第3章 公路与铁路隧道运营给排水

四、排水干管直径的选择
• 排水泵房的排水能力一般是按一台水泵工 作、两台水泵备用来设计的。但在水下隧 道的排水设计中，由于无法准确计算排水 量，所以除在估计排水量时要适当源自文库虑富 裕量外，还应考虑备用泵的充分利用，以 提高水泵房的排水能力。排水干管直径宜 大不宜小。
三、给水泵站
• 给水泵站可修建成半地下式或地下式给水 泵站。若把水泵站修建在河滩地,应防止常 年洪水的冲刷淹没。泵站建筑结构可采用 混凝土箱式密封结构,用斜通道伸出河滩地。 斜通道入口处的标高,应相当于百年一遇的 洪水位,并应高出地坪0.5m,防止地面雨水倒 灌。为了防止洪水冲刷和箱体漂浮,泵站四 周应采取防冲刷和回填浆砌块石等措施。 泵站形式如图5-1-1所示。
• 如某水下隧道南北两排水泵房的排水泵每台排水量估计为 每小时35m3，河底排水泵房的排水泵每台排水量估计为 每小时40m3。估计排水量后,再根据各排水泵的排水几何 高程,进行不同口径排水管的水力计算,然后再从中确定合 理的排水总扬程及相应的排水管口径。最后,由估计的排 水量和确定的排水总扬程选择排水泵。因此,该隧道南北 两排水泵房的排水泵选定为3DA-8×7型多级离心泵,河底 排水泵房的排水泵选定为3BA-9型离心泵。所选的排水泵 均为清水泵,这不仅因为清水泵比较适合高扬程排水(若用 污水泵排水,由于其扬程较小,必须多次接力排水),而且因为 地质水系砂岩裂隙水,经常排除的又是经过沉砂池沉淀的 比较洁净的渗漏水,所以选用清水泵较为合适。
• 水泵房一般采用两层楼形式，上层为水泵工作间,下层为 蓄水池。各排水泵房内均有电气控制间。 • 排水泵房内还应有一定的检修设备的位置。河底水泵房因 排水泵较小，为了尽量缩小跨度，一般不设检修位置。 • 各排水泵房的水池容积可由排水泵房平面布置情况和地下 工程水文地质条件所确定的积水深度来确定。若水下公路 隧道冲洗机会少，水池清泥周期较长。河底排水泵房可利 用预设的反冲洗管冲动积泥，然后由排水泵一次排入排水 泵房。两岸排水泵房的积泥可用临时反冲清管冲洗，然后 用移动泥浆泵汲出，或用人工清除积泥。若水下隧道分期 修建或根据交通量的发展趋势而逐步扩建，则排水泵房要 考虑相应的扩建措施,并应预留改换大容量水泵的基础和 大口径的穿墙管。两引道段排水泵房应结合施工期排水修 建,发挥一泵站多用的作用。
二、排水泵的选择
• 选择排水泵，首先要对水下隧道的排水量进行估算，然后对所估算的 排水量及各排水泵的排水几何高程进行水力计算，确定排水总扬程。 • 从水下隧道中排出的水有以下三种: 1.衬砌渗漏水。 • 这部分水是连续产生的,其数量由水下隧道所处地质条件以及衬砌经防 水处理后的防渗能力等因素确定。在设计时只能给予估计,尽可能做到 人为控制排水和准确计算。 2.冲洗污水。 • 不论采用冲洗车冲洗或是用给水管网冲洗隧道,这部分污水的产生时间 和数量可以人为控制。 • 3.洪水侵袭隧道时，从防洪水门缝隙漏入的水。 • 这部分水的数量视洪水淹没隧道口的高度和持续时间，以及防洪水门 的密闭性能等因素而定。但只要防洪水门能及时关闭和不被破坏,渗入 的洪水数量总是有限的。 • 排水量就是指上述三种水的数量，并考虑到一定的富裕量。
三、排水泵房
• 排水泵房的设计要根据排水泵台数和大小尺寸尽 量设计得紧凑一些，因为排水泵房一般构筑在河 床下的巷道式房间内，随时需要“防塌、防水”， 如果排水泵房设计得过于宽敞,则“防塌、防水” 的要求难以满足。 • 水泵房内一般安装三台排水泵，一台工作，两台 备用。为保证排水起见，水下隧道设置备用泵是 完全必要的。必要时可采用由汽车牵引的应急移 动式排水泵排水，所以水泵房内应预留位置。排 水泵房附近应留停移动水泵车的位置，也可和事 故停车道结合考虑，以利排水。
