特长隧道通风技术及设备运行管理

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集中通信模式下,故障的隔离依赖于配电子站,配电子站收集配 电终端的信息来判断故障区段。 在新的对等模式下,配电终端之间就 可以相互交换信息(如馈线故障),因此配电终端通过相互交流就可以 确定故障发生的区段,实现馈线故障的隔离。 3.3 设备之间可以相互冗余
配电网系统设备非常多,配电子站、配电终端、通讯线路等。 如何 在一点发生故障不至于影响到全局是我们必须面对的课题。 在传统的 集中通讯模式下,只能实现光纤通讯中的双环自愈,在对等通讯模式
5 设备运行管理
机械选型按上述计算可知:影响洞内空气质量及(下转第 364 页)
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2010 年 第 31 期
SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
○电力与能源○
科技信息
高。 主要表现在:
图 3 鞍山配电自动化通信系统的实际结构 3.1 通信速度和实时性更高
在对等通信方式下通讯速度大幅度提高, 整个系统的实时性更 高,更多的信息可以在信道上传送。 但在集中模式下,当 多 个 FTU 共 享通道时,其实时性将下降,实时性指标随数量的增多而成线性下降, 导致开关变位上传时间及控制操作等待时间都很长。 3.2 配电自动化功能的进一步分布
2 施工方式方法和隧道施工中对通风的要求
为保证隧道的施工的进度及安全,掘进采用人工风钻钻孔,精准 装药进行爆破。 出碴采用 ZL50 型装载机、挖掘机和东风自卸车进行; 初期支护采取锚杆、钢筋网、湿喷砼相结合进行支护;二衬采用先墙后 拱法施工,整体采用钢模浇筑。 由于上述施工方法、施工机具,设备及 爆破等现场综合因素的影响下,随着施工的逐步进行,洞身的逐渐加 深。 隧道内因施工产生的污浊气体不能及时排出,浓度逐渐累积,不但 对施工人员身体健康造成危害, 而且还会影响施工安全及进度安全。 国家颁布的卫生安全标准规定,隧道施工洞内空气质量要求:氧气单 位体积,不得少于 20%;气温不得高于 30℃。 有 害 气 体 浓 度 :CO 不 得 大于 30mg / m3;CO2,CH4 单位体积不得大于 0.5%; 氮氧化物应控制在 5-8mg / m3。 洞内的风速也不得小于 0.15m / s 的风速,洞内施工人员平 均每分钟,必须供给不得少于 3m3 及内燃机每千瓦也不得少于 3m3 的 新鲜空气。
[6]吴 承 治 ,徐 敏 毅 .光 接 入 网 工 程 [M].北 京 :人 民 邮 电 出 版 社 ,1998.
[7]傅海洋.SDH 数字微波传输系统[M].北京:人民邮电出版社,1998.
[责任编辑:曹明明]
ห้องสมุดไป่ตู้
● ●
(上接第 323 页)3.2.4 计算综合费率 综合费率由其他工程费、间接费、计划利润、技术装备费等组成,
讯速度、通讯质量的显著提高能够大大缩短隔离时间和恢复时间。
3.6 遵循统一通信规约
配 电 主 站 、配 电 子 站 、FTU 以 太 网 均 遵 循 TCP/IP 通 信 规 约 ,可 在
配电主站统一实现全网络监控及负荷动态调整、扩展等。 配电主站、配
电子站、FTU 以太网遵循相同的 TCP/IP 标准,体现了配电系统自动化
【关键词】隧道;施工;通风技术;设备管理
1 工程概况
连 霍 国 道 主 干 线(GZ45) 宝 ( 鸡 ) 天 ( 水 ) 高 速 公 路 , 牛 背 至 天 水 段 是 连 云港至霍 尔 果 斯 国 道 主 干 线(GZ45)在 甘 肃 境 内 的 重 要 路 段,是 我 国 规 划的公路主骨架网“五纵七横”中的“一横”,是中国将在西部地区 新 开 工的“十大工程”之一,是甘肃省干线公路网“四纵四横四重” 主骨架的 组成部分。 其中大坪里隧道工程全长 12290m,起点桩号为 XK22+538, 终点桩号为 XK34+828。为亚洲第二长双线公路隧道。此文章所描述施 工 的 隧 道 位 于 甘 肃 省 天 水 市 北 道 区 利 桥 乡 境 内 起 讫 桩 号 为 ZK29+ 000~ZK34+828。 全长 5828m。 其最大埋深 489m,建筑净宽 10.25m,净 高 5.0m。 采用单曲墙式衬砌,根据围岩级别,工程地质水文地质条件、 地形及埋置深度、机构跨度及施工方法等以工程类比拟定,然后应用 有限元综合程序对施工过程进行模拟分析,定性的掌握了围岩及结构 的应力发展,变形破坏过程,进一步调整支护参数,最后采用荷载-结 构-弹性抗力计算模式。 二次衬砌要求采用先墙后拱法施工, 现场筑 模。 为满足该隧道建筑界限和通风照明、交通监控、通讯消防等措施的 需要,隧道设计净跨为 10.74m,净 高 7.2m 的 半 圆 拱 曲 墙 断 面 ,并 且 相 应设置了,通风竖井 1 处、人行横洞 8 处、行车横洞 7 处、紧急停车带 7 处。
