施工组织设计下载简介

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灰尘的量与TBM遇到的岩石的情况有很大的关系。

（1）围岩的抗压强度低，含水量比较少的洞段，岩粉的含量大，粉尘也比较大。

（2）围岩比较完成，抗压强度高时Q／SH 0750-2019标准下载，岩粉的含量高，粉尘中等。

（3）在破碎带和断层带区域，岩石破碎，岩粉较少，灰尘也较少。

（1）在刀盘上安装喷水嘴，在开挖过程中进行喷水作业。

（2）在传送带转料点增加喷洒水的设备。

（3）TBM掘进机配备有除尘风机，将掘进施工破岩时产生的灰尘在除尘器有效降除。

但是考虑到可能出现的降尘效果不好的情况，施工人员在工作时佩带防尘口罩。

9.17.1.7.2稀释有害气体

在本工程施工过程中，将会遇到煤系地层，瓦斯的监测是非常重要的空气质量保证措施。在瓦斯地段施工时利用在TBM上安装瓦斯监测仪器（分别安装在主机和后配套区域）对施工区域的空气进行时时监测。TBM操作人员可以根据瓦斯监测仪的监测数据决定是加大通风量或采取停机等其它措施。另外施工班组设立专门的瓦斯监测人员携带便携式气体监测设备巡回监测工作区域的空气情况。

（２）主要监测的区域和监测项目

为加强对有害气体的稀释，需注意以下几个方面：

其一，TBM开挖掌子面附近20m区域，将TBM的探测装置和TBM的供电设备互锁，当出现特殊情况，瓦斯浓度突然升高时，探测装置可以自动切断洞内的供电设备，启动防爆照明系统。并加强洞内的通风。在预警状态时，由洞内施工人员确定是否继续进行施工或停机。

其二,岩石裂隙、局部通风不良处。

其三,后配套区域电气设备集中处

其四,特殊工作区域（电、气焊工作区）

其五,每工作班组设立专职瓦斯检测员，每班携带便携式瓦斯检测仪器对隧洞进行随时地监测，隧洞内、隧洞中部可能出现瓦斯的地点均作为监测对象。并对每班的监测结果进行可靠的记录。同时洞内施工工班长等人携带便携式瓦斯检测仪随时对洞内施工位置的空气进行监测。

其六,所有瓦斯监测设备每周进行调试校正，确保监测结果的准确性。

施工中加强通风，根据瓦斯地层施工的相关规定，确保到达掌子面的通风量和风速满足施工的要求。

9.17.1.7.3空气质量监测

在工程实施过程中，定期进行如下的空气质量监测工作。

（1）每掘进3km对空气质量进行检测一次

（2）每天在TBM主机区域和后配套区域各进行检测一次，同时对已经掘进完成的隧洞中间的空气质量进行检测。

（3）检测分别在TBM掘进和停机两种情况下进行。

（4）隧洞中每隔500m设置检测点。

（5）检测的主要内容有空气流速、瓦斯、氧气、CO、NO2、CO2等的含量。

（6）每班的检测内容需要详细的记录，并进行存档。

9.17.1.7.4管理措施

施工通风管理水平的高低是影响通风质量的关键因素之一。以往不少隧道施工通风不好，除了通风系统布局不合理、风机风管不匹配等技术原因外，主要问题是通风管理不善，管道漏风多、通风阻力大，开挖工作面得不到足够的新鲜风流，沿途污浊空气不能及时排出洞外。

针对以上问题采取如下的对策：

（1）以“合理布局、优化匹配、防漏降阻、严格管理、确保效果”二十字方针，作为施工通风管理的指导原则，强化通风管理。

（2）建立以岗位责任制为核心的通风管理制度和组建专业通风班组，通风班组全面负责风机、风管的安装、管理、检查和维修，严格接照通风管理规程及操作细则组织实施通风系统的管理和维修。在每个循环中全面的检查风筒、接头是否破损和松动。并对通风机进行强制的保养。

（3）通风班组同时对通风系统和通风效果进行监测，以准确了解通风的效果和系统运行状态，监测的主要指标包括：管道系统的有效风量、百米漏风率、平均静压损失、洞内的O2、CO、CO2、NO、NO2等气体的浓度。

