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地铁盾构施工用电技术

[收录:2011-05-27] [作者:李俊平] [服务:论文代写代发] [字体: ]
内容摘要:1 工程施工概况
    广州市地铁4#线琶仑盾构区间工程由1组双单线隧道组成,隧道总长3830.625m单线延米,其中右线1914.2m,左线1916.425m,主体工程采用盾构施工,隧道内径为5.4m,沿线穿边如得到 电子 厂、黄埔涌、仑头海珠江水系、海珠区万亩果园、南环高速公路,地质情况较为复杂。
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1 工程施工概况
     广州市地铁4#线琶仑盾构区间工程由1组双单线隧道组成,隧道总长3830.625m单线延米,其中右线1914.2m,左线1916.425m,主体工程采用盾构施工,隧道内径为5.4m,沿线穿边如得到 电子 厂、黄埔涌、仑头海珠江水系、海珠区万亩果园、南环高速公路,地质情况较为复杂。
2 主要设备选择及容量
      隧道掘进主要选用进口造价较低的日本三菱士压平衡盾构机2台,每台三菱盾构机配置2台各1000kVA移动式变压器,左、右洞口各设2台功率为74kW的通风机通过风管往洞内送空气。地面根据施工需要布置用电功率为161.5kW的45t龙门吊2台,用电功率为57.5kW的15t龙门吊1台,用电功率为90kW砂浆搅拌机1台,用电功率为400kW的电瓶车充电设备1套,其它交往电瓶机、抽水设备等若干台。
3 总体布置
      按招标文件与施工承包合同业主在承包商的盾构施工场内提供10kV双电源的授电点及相关设备(2×2000kVA高压开关站和2×500kVA变压器)。施工场地布置后,若采用双电源移动式开关站,将增加进线柜、计量柜、转换柜等设备,同时增加移动开关站土建投资,预计多增加近百万元投资,根据工程特点、当地供电负荷状况,业主提出采用单电源移动式开关站并要求承包商提出相应用电保证措施。
      承包商提出主要措施:(1)通过报纸、电话、上网等手段掌握本施工点所在地区用电供应负载情况,及时做好停电预报工作。(2)合理分配地面、洞内用电负荷,安排施工始发井承包商施工任务完成后移交的1台线路编号为赤沙F15的500kVA的变压器,供地面龙门吊、砂浆搅拌站用,新增加的线路编号为赤沙F22(500kVA+500kVA)移动式开关站作为左右线盾构机掘进和洞内通风、照明、抽水、电焊专用。(3)配置300kW自发电机1台,在线路停电后保证洞内通风、照明、抽水、电焊使用,并承担小负荷用电应急。(4)盾构机增加1台9m3螺杆式空压机,作为盾构机掘进时保压用(停电也可短暂工作)。
4 电缆敷设
      地面开关站由于高低压电缆数量出线较多,且地面上泥浆需及时清理,积水不易疏通,为保证检修方便、运行安全,高低压电缆分别设置电缆沟并采用单支架电缆沟敷设(见图1),电缆至井口则采用PVC管保护并用卡箍固定,在隧洞内,低压电缆布置在人行道一侧,高压电缆则在另一侧。自制圆钢弯钩固定在M24管片连接螺栓上,高低压电缆则在其上悬挂(见图2),低压电缆每200m一段通过低压配电箱连接。

5 电缆及其附件选择
5.1 盾构机电缆选择
      每台盾构机有2个电缆转盘和2台1000kVA移动式变压器,由于随机配置进口电缆价格昂贵,用国产电缆代替,由于三菱盾构机采用的是3×35+3×10mm2的10kV高压软轴电缆,型号、规格、用途特殊,属专门订制的产品,根据国内电缆厂家的生产能力和价格,最终选择采用每卷为200m软轴矿用电缆(规格型号为UGEFP3×35+3×10mm2)作为盾构机电缆。
5.2 进洞高压电缆选择
      三菱盾构机与地面高压开关站的连接有2个:(1)每条隧洞分别用2条高压电缆机软轴与高压电缆连接,该方案简便易行,安全可靠,但费用较高。(2)采用1条70mm2高压电缆通过高压分支箱与盾构机电缆卷盘2条UGEFP高压电缆连接,该方案操作时较麻烦,但安全 经济 。根据技术经济条件论证,最终采用方案二,经过 计算 和日中专家校核并考虑施工方便,采用不带铠装的YJV3×70+1×35mm2交联电缆作为进洞高压电缆。
5.3 高压分支箱选择
      选择高压分支箱原则是首先能满足机上电缆与洞内电缆可靠安全连接,其次联络方式灵活,安装简单,免维护,防水防潮,全绝缘、全屏蔽、耐腐蚀,因此高压分支箱硅橡胶电缆附件采用的是德国产品,其具备以下优越性能:①高弹性硅橡胶与电缆芯绝缘过盈设计紧密结合,不会因电缆运行时热胀冷缩使内界面分离造成内爬电击穿。②体积小,重量轻,安装容易。③极佳的介电性能。④高抗爬电性和抗电弧性。⑤优良的憎水性及迁移性,在极污秽及海盐地区,具有抗闪烁性能。⑥在温差极大(-50℃~+200℃)的环境仍保持稳定的物理性和化学性。⑦长久的耐老化性。其肘型电缆接头额定电流为200A,采用拔插式结构,可以安装在T—Ⅱ型电缆接头的尾部,在肘型电缆接头的导电杠端部连接有灭弧头,可以带电拔插200A以下负荷电流,相当于负荷开关的功能,但不能切断短路电流。底座为环氧树脂三通插座。选用的高压分支箱体积小、重量轻。
5.4 终端头、中间接头选择
      户外地面开关站均选用过热缩型终端头和冷缩型终端头,从实际效果看,选用热缩型终端头技术可靠、经济合理。进洞高压电缆中间连接方式可选用以下3种:(1)采用热缩型中间接头。(2)采用冷缩型中间接头。(3)采用一进一出高压分支箱。从成本、安全、操作的角度综合考虑,最终采用热缩型中间接头。

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