进3个工作面,用电功率记录如下:1#平导:喷锚机2X7.5KW、扒渣机
10、90KW、电焊机22KW、空压机160其他设备共用斜井的,合计287KW,最大计算电容为287X0.84=241KVA;左线正向掘进:湿喷机75KW、电焊机44KW、空压机320KW、地泵132KW、排水66KW、照明IOKW,合计647KW,最大计算电容为647义0.84=543KVA;左线反向掘进:湿喷机45KW、电焊机44KW、空压机320KW排水45KW,泵站250KW,合计704KW,最大计算电容为704X0.84=591KVA;合计241+543+591=1375KVA,若启动泵站确实带不动时则启动此外一台800KVA变压器。变压器仍为斜井进洞IIoo米处(XJIKO+550进洞方
11、向左侧)洞室内的变压器。(3)2023年4月22日至2023年9月30日左线与进口平导贯穿阶段斜井XJ1K0+550处800KVA变压器供电左线反向掘进工作面和泵站,设备使用状况:湿喷机45KW、电焊机44KW、空压机320KW、接力风机IloKW、地泵132KW、排水45KW,泵站250KW、合计946KW,最大计算电容为9460.84=795KVA;满足施工需求。斜井变压器移至28#横通道1台800KVA,供电1#平导和左线正向掘进掌子面,1#平导:喷锚机2X7.5KW、扒渣机90KW、电焊机22KW、空压机160、合计287KW,最大计算电容为287X0.84=241KVA;左线正向掘进
12、:湿喷机75KW、电焊机44KW、空压机320KW、地泵132KW、排水66KW,合计637KW,最大计算电容为637X0.84=535KVA;合计最大计算电容为241+535=776KVA,800KVA变压器1台满足规定。(4)2023年9月30日至2023年11月10日(31#横洞完毕掘进)左线反打贯穿后,斜井洞口风机所有移至XJ1K0+080处,并增设1台风机,采用巷道式通风,由斜井XJlKO+550变压器供电。XJlKo+550变压器:设备使用状况为:风机2X135KW+2X135KW+2X47KW=634KW地泵132KW、泵站250KW、合计IoI6KW,最大计算电容为10160.
13、84=853KVA,此处800KVA变压器1台满足施工需要。在30#横通道内增设800KVA变压器1台,供1#平导通过31#横通道完毕左线切入后,新开的两个工作面,即左线掘进和8#横通道右线掘进。28#横通道变压器停止供应1#导洞施工,而增长了5#横通道转右线掘进,还是两个工作面。28#横通道变压器供电左线掘进和5#横通道转右线掘进两个工作面(共用1个输送泵):1)左线掘进:湿喷机75KW、电焊机44KW、空压机320KW、地泵132KW、排水45KW,合计616KW,最大计算电容为616X0.84=518KVA;2)5#横通道右线掘进:喷锚机3X7.5KW、电焊机44KW、空压机320KW、
14、排水45KW,合计431.5KW,最大计算电容为43L5X0.84=363KVA;合计最大计算电容为518+363=881KVA,800KVA变压器可满足施工需要。30#横通道变压器供电两个工作面:左线掘进:喷锚机3X7.5KW、电焊机44KW、空压机320KW、地泵132KW、排水45KW,照明IoKW、合计573.5KW,最大计算电容为573.50.84=482KVA;8#通道右线掘进:喷锚机3X7.5KW、电焊机44KW、空压机320KW、接力风机IlOKW(设在31#横通道进口、专供8#通道右线施工)、排水45KW,照明IOKW、合计551.5KW,最大计算电容为55L5X0.84=4
15、63KVA;合计482+463=945KVA,设800KVA变压器1台,可满足需求。(5)2023年11月10日(31#横洞完毕掘进)至2023年1月31日(右线完毕6#横通道处贯穿)9#横通道完毕后,将30#通道日勺800KVA变压器移至9#横通道,仍然供电左右线两个掘进工作面,满足施工需要。9#横通道变压器可预留一进二出的变压器接口,如若左线施工进度能远超右线,可从横洞插入工作面考虑提前工期。2023年1月31日,完毕右线5#至6#横通道之间贯穿,28#横通道B800KVA变压器移动至29#横通道内继续供左线掘进和6#横通道转右线施工两个作业面,满足施工需要。全工期1#斜井工区变压器数量记
16、录如下:洞口低压500KVA变压器1台(35KV变400);1#斜井1100米处洞室800KVA变压器1台(IOkV变400);28#(后移动至29#)横通道800KVA变压器1台(IOkV变400);30#(后移动到9#)横通道800KVA变压器1台(IokV变400);高压断电洞口备用变压器800KVA变压器1台(400变IOKV);223进口供电进口三线段和双线合修段由洞口低压负责供电。2023年2月18日(26#横通道掘进)之前进口平导供电所有采用洞口低压供电(PDIKI25+370-27#横通道之间无衬砌)。(1)2023年7月1日(三线洞口动工)之前:只有进口平导1个工作面,使用设备