9.17.1.7.5防漏降阻措施

（1）选择优质风筒材料，加大风筒节长及改进风筒的连接方式。风管节长由以往的20～30m加长150～200m，减少接头数量，即减少漏风量。

（2）风筒安装时以直去弯，风管安装前，先按5m间距在管片安装吊点，将φ8mm钢筋吊挂线拉直拉紧并焊固吊点上，尔后在吊挂线上挂风管。其中吊挂线通过TBM安装的紧线装置将吊挂线拉紧调直。从而使风管安装平、直、稳、紧，不弯曲、无褶皱，减少通风阻力。加强风管的检查维修，发现破损及时粘补。

（3）风筒和风机相连的100～200m范围采用铁皮硬风筒，防止在风机启动和加压时破坏接口段风筒。

（4）风机安装时避开隧洞出口位置30m左右，防止污浊空气二次进入洞内。安装时将风机的基础采用混凝土浇筑，避免因过度的震动影响风机的运转。

9.17.2TBM施工供电

依据招标文件，本标段TBM施工最远供电距离为21.2m，由于施工中电缆的悬挂垂度，电缆长度为23km。所以TBM供电重点考虑电压降问题。由业主提供的变压器引出电源进入洞外高压开闭所，然后用10kV高压铠装电缆敷设进洞，铠装电缆尾端与TBM本机高压电缆卷筒上柔性电缆的首端相连，柔性电缆的尾端与TBM上的变压器并连接，随着TBM向前掘进，高压电缆卷筒上的柔性电缆同步放出，每掘进400m，柔性电缆收回，中间加装一节400m的铠装电缆。电缆之间采用快速接头连接，因为线路过长，压降过大，在中间12kmTBM整修洞室，安装一台4000kvA的调压变压器，将电压调整到10kv,继续向前输送。由此组成一套TBM高压供电线路。

9.17.2.1电缆选型

TBM装机功率为2700kW。我们选用交联聚乙烯铜芯铠装电缆，截面积为150mm2。从允许压降、发热和机械强度等方面对电缆截面积进行验证。利用计算公式：

ΔU%=100×Σ(R0+X0×tanφ)M/UN2

ΔU%：电压损耗百分比

R0：单位长度电阻。取截面积为150mm2的电缆，R0=0.12Ω/km

X0：单位长度电抗。取截面积为150mm2的电缆，X0=0.057Ω/km

UN：线路额定电压。取为10kV

TBM设备的功率因数在0.9以上，故取cosφ=0.9,可以得出tanφ=0.484。TBM掘进到第一段临近结束时为最长送电距离，最长输电距离为11km，加上10%的预留量，电缆总长度为12km。TBM功率距M计算为：

P：TBM装机功率，2700kW；L：12km；

则M=31200kW·km

将数据代入公式中，得ΔU%=4.6%。

满足国家标准供电电压降小于7%和TBM用电电压降小于10%的要求。

TBM自整修洞室开始掘进第二段，最远输电距离也为１２ｋｍ，电压降于第一段相同。在实际操作中，根据国家供电规范，可以将供电变压器电压调高5%，这样可以保证TBM供电正常。

利用发热条件对所选电缆进行验证：

发热条件即为电缆允许载流量I载不小于通过的I额。其中选用电缆的I载=410A。计算I额：I额=P/(31/2Ucosφ)，P=2600。则：

I额=166.8A，即I额小于I载，满足发热条件。

由于选用的为铠装电缆，本身具有足够的机械强度，可以满足需要。

9.17.2.2馈线自动调压变压器（SVR）

由于本工程10Kv供电线路过长，直接用电缆输电电压降过大，为保证供电质量，在线路中间安装一台馈线自动调压变压器（SVR）。

馈线自动调压器（SVR）是一种可以自动调节变比而保证恒定输出电压的三相自耦式变压器，它可以在20%的范围内进行自动调节。因此，可以将这种调压器安装在馈电线路的中部或线路电压较低的地方，在较大范围内对线路电压进行调整，保证用户的供电电压稳定，减少网络线损。这种装置特别适用于负荷较大引起线路压降大的线路或供电路径较长的线路，同时它具有以下特点：

