隧道施工用电专项施工方案解析.docx
《隧道施工用电专项施工方案解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《隧道施工用电专项施工方案解析.docx（25页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
隧道施工用电专项施工方案解析
新建蒙西至华中地区铁路MHSS-7标段
九岭山隧道临时用电施工方案
中铁十九局集团蒙西华中铁路MHSS-7标段项目经理部
二O一五年六月
新建蒙西至华中地区铁路MHSS-7标段
九岭山隧道临时用电施工方案
编制:
审核:
批准:
中铁十九局集团蒙西华中铁路MHSS-7标段项目经理部
二0一五年六月
一、工程概况
九岭山隧道位于江西省宜春境内，起于铜鼓县小水村附近，止于宜丰县黄岗乡。
隧道结构形式为单洞双线，进口里程DK1680+696，出口里程DK1696+086，正洞总长15390m，隧道设2座斜井，斜井总长5240m。
一号斜井正洞长1707m；三号斜井正洞长1607m。
隧道洞身穿越地层较复杂，主要有花岗岩、花岗闪长岩，局部发育有酸性岩脉和石英脉。
隧道最大埋深约862m。
主要不良地质有断层破碎带（断层6条，节理密集带4条）、岩爆、软岩大变形、地热等。
隧道Ⅱ级围岩8805m，Ⅲ级围岩4520m，Ⅳ级围岩1492m，Ⅴ级围岩573m，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩分别占全长的57.21%，29.38%，9.69%，3.72%。
二、编制依据
（1）招投标文件、设计文件资料、施工规范、验评标准、程序文件、管理规定等。
（2）中铁十九局集团有限公司蒙华铁路MHSS-7标段项目部实施性施工组织设计
（3）《蒙西华中铁路九岭山隧道指导性施工组织设计》（修改）
（4）中铁十九局集团有限公司《施工安全管理办法》
（5）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46—2005）
三、临时用电工程施工部署
经过对蒙华铁路MHSS-7标段九岭山隧道DK1680+696～DK1696+086，全长15390m的实地考察，沿线电力缺乏，电力网络稀少，可按就近原则“T”接使用。
拟定供电变压器共设6处。
第一处九岭山隧道进口内设1台800KVA和1台1000KVA变压器。
第二处九岭山隧道1#斜井内设1台1000KVA和1台1250KVA变压器。
第三处九岭山隧道3#斜井内设1台1000KVA和1台1250KVA变压器。
第四处九岭山隧道出口内设2台800KVA。
第五处蒙华铁路MHSS-7标段1#拌合站内设1台630KVA。
第六处蒙华铁路MHSS-7标段2#拌合站内设1台630KVA。
变压器线路就近从附近高压线引入。
四、临时用电负荷计算：
根据合同要求，本项目各工点施工、生活用电由施工单位自行解决。
根据现场勘查，各施工点可就近“T”接10KV电源，引致各施工工点，经变压器降压后，供施工、生活用电。
为保证重点工程的顺利施工，在各隧道口和混凝土搅拌站，配置一台300KW发电机作为备用电源，在10KV电源断电的情况下，为隧道通风、抽排水，以及混凝土拌制提供电源。
各工点具体施工用电配置情况见下表：
施工用电配置计划表
序号
变压器设置大致位置
供电范围
变压器配置规格及数量（台）
发电机（台）
1250kVA
1000kVA
800kVA
630kW
300KW
1
永定镇小水村
九岭山隧道进口
1
1
1
2
永宁镇坪田村
九岭山隧道1#斜井
1
1
1
3
永宁镇江头村
九岭山隧道1#搅拌站
1
1
4
黄冈镇汪家槽村