二、水源
• 隧道水源一般为一个，长大隧道应有两个水源，一个是主水源(可打 水井或用管井)，另一个是辅助水源。 • 主水源可在河滩地建井，供给电站冷却用水及生活区用水。也可从收 集裂隙水,但要进行水质分析，以防施工污染。 • 若柴油机发电站机组较大较多时，可另建水源，必要时电站本身可修 建两个水源，一个供水,一个备用。 • 一般不宜直接采用河水和支沟水等明水作为电站水源,以防污染和遭受 破坏。 • 在缺水地区，地下打不出水井或水源较远，修建管线太长、高差较大 时，也可采用明水作水源。在此情况下,应在隧道内建水池,储存一定 数量的水,以备急需。明水水质处理、净化和软化等措施要有保证。隧 道内修建较大水池时，若储水量在2000m3以上，水池应分“仓”修 建,以便于维护清理和一“仓”破坏后，另一“仓”还可继续供水。
第二节
排
水
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一、排水系统 二、排水泵的选择 三、排水泵房 四、排水干管直径的选择
一、排水系统
• 山岭隧道一般具有单面坡或人字坡，排水 比较容易。水下公路隧道会遇到排水问题, 其纵剖面若设计成“W”形，一般在两个低 凹点分设排水泵房。 • 如某水下隧道，在南北两通风斜井平坡段 上各设置一个排水泵房和一个沉砂池, 南排 水泵房汇集北河岸段、南通风斜井和河底 段北半部的来水，然后从南通风斜井排出。 北排水泵房汇集南河岸、北通风斜井和河 底段南半部的来水,然后从北通风斜井排出。
• 该水下隧道经过数十年运营考验,排水畅通,证明原 设计是正确的。其中有两条经验应该吸取: • （1)选择水泵时，应采用小流量高扬程和大流量 大扬程的水泵相结合的方案，即采用大、小流量 相结合的水泵; • （2)河底段特别潮湿，水泵不经常运转会生锈， 因此，河底段水泵房多余的水泵及备用水泵均应 拆除，存放在地面仓库中,以便于维护管理。 水下隧道选用水泵时，可以采用移动式排水泵和 固定式排水泵及大小流量的排水泵相结合的方案, 既经济,又便于维护。若采用固定式排水泵，则以 防潮产品为宜。
公路隧道运营给排水
第1节
• 一、给水系统 • 二、水源 • 三、给水泵站
给
水
一、给水系统
• 公路隧道给水系统的任务是提供自备电源 (柴油机发电站)所需的冷却用水、隧道内部 的冲洗用水以及维护管理人员的生活用水。 在隧道口附近设有洗消站时,供给洗消用水。
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1、电站冷却用水 柴油机发电站内所需冷却水可用空调冷却系统和柴油机冷却 系统供给。根据电站内机组情况,可考虑电站最大用水量和 正常用水量。水温一般可采用15℃。 2、隧道内部冲洗用水 隧道通行车辆一段时间后,要根据墙面和路面被污染的程度 进行冲洗。冲洗的办法： 一是采用冲洗车定时冲洗,若通过车辆密度在每小时1000辆 以下，可采用此法; 二是专门设置给水管网定时进行冲洗，行车密度在每小时 300辆以上时,可采用此法。若隧道较长时，可分段设置给水 管网，分段进行冲洗。 3、维护管理人员生活用水 2公里以上的特长隧道，在隧道内应设卫生间，供行人和维 护管理人员之用。隧道外的生活区应设置供水管网，并应设 高位蓄水池,以调节用水。 在公路隧道内，还应设消防供水管网。短隧道的消防问题可 用灭火器解决，对于长大隧道,可专设消防给水管网。