（1）体积小，容量大，安装方便；

（2）自动跟踪输入电压变化稳定输出电压，电压调整精度高，动作可靠；

（3）调压控制器控制工作采用工业级控制芯片，抗干扰能力强，可以适应恶劣条件；

（4）设有当前档位显示，并可以显示输出电压、线路电流和设定值；

（5）利用上下限位信号进行调压动作闭锁，防止各种方式下可能出现的误操作。

（6）控制器设有232和485通信接口，实现近程无线抄表和数据设定；也可通过有线、无线、光缆实现与变电站上位机的通信。

符合本工程的供电实际情况，故在本工程的供电系统中加装此种装置。

本工程所选用的SVR技术参数：

额定容量：4000kVA；

接线方式：三相三线制，星型接线；

电压调整范围：输入电压10kV±15%;输出电压10kV

调压控制器测量精度：电流（0.5％）电压（0.5％）；

动作延时：可调（0～999s）。

外型尺寸：（长×宽×高）：2400×1340×1465（单位：mm）；

9.17.2.3施工场地供电

根据TBM施工的需要，施工现场需布置如下的用电器，

JS500L/1200

计算场地供电容量：Pjs=K∑p∑（KxPe）

充电机、通风机类、生活办公等用电同时系数取0.9，则：

Pjs=0.9×（0.9×152+540×0.7+60×0.7+70×0.2+70×0.4+90×0.8+8×0.4+16×0.4+55×0.9+170×0.9+150×0.9+15×0.3+15×0.3）

需要容量为：Sjs=Pjs/cosφ=1003.9kVA

吊机、电焊机等用电同时系数取0.6，则

Pjs=0.6×（120×0.35+19×0.5+200×0.4+132×0.9+176×0.9+55×0.5+55×0.35+30×0.35+45×0.9）

需要容量为Sjs=Pjs/cosφ=371.2kVA

Sjs=744.9+371.2=1116.1kVA

考虑变压器的安全运行系数,变压器的安装容量为1400kVA，考虑备用及供电范围，故需在场区安装两台800kVA变压器。

9.17.2.4备用发电站

9.17.3TBM施工给水

TBM施工段掘进期间，在隧洞出口建变频恒压给水抽水泵站，在宝库河河道中修建集水井，集水井位置在污水排放点上游至少50m，由泵站从集水井抽水，经φ200mm钢管通过隧洞已掘进段引至TBM后配套上的清水箱，根据施工场地布置合理布设附属生产及生活用水给水管路(φ150mm)。TBM给水与厂区给水分别采用两套变频恒压给水设备。

参阅《建筑给排水设计手册》和《建筑给排水工程》，选择计算公式与参数表，设计给水系统。

水泵房距洞口距离按500m计算，整个隧洞施工距离为21.165km，则洞外用水最不利给水距离为500m，隧洞施工最不利给水距离为21.165+0.5=21.665km。

