高压进洞综合项目施工关键技术专项措施

高压进洞方案及施工技术办法1、工程概况娘拥水电站位于四川省甘孜州乡城县境内，为硕曲河干流梯级开发自上而下第二个梯级电站，装机容量93MW。我部承担经由1#～4#施工支洞进行施工引水隧洞，桩号K0+000～K9+600段，全长9600m。当前已完毕2＃、3＃、4＃号支洞洞外变压器及低压供电线路及其配电装置安装，现已正常投入使用。当前各支洞洞外变压器距洞内工作面均已超过1500m，1#～4#支洞之间开挖尚未完毕，洞外变压器距洞内工作面还在继续向前延伸，洞内供电线路仍需延长，电压降幅过大，达不到用电设备额定电压，导致设备无法正常启动运转。按照有关供电规范及施工经验，0.4kV三相线路供电范畴不适当超过800m。对此，为了保证洞内设备正常启动运转，特别是后期混凝土浇筑设备正常启动运转，必要将各工作面电压提高到额定值，采用增设高压进洞方案解决洞内供电问题。现特编制《高压进洞方案及施工技术办法》。2、高压进洞方案2.1高压进洞布置本标工程引水隧洞全长9600m，共设立了4条施工支洞，各支洞上下游控制洞段均超过一千米（除1#洞上游外），施工供电最大范畴超过两千米，各工作面单台变压器直接供电无法满足设备额定需要。对此，为了将变压器供电范畴控制在800m左右，满足设备正常启动运转，必要在原供电方案基本上增设高压进洞方案。依照支洞上下游控制状况，在引水隧洞内设立高压设施，分别在K0+800、K2+400、K4+000、K5+600、K7+200与K8+800附近布置6台变压器，缩短低压供电距离。高压端为10kV，沿洞壁架设高压电缆，低压端采用三相动力电缆为重要设备供电，设立配电柜。支洞特性及洞口变压器配备详见表1，高压进洞配备详见表2。洞外重要施工用电（KW）主洞重要施工用电（KW）表1：支洞特性及洞口变压器配备序号支洞编号1#2#3#4#1支洞长度（m）2951505956202交主洞桩号（m）0+873.973+237.1005+968.568+571.1633纵坡（%）0.0083860.017090.00431090.0080114支洞口变压器型号800KVA1250KVA1250KVA800KVA表2：高压进洞变压器配备序号部位变压器位置重要用途备注11#支洞K0+800喷浆、砼浇筑、钢筋安装、抽排水及照明22#支洞K2+400、K4+000喷浆、砼浇筑、钢筋安装、抽排水及照明33#支洞K5+600、K7+200喷浆、砼浇筑、钢筋安装、抽排水及照明44#支洞K8+800喷浆、砼浇筑、钢筋安装、抽排水及照明2.2施工用电分析各部位用电状况详见表3。表3:施工用电配备表工程部位拌合站钢筋加工空压机通风机营区用电共计使用率排水施工用电共计使用率1#支洞302013222020422295.4222502721912#支洞50.23055033020958.2670.7603404002803#支洞50.23066022020848.2593.7603404002804#支洞302055022020686480.260340400280备注：使用率按照0.7进行计算。参照表1记录数据，1#支洞洞外施工用电295.4KW，洞内施工用电191KW；2#支洞洞外施工用电670.7KW，正洞施工用电280KW；3#支洞洞外施工用电593.7KW，正洞施工用电280KW；4#支洞洞外施工用电480.2KW，正洞施工用电280KW。2.3洞内变压器选型变压器容量选取：按变压器效率最高时负荷率b来选取容量，当隧洞计算负荷拟定后，配电变压器容量为：S=P/β×cosφjsb2式中：S—配电变压器容量（kVA）；P—建筑物有功计算负荷（kW）；jscosφ2—补偿后平均功率因数，不不大于0.9；β—变压器负荷率，变压器容量最后拟定就在于选定变压器负荷率b，变压器负b荷率按节能负荷率参照取值，取0.75依照正洞洞内施工用电负荷（表1），经计算，各支洞洞内变压器容量详见表4。