九岭山隧道3#斜井
1
1
1
5
黄冈镇坳溪村
九岭山隧道2#搅拌站
1
1
6
黄冈镇坳溪村
九岭山隧道出口
2
1
具体方案如下：
（一）、九岭山隧道进口，安装1台1000KVA、1台800KVA变压器，主要负荷如下：
洞内外用电负荷表
序号
设备名称
数量
单台功率（KW）
总功率（KW）
1
电动空压机
8
130
1040
2
通风机
2
185
370
3
输送泵
1
90
90
4
洞内用电
1
100
100
5
湿喷机
2
7.5
15
6
碎石机
1
350
350
7
生活区、加工场
1
200
200
合计
2165
有效功率计算：
S=KXPs／Cosφ=0.70×2165/0.9=1683KVA
KX=设备同时使用系数
Cosφ=功率因数
故，有效功率为1683KW，选用1000KVA、800KVA电力变压器。
（二）、九岭山隧道1#斜井安装1台1250KVA、1台1000KVA变压器，供隧道施工。
主要负荷如下：
洞内外用电负荷表
序号
设备名称
数量
单台功率（KW）
总功率（KW）
1
空压机
10
132
1320
2
通风机
2
185
370
3
输送泵
2
90
180
4
水泵
4
55
220
5
电焊机
4
7.5
30
6
调速机
2
3
6
7
湿喷机
4
7.5
30
8
冷弯机
1
7.5
7.5
9
切割机
2
3
6
10
切割机
2
5.5
11
11
台钻
2
3
6
12
小型机具
1
15
15
13
洞内照明
1
25
25
14
生活用电
1
50
50
合计
2276.5
有效功率计算：
S=KXPs／Cosφ=0.75×2276.5/0.9=1897KVA
KX=设备同时使用系数
Cosφ=功率因数
故，有效功率为1897KW，为减少无功损耗，选用1台1250KVA、1台1000KVA电力变压器。
（三）、九岭山隧道1#搅拌站在地方10KV电力线“T”接，引至1#搅拌站，经“高控高计”后安装1台630KVA，供1#搅拌站及试验室施工用电。
主要负荷如下：
洞内外用电负荷表
序号
设备名称
数量
单台功率（KW）
总功率（KW）
1
搅拌机
2
247
494
2
生活用电
1
50
50
3
试验室
1
30
30
合计
574
有效功率计算：
S=KXPs／Cosφ=0.8×574/0.9=510KVA
KX=设备同时使用系数
Cosφ=功率因数
故，有效功率为510KW，选用630KVA电力变压器。
（四）、九岭山隧道3#斜井安装1台1250KVA、1台1000KVA变压器，供隧道施工。
主要负荷如下：
洞内外用电负荷表
序号
设备名称
数量
单台功率（KW）
总功率（KW）
1
空压机
10
132
1320
2
通风机
2
185
370
3
输送泵
1
75
75
4
水泵
4
55
220
5
电焊机
4
7.5
30
6
调速机
2
3
6
注浆泵
4
11
44
7
湿喷机
4
7.5
30
8
冷弯机
1
7.5
7.5
9
切割机
2
3
6
10
切割机
2
5.5
11
11
台钻
2
3
6
12
小型机具
1
15
15
13
洞内照明
1
25
25
14
生活用电
1
50
50
合计
2215.5
有效功率计算：
S=KXPs／Cosφ=0.75×2215.5/0.9=1846KVA
KX=设备同时使用系数
Cosφ=功率因数
故，有效功率为1846KW，为减少无功损耗，选用1台1250KVA、1台1000KVA电力变压器。
（五）、九岭山隧道2#搅拌站.用电由隧道出口引380v到拌合站，供2#搅拌站施工用电。
主要负荷如下：
洞内外用电负荷表
序号
设备名称
数量
单台功率（KW）