依据招标文件，隧洞坡度i=0.00054529，则至最不利给水点的高程比洞口上升了21.665×1000×0.00054529＝11.82m。

水泵房至洞内的管线采用φ200mm的钢管。水泵房至洞外的主管线采用φ150mm的钢管，配管采用φ80mm钢管。

9.17.3.1TBM给水

依据给水管道损失计算公式：

L—给水点距最不利配水点的距离米

Q—最不利配水点设计流量m3/s

h1=A1L1Q12=9.029×21665×0.0112=23.67m

其中，A1取9.029，L1取为21665m,Q1值按照TBM用水需求量40m3/h计算为0.011m3/s。

局部水头损失h2=h1×20%=4.734m。

则给水管网沿程水头损失和局部水头损失之和H=h1+h2=23.67+4.734=28.404m

最不利配水点所需总扬程H=H1+H2+H3+H4+H5+H6，其中：

H1：最不利配水点与吸入管的高差，此标段暂取2m；

H2：给水管网沿程水头损失和局部水头损失之和；

H3：水表水头损失，本工程计划不安装水表，其值为0；

H4：最不利配水点所需流出水头，取H4=20m；

H5：给水点至最不利配水点的高差，取H5=12m；

H6：不可预见因素水头，一般为20kPa，即为2m。

计算结果：H=64.404m

据此选择给水设备，见下表。

9.17.3.2厂区给水

厂区主管路选用φ150mm的钢管，其最远配水点距离为500m，设计流量按50m3/h考虑；配管距离比较短，这里忽略，不再进行计算；则局部管道损失为

hj=ALQ2=41.85×500×0.0142=4.1m

局部水头损失h2=h1×20%=0.82m

给水管网沿程水头损失和局部水头损失之和h=4.92m，最不利配水点所需总扬程：

H=H1+H2+H3+H4+H5=2+4.92+2=8.92m

流量100m3/h，扬程80m，功率22kW

流量100m3/h，扬程30m，功率7.5kW

流量25m3/h，扬程240m，功率37kW

9.17.4TBM施工排水

TBM是从出口向进口方向上坡掘进，洞内排水，将主要采用自流方式。由于TBM主机部位较后部铺设的管片低，需要在主机部位随TBM配置防爆型潜水泵，抽排该部位的积水至后配套污水箱，经沉淀后排入隧洞并流入出口场地的污水处理池。

考虑到本标段可能存在大涌水，并且可能存在瓦斯洞段，为防止地下涌水影响人员与设备的安全、掘进与管片拼装等工作的进度，在主机尾部配置两台防爆型潜水泵，沿TBM铺设两路DN200mm排水管路，延伸至后配套尾部，必要时启动该强制排水系统，用以抽排前方涌水。

同时，随机在TBM尾部备用数量足够的砂袋，当出现大涌水时，可以迅速以砂袋在距TBM后配套尾部适当间距的位置设置围堰，阻止污水箱以及两台备用潜水泵抽排的水倒灌，由于隧洞内钢轨以下的区域几乎没有杂物阻拦，其截面积约为1m2，过水能力较强，只要日常加强沿线的清理，通常足以满足排水需要。

为防止出现较大涌水时，损坏TBM电气元件，设计制造过程中，主机及后配套区域的下部不安装电器设备。

隧洞中照明线路与灯具、通讯电缆、高压电缆及快速接头布置位置较高，可有效避免大涌水的影响。

9.17.5洞内管线布置

隧洞的照明用电电源开始由洞外变压器提供，当照明线路过长，电压降过大时，在适当位置安放30kVA变压器，同时向前后两个方向供给照明用电，这样可减少洞内照明变压器的使用数量；该变压器电源由TBM电缆“T”接头引出。照明线路采用三相四线制，布置在隧洞的右侧洞壁，每500m加装一台空气开关，以便其它临时用电的操作。照明灯选用AC220、250W的高压钠灯，灯具电源接线采用三相交替连接，等负荷分配。排列灯具为沿隧洞洞壁间隔30m等间距布置。

洞内通讯电缆与照明线路一同布置。

TBM所需10Kv电源通过电缆沿洞壁右侧向洞内延伸，电缆之间以快速接头连接。

《建筑工程冬期施工规程》JGJ／T 104-2011 （2栏版）给水管路沿左侧洞壁布置。

通风软管悬挂于隧洞顶部，悬挂点为管片连接螺栓。

9.17.6洞外石渣倒运

TBM掘进产生的石渣由编组列车运输至洞外翻车机，用翻车机倾倒在转渣场，再利用无轨运输设备将石渣倒运至1#或2#弃渣场。转渣场采取喷水等防尘需措施，避免产生大量灰尘。

根据掘进进度、运距、倒渣设备的能力，综合考虑，配备自卸车和装载机。由于运距较短2021年3月电网工程主要设备材料信息价调整指导意见（国家电网电定[2021]9号 国家电网有限公司电力建设定额站2021年3月12日）.pdf，每台车每天工作20小时，每台车运输时间和装卸时间按照20min考虑，按照最快掘进速度，一小时内完成一列编组列车运出的石渣，同时充分考虑车辆检修、调度、交通道路堵塞等方面的因素，安排18台自卸车。

TBM掘进期间，TBM上的照明设置参见TBM设备选型部分。

TBM后配套之后的部分，洞内照明计划每隔20m配置2盏40W防爆型日光灯，安装位置参见管线布置图。由于照明线路较长，洞内每隔2km在洞壁悬挂一台30kVA变压器，由10kV电缆通过专用T型接头给变压器提供进线，变压器提供的220V电源，分别向前后两侧1km提供照明电源；通风竖井检修洞前后，通过检修洞内通风用变压器提供电源。