表4：各支洞变压器容量计算表名称1#支洞洞外洞内2#支洞洞外洞内3#支洞洞外洞内洞外4#支洞洞内计算容量506229.21149.843361017.8336823.2306变压器容量800315125040012504008003152.4输电线路选型由表4可知，为了保证变压器容量满足最高负荷量，1#和4#支洞变压器容量315KVA，2#和3#支洞变压器容量400KVA，电压10KV。电流I=P/(1.732*U)知，1#和4#支洞I=315/(1.732*10)=18A，2#和3#支洞I=400/(1.732*10)=23.1A，查电线电缆载流量及电压降速查表得知，截面积为35mm2三芯10KV电缆即可满足规定，由于洞内施工作业环境差，洞内围岩破碎有滴渗水现象加上洞内车辆行走，结合洞内实际状况依照洞内负荷考虑减少电能损失，故选取50mm2三芯10KV电缆（铜芯交联聚乙烯绝缘细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆）。电缆长度1#支洞475m,2#支洞m,3#支洞2900m,4#支洞1055m,共6435m。2.5高压进洞设备高压进洞设备详见表5。表5：高压进洞设备配备表序号设备名称型号单位数量备注1变压器315KVA台22变压器400KVA台4310KV电缆线50mm2三芯电缆m64354配电柜个65低压电容补偿柜GGJ1-01-150kVar个66动力电缆380V动力电缆线m9600从洞内变压器接到作业面3、施工技术办法3.1高压接线依照隧洞周边电网布置状况，各个支洞洞口10kV高压线已安装到位，并已引至洞口变压器（1#支洞工作面移送后及时安装），只需在10kV出线侧再增设所需高压接线桩，采用选定电缆线直接引至洞内变压器。在距洞口变压器800m范畴内供电直接由洞口变压器承担，超过800m后来段采用洞内变压器供电。3.2高压线路施工各支洞洞身断面较小，高压电缆线沿洞身右侧拱腰位置布设；进入隧洞主洞后，电缆线沿隧洞右侧位置铺设，避免与线路左侧照明线路及高压风管互相干扰，电缆悬挂高度控制在3.5m左右。洞内施工大小车辆通行，难免会与洞壁擦碰，为了电缆安全，采用高点钢索（钢绞线）悬吊电缆移动敷设方式。为便于电缆线铺设，在隧洞主洞右侧边墙位置每隔15～20m设固定点一种（采用Φ22钢筋、35cm长，手钻打孔，插入20cm，外露15cm，锚固剂粘结牢固）作为安装钢索悬吊点，吊点安装好后在每一吊点上焊接一根15cm长∠40×4角钢（角钢另一端上钻Φ16孔），角钢下吊挂一种悬垂线夹用于钢绞线安装，钢索敷设后穿入悬垂线夹并用手扳葫芦分段紧起固定高压电缆线与钢索通过电缆挂钩连接，沿边墙平行布置由于电缆相对较重，挂钩之间间距按80～100cm控制电缆安装固定好后应在短时间内按照电缆头制作工艺规定认真细致地将电缆中间头制作完毕并加以固定，电缆中间头固定期不得受拉力太大，否则会使中间头绝缘破坏导致电缆头损坏。电缆线进入洞室后与洞室内布设按表4计算变压器容量配备箱式变压器相连，洞室内安装变压器、配电柜及低压电容补偿柜（GGJ1-01-150kVar），洞内低压线路采用三相四线制。依照现场用电设备用电状况进行用电分区，避免用电设备过于集中，洞内动力线与照明线将分别架设，整洁排线，固定在隧洞一侧，洞内10kV高压电缆与0.4kV低压线安装在同一侧，高压在上，低压在下分层布设，高压电缆悬挂高度不不大于3.5m，以保证隧洞内正常施工用电及洞内用电安全下图所示主洞布置图支洞布置图变压器位置扩挖一种4.5m×3.0m×3.5m（长×宽×高）加宽洞；洞内做好喷锚支护（挂网φ6.5、钢筋网间排距20×20cm，锚杆采用Φ22钢筋、长度L=2.5m，喷射C20混凝土，厚度15cm,洞室内做好排水办法）；变压器台座依照变压器构造尺寸制作，底板位置做好细部解决并做好接地接。地极采用BLJ-MK-1接地模块，变压器安装后设立防护，并设安全警示标志以加强其安全性。3.3接地系统接地装置适当与否，接地电阻值与否合乎原则规定，直接影响到电力系统设备正常运营，影响到洞内安全。