总功率（KW）
1
搅拌机
2
247
494
2
生活用电
1
70
70
合计
564
有效功率计算：
S=KXPs／Cosφ=0.8×564/0.9=501KVA
KX=设备同时使用系数
Cosφ=功率因数。
（六）、隧道出口安装800KVA变压器1台1250KVA1台，供隧道施工及2#拌合站用电。
主要负荷如下：
洞内外用电负荷表
序号
设备名称
数量
单台功率（KW）
总功率（KW）
1
空压机
8
132
1056
2
通风机
2
185
370
3
湿喷机
4
7.5
30
4
输送泵
2
90
180
5
水泵
3
75
225
6
电焊机
4
7.5
30
7
拌合站
1
500
500
7
其他含照明
1
50
50
合计
2441
有效功率计算：
S=KXPs／Cosφ=0.7×2441/0.9=1899KVA
KX=设备同时使用系数
Cosφ=功率因数
故，有效功率为1899KW，选用2050KVA电力变压器。
五、各施工点线路新架改造升级计划方案
按JGJ46—2005《施工现场临时用电安全技术规范》和有关规定进行配电布线。
本工程贯彻施工用电和生活区用电分开布置的原则，按就近配电顺序进行布线，具体如下：
1、1#搅拌站在地方10KV电力线“T”接，架设1公里线路供电。
2、隧道进口、1#斜井附近10KV负荷容量不够，地方供电局要我单位出资安装35KV变压器。
35KV线T接后，需要架设35KV高压线1公里，架设10KV高压线7（4+4）公里到达隧道进口、1#斜井供电。
3、2#拌合站、3#斜井、隧道出口附近10KV负荷容量不够，地方供电局负责安装35KV变压器。
35KV线T接后，需要架设35KV高压线9公里，架设10KV高压线9（2+6+1）公里到达2#拌合站、3#斜井、隧道出口。
六、临时用电安装规定
6.1架空线路
1.架空线路必须采用绝缘导线，必须架设在专用电杆上，严禁架设在树木、脚手架及其他设施上。
2.架空线导线截面的选择符合相关规定。
3.架空线路的挡距不得大于35m。
在一个挡距内，每层导线的接头数目不得超过该层导线条数的50%，且每一条导线应只有一个接头。
在跨越铁路、公路、河流、电力线路挡距内，架空线不得有接头。
4.架空线路相序排列应符合规定。
5.架空线路的线距不得小于0.3m，靠近电杆的两导线的间距不得小于0.5m。
6.架空线路横担间的最小垂直距离、横担采用的角钢或方木、横担长度等方面都应该服从规范规定的要求。
7.架空线路直线采用针式绝缘子，耐张杆采用蝶式绝缘子。
8.接户线在挡距内不得有接头，进线处离地高度不得小于2.5m。
接户线最小截面及接户线线间与临近线路的距离应符合规范规定。
9.架空线路必须有短路保护、过载保护。
6.2电缆线路
1．电缆中必须包含全部工作芯线和用作保护零线或保护线的芯线。
需要三相四线制配电的电缆线路必须采用五芯电缆。
五芯电缆必须包含淡蓝，绿、黄两种颜色绝缘芯线。
淡蓝色芯线必须用作N线；绿、黄双色芯线必须用作PE线，严禁混用。
2．电缆截面的选择应符合规范规定，根据其长期连续负荷允许载流量和允许电压偏移确定。
3．电缆线路应采用埋地或架空敷设，严禁沿地面明设，并应避免机械损伤和介质腐蚀。
埋地电缆路径应设方位标志。
4．电缆类型应根据敷设方式、环境条件选择。
埋地敷设宜选用铠装电缆；当选用无铠装电缆时，应能防水、防腐。
架空敷设宜选用无铠装电缆。
5．电缆直接埋地敷设的深度不应小于0.7m，并应在电缆紧邻上、下、左、右侧均敷设不小于50mm厚的细砂，然后覆盖砖或混凝土板等硬质保护层。
6．埋地电缆在穿越建筑物、构筑物、道路、易受机械损伤、介质腐蚀场所及引出地面从2.0m高到地下0.2m处，必须加设防护套管，防护套管内径应不小于电缆外径的1.5倍。