[2]刘 健 ,倪 建 立 ,邓 永 辉 .配 电 自 动 化 系 统 [M].北 京 :中 国 水 利 水 电 出 版 社 ,1999. [3]徐 丙 垠 .配 电 自 动 化 远 方 终 端 技 术 [J].电 力 系 统 自 动 化 ,1999,23(5). [4][美]Gildert Held.数据通信[M].戴志涛,译.北京:人民邮电出版社,2001. [5]赵 梓 森 ,等 .光 纤 通 信 工 程 [M].北 京 :人 民 邮 电 出 版 社 ,1999.
烟雾计算的经验公式; W 表示洞内内燃机的最大功率; 由于在出碴过程中,机械使用频繁且是循环使用,因此应在设备
功率计算结果的基础上累积上 1.1-1.5 的经验系数。 1800×1.2=2160 m3 / min 故供风量总计为:Q 总=Q1+Q2+Q3=200+720+2160=3080m3 / min 经过计算及认真分析比较后决定 选 用 SDF 型 轴 流 风 机 能 满 足 隧
下可以实现配电子站之间的冗余、配电子站与配电终端之间的功能冗
余和 FTU 管辖权可以根据馈线拓扑结构灵活地在子站之 间 转 换 。 配
电子站之间的冗余是指任何一个子站发生故障,其功能可以平滑地转
移到另一个或几个子站上。 配电子站与配电终端之间的功能冗余是指
当配电子站完全失效的情况下,配电终端提升其功能,完成配电子站
要根据招标文件中有关条款和概、预算编制办法的有关规定确定各项 费率。 3.2.5 计算工程项目总金额
按概、预算编制办法计算各项工程项目的总金额,也就是编制一 个完整的概、预算。 3.2.6 编制标底单价
根据工程量清单各工程细目所包含的工作内容及相应的计量与 支付办法,在概、预算工作的基础上,对概、预算表中的分项工程进行 适当合并、分解或用其他技术处理,然后按综合费率再增加税金、包干 费等项目后确定出各工程细目的标底单价。
2010 年 第 31 期
SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
○建筑与工程○
科技信息
特长隧道通风技术及设备运行管理
孙永丽 (安徽理工大学土木建筑学院 安徽 淮南 232001)
【摘 要】本文以连霍高速宝鸡至天水段大坪里特长隧道的施工为例,简要介绍了在施工过程中通风系统的设计方案及其运作期间的动态 管理,隧道施工过程中,通风和粉尘治理是隧道施工中的一大技术难题,尤其是采用独头掘进的特长隧道的施工通风问题更是难以得到有效的 解决,本文对施工过程中的通风技术及通风设备的管理进行了概述,以期对类似工程有所借鉴。
H 总=∑h 摩+∑h 局 h 摩=σlvo2 / S3 式中:σ 为摩擦阻力系数;L 为风管长度;V 为风管周长;Q 为风管 流量;S 为风管的通风面积; h 局=0.612ΦQ2 / S2 式中:Φ 为局部风阻系数;其他符号同上。 由以上公式可知 h 摩的大小与风管流量的平方成正比、与风管面 积的平方成反比,h 局的大小与风管流量的平方成正比、 与 风 管 面 积 的平方成反比。 因此有由上述比例关系,我们选用了 1.5m 风管,作为排风使用。 3.2 设 备 选 取 :众 所 周 知 ,供 风 设 备 的 选 择 与 其 供 风 量 Q 有 关 ,因 此
的主分站一体化设计的系统性,任何将主站、分站分割设计的思想,都
不能达到这种效果。
3.7 光纤以太网接口单元性能指标
传 输 速 率 :10M/100Mbps
传输距离:大于 30km
损耗余度:大于 30dB(单模) 系统特性:误码率优于 10-9 科
● 【参考文献】
[1]刘 广 一 ,王 明 俊 ,于 尔 铿 .配 电 系 统 自 动 化 及 其 发 展 [M].中 国 电 力 出 版 社 ,1996.