接地系统采用接地模块式加强型接地方式。由于是隧洞内施工，洞内基面多为砂石相对比较干燥，介质导电率差无法满足设计规定（用电设计规定为≦4Ω），如不采用办法接地电阻过高用电时起不到保护作用，会对人体导致一定伤害。为了减少接地电阻，应在降压洞室内事先将下基地面所有向下挖60cm，将接地模块直接布置在地面上，用镀锌扁铁将模块之间首尾互相连接，并用扁铁做交叉焊接形成等电位。底板挖开后用细土回填夯实解决，在连接好模块后将模块及扁铁周边撒下某些盐，用洞外导电率较好土壤进行边回填边撒盐边浇水方式，分层回填分层撒盐浇水夯实解决，从而改进了土壤导电率使之达到设计规定。3.4继电保护装置及控制隧洞供电系统各级继电保护装置应互相配合协调，使其保护可靠、敏捷；各级继电保护时限整定恰当。按照用电规范规定，高原则配备线缆，坚持“一机一闸一箱一漏”，线路架空或埋地，要严格控制，以保证施工安全。3.5实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营规范规定，对所有电气设备进行有关电气性能测试（电气装置安装电气交接实验）；对电缆、真空开关、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实验原则GB50150-》进行实验。所有设备实验合格后应根据《电气装置安装工程施工及验收规范》对安装工程逐个、逐渐验收，验收合格后再联系供电部门对设备送电试行。3.6停电防止办法为了防止突然停电，而影响洞内排水和施工。1#支洞、2#支洞、3#支洞、4#支洞在洞外发电机房分别增长1台150kw与1台500kw柴油发电机。另配制1台150kw移动式发电机，砼浇筑停电过程中，机动调配。4、质量保证办法“百年大计、质量第一”，质量是工程灵魂。为了保证该项工程施工质量，特制定如下几项施工质量保证办法。（1）严格按照规范规定进行施工，对所使用材料和设备必要按规定进行验收，验收合格设备与材料方能使用。（2）严格按照监理工程师现场批示组织施工。（3）为了保证高压进洞安装质量，质安部与物资部门对施工全过程进行严格控制，对有关工作认真检查、核对。5、安全施工办法(1)高压进洞所用敷设于隧洞内电力电缆、控制电缆和照明导线均应选取阻燃电缆或阻燃导线，当跨越道路和隧洞顶部电缆，应穿管敷设。(2)所有电器金属外壳都应保护接地，使用高压电源应有专门防护办法，电源裸露某些应有绝缘装置（例如电线接头处应裹上绝缘胶布）。(3)为了保障人员生命安全，必要在变压器明显位置悬挂“止步、高压危险”标示牌。（4）在施工过程中，必要安排专职或兼职安全员负责安全检查。（5）所有作业人员均需通过严格专业知识培训，只有获得有关上岗资格证书者才容许上岗。（6）施工现场使用安全带、安全网、脚手架、跳板符合安全规定，并应做到颜色和材质统一，施工现场各类施工机械、建筑材料和放置整洁有序。6、环保、水保办法（1）贯彻执行国家关于安全环保水保方面法律、规程规定，严格执行有关环保水保管理与考核办法，严格执行施工技术办法。（2）合理分布动力机械设备工作场合，避免一种地方动力机械设备过多集中；对噪音超标机械设备，采用装消音器、隔音材料、隔音内衬、噪音棚等办法减少噪音；对于行驶机动车辆，装备排气消音器，现场鸣低音，场外行驶尽量少鸣笛。（3）在综合机械修配保养厂等重要产生废油工厂设油料解决池，废油、外加剂、酸碱液体等汇入废油解决池，集中回收，尽量重复运用，对不能运用进行焚烧或中和解决，在施工排水系统末段设立沉沙池和油水分离器，防止对河道导致淤积和污染。（4）生产生活区使用清洁能源，炉灶符合烟气排放规定；尽量避免在工地燃烧各种垃圾弃物和易产生有毒有害气体、烟尘、臭气物质；定期对施工机械和运送车辆进行尾气检查，尾气排放不合格车辆及时进行检修，尽量运用合格优质机械用燃油，保证尾气排放达到规定。7、节能减排办法（1）贯彻执行国家关于节能减排方面法律、规程规定，严格执行有关节能减排管理与考核办法，严格执行施工技术办法。（2）认真做好施工技