7．埋地电缆与其附近外电电缆和管沟的平行距离不得小于2m，交叉间距不得小于1m。
8．埋地电缆的接头应设在地面上的接线盒内，接线盒应能防水、防尘、防机械损伤，并应远离易燃、易爆、易腐蚀场所。
9．架空电缆应沿电杆、支架或墙壁敷设，并采用绝缘子固定，绑扎线必须采用绝缘线，固定点间距应保证电缆能承受自重所带来的荷载，敷设高度应符合规范架空线路敷设高度的要求，但沿墙壁敷设时最大弧垂距地不得小于2.0m。
架空电缆严禁沿脚手架、树木或其他设施敷设。
10．在建工程内的电缆线路必须采用电缆埋地引入，严禁穿越脚手架引入。
电缆水平敷设宜沿墙或门口刚性固定，最大弧垂距地不得小于2.0m。
11．电缆线路必须有短路保护或过载保护，短路保护和过载保护电器与电缆的选配应符合规范要求。
6.3配电装置
6.3.1配电箱及开关箱的设置
1．配电系统应设置配电柜或总配电箱、分配电箱、开关箱，实行三级配电。
配电系统宜使三相负荷平衡。
220V或380V单相用电设备宜介入220/380V三相四线系统；当单相照明线路电流大于30A时，宜采用220/380V三相四线制供电。
2．总配电箱以下可设若干分配电箱；分配电箱以下可设若干开关箱。
总配电箱应设在靠近电源的区域，分配电箱应设在用电设备或负荷相对集中的区域，分配电箱与开关箱的距离不得超过30m，开关箱与其控制的固定式用电设备的水平距离不宜超过3m。
3．每台用电设备必须有各自专用的开关箱，严禁用同一个开关箱直接控制2台及2台以上用电设备（含插座）。
4．动力配电箱与照明配电箱宜分别设置。
当合并设置为同一配电箱时，动力和照明应分路配电；动力开关箱与照明开关箱必须分设。
5．配电箱与开关箱应装设在干燥、通风及常温场所，不得装设在有严重损伤作用的瓦斯、烟气、潮气及其他有害介质中，亦不得装设在易受外来固体物撞击、强烈震动、液体浸溅及热源烘烤的场所。
否则应予清除或做防护处理。
6.配电箱、开关箱周围应有足够2人同时工作的空间和通道，不得堆放任何妨碍操作、维修的物品，不得有灌木、杂草。
7．配电箱、开关箱内的电器（含插座）应先安装在金属或非木质阻燃绝缘电器安装板上，然后方可整体紧固在配电箱、开关箱箱体内。
金属电器安装板与金属箱体应做电气连接。
8．配电箱的电器安装板上必须分设N线端子板和PE线端子板。
N线端子板必须与金属电器安装板绝缘；PE线端子板必须与金属电器安装板做电气连接。
进出线中的N线必须通过N线端子板连接；PE线必须通过PE线端子板连接。
9．配电箱、开关箱的金属箱体、金属电器安装板以及电器正常不带电的金属底座、外壳等必须通过PE线端子板与PE线做电气连接，金属箱门与金属箱体必须通过采用编织软铜线做电气连接。
10．配电箱、开关箱的箱体尺寸应与箱内电器的数量和尺寸相适应，箱内电器安装板板面电器安装尺寸可按照下表确定。
配电箱、开关箱内电器安装尺寸选择值表
间距名称
最小净距（mm）
并列电器（含单级熔断器）间
30
电器进、出线瓷管（塑胶管）
孔与电器边沿间
15A，30；20～30A，50；60A及以上，80
上、下排电器进出线瓷管
（塑胶管）孔间
25
电器进、出线瓷管
（塑胶管）孔至板边
40
电器至板边
40
6.3.2电气装置的选择
总配电箱的电器应具备电源隔离，正常接通与分断电路，以及短路、过载、漏电保护功能。
电器设置应符合下列原则：
当总路设置总漏电保护器时，还应装设总隔离开关、分路隔离开关以及总断路器、分路断路器或总熔断器、分路熔断器。
当所设总漏电保护器是同时具备短路、过载、漏电保护功能的漏电断路器时，可不设总断路器或总熔断器。
1.当个分路设置分路漏电保护器时，还应装设总隔离开关、分路隔离开关以及总断路器、分路断路器或总熔断器、分路熔断器。