的一部分功能。
3.4 信息路由简单易行
以太网采用分层体系结构, 可以使用路由器或网桥在 IP 层实现
设备之间信息的路由,当然通过应用层也可以提供信息的路由。
3.5 系统技术指标得到很大提高
馈线故障隔离时间以及非故障区段恢复供电时间是配电自动化
系统的两个比较关键的指标, 这两个指标主要取决于系统的通讯,通
3 通风设施的设置及相关技术方案的选择
3.1 风管选取: 通风系统运作时,气流所受到的阻力既有风管阻力也 有风道的摩擦阻力、改变风向的局部阻力、可能发生的正面障碍物的 阻力。 根据施工的大坪里隧道风管式通风系统的布置,压入气流仅受 到风管内摩擦阻力和局部阻力的影响因此由理论公式分析其比例关 系如下:
4 设备的安装及运行
隧道洞内废气基本上是由内燃机排放的热空气和炸药爆破后释 放的炮烟组成的,因此在风机的安装位置上,根据风机作用,抽风机是 以抽出废气为主,应尽量安装在隧道的中上部;压风机主要以送入低 温的新鲜空气为主,应尽量安装在隧道的偏下部。 在安装时应保证风 机不受阻塞及尽量避开障碍物使其有足够空间运作。 风管的安装质量 和防护措施直接影响洞内通风质量与成本,指定专业人员在受施工影 响较频繁的区段负责风管的安装、维护,风管的吊挂应安装主引钢丝 作为风管吊装的主索, 风管采用安装活动挂钩悬挂于主引钢丝上,这 样不仅方便该段风管的安装,而且可有效防止因外力作用被损坏。 在 施工爆破过程中,首先采取关闭风机,然后施做。 风管穿过二衬钢模台 车时应预先在钢模台车的适当位置安装固定风管。
我们对供风量 Q 按照相关规范及标准公式也做了如下计算分析: Q 值供风量的计算: 按人数计算:Q1=50×4 =200 m3 / min 按最小风速计算:Q2=V×S=0.15×80=720 m3 / min 按设备功率计算:Q3=W×3=600×3=1800 m3 / min 其中:V 表示最小风速。 此公式为我国铁路隧道在稀释爆破产生
道施工通风要求。 其工作性能为:风量 4000 m3 / min 全压 543Pa。 从风管及设备的选择上不难看出,特长隧道的供风能力不仅与风
机设备有关,也与风管内风阻系数及直径有关。 3.3 通风方案一:采用压入风式供风应在施工横洞贯通前 ,在 自 然 风 通风不能满足施工要求时,此种方案的不利因素在于污浊气体排放必 须经正洞排出,其排气效果主要取决于风机的本身性能及凭借洞内外 自然气象环境因素的差异,在选定风机的条件下,洞内气温高于洞外 时,同类物质由于受热胀冷缩影响,温度过低的物质密度大、浮力小; 相反温度高的物质密度小、浮力大,对于空气来说也是如此热空气总 是在冷空气上部,因此有利废气排出,在具体施工过程中,将季节气候 方面也应考虑在内以便施工和相关经费的节约。 3.4 通风方案二:采用巷道式混合通风方案。 随着隧道掌子面不断推 进,压入式供风的效果很难满足施工要求以及保证洞内通风的相关要 求。 如果按以往的方案采取串联风机进行接力式供风的话,此方案这 紧要求重新投入一倍以上的风机,并且相关费用也将成倍增长,供风 质量也会因废气充满整条隧道,造成串联风机把一部分废气重新送到 工作面,导致供风质量严重降低。 因此,应采取在下行线横洞口,架设 抽上行线的风机布置措施,根据空气动力学原理,那么在势必将在下 行线横洞口附近产生相对高压区。 通过此布置并经实践证明,其方案 阻碍了上行线洞内废气排量,对此又采取了在上行线右侧增加小型抽 风机进行调节,经过施工现场验证,此方案是可行的,排气通风质量也 达到了预期效果。
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