当分路所设漏电保护器是同时具备短路、过载、漏电保护功能的漏电断路器时，可不设分路断路器或分路熔断器。
2.隔离开关应设置于电源进线端，应采用分段时具有可见分断点，并能同时断开电源所有极的隔离电器。
如采用分段时具有见分断点的断路器，可不另设隔离开关。
3.熔断器应选用具有可靠灭弧分断功能的产品。
4.总开关电器的额定值、动作整定值应与分路开关电器的额定值、动作整定值相适应。
5.总配电箱应装设电压表、总电流表、电度表及其他需要的仪表。
专用电能计量仪表的装设应符合当地供用电管理部门的要求。
装设电流互感器时，其二次回路必须与保护零线有一个连接点，且严禁断开电路。
6.分配电箱应装设总隔离开关、分路隔离开关以及总断路器、分路断路器或总熔断器、分路熔断器。
其设置和选样应符合规范要求。
7.开关箱必须装设隔离开关、断路器或熔断器，以及漏电保护器。
当漏电保护器是同时具有短路、过载、漏电保护功能的漏电断路器时，可不装设断路器或熔断器；隔离开关应采用分断时具有可见分断点，能同时断开电源所有极的隔离电器，并应设置于电源进线端。
当断路器是具有可见分断点时，可不另设隔离开关。
8.开关箱中的隔离开关只可直接控制照明电路和容量不大于3.0kW的动力电路，但不应频繁操作。
容量大于3.0kW的动力电路应采用断路器控制，操作频繁时还应附设接触器或其他启动控制装置。
9.开关箱中各种开关电器的额定值和动作整定值应与其控制用电设备的额定值和特性相适应。
通用电动机开关箱中电器的规格可按规范选配。
10.漏电保护器应装设在总配电箱、开关箱靠近负荷的一侧，且不得用于启动电气设备的操作。
11.漏电保护器的选择应符合现行国家标准《剩余电流动作保护器的一般要求》（GB6829）和《漏电保护器安装和运行的要求》（GB13955）的规定。
12.开关箱中漏电保护器的额定漏电动作电流不应大于30mA，额定漏电动作时间不应大于0.1s。
使用于潮湿或有腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防溅型产品，其额定漏电动作电流不应大于15mA，额定漏电动作时间不应大于0.1s。
13.总配电箱中漏电保护器的额定漏电动作电流应大于30mA，额定漏电动作时间应大于0.1s，但其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积不应大于30mA·s。
14.总配电箱和开关箱中漏电保护器的极数和线数必须与其负荷侧负荷的相数和线数一致。
15.配电箱、开关箱中的漏电保护器宜选用无辅助电源型（电磁型）产品，或选用辅助电源故障时能自动断开的辅助电源性（电子式）产品。
当选用辅助电源故障时不能自动断开的辅助电源型（电子式）产品时，应同时设置缺项保护。
16.漏电保护器应按产品说明书安装、使用。
对搁置已久重新使用或连续使用的漏电保护器应逐月检测其特性，发现问题应及时修理或更换。
漏电保护器的正确使用接线方法应按规范选用。
17.配电箱、开关箱的电源进线端严禁采用插头和插座做活动连接。
6.3.3使用与维护
1、对配电箱、开关箱进行定期维修、检查时，必须将其前一级相应的电源隔离开关分闸断电，并悬挂“禁止合闸、有人工作”停电标志牌，严禁带电作业。
2、配电箱、开关箱必须按照以下顺序操作.
送电操作顺序为：
总配电箱——分配电箱——开关箱；
停电操作顺序为：
开关箱——分配电箱——总配电箱。
但出现电气故障的紧急情况可除外。
3、施工现场停止作业1小时以上时，应将动力开关箱断电上锁。
配电箱、开关箱内的电器配置和接线严禁随意改动。
熔断器的熔体更换时，严禁采用不符合原规格的熔体代替。
漏电保护器每天使用前应启动漏电实验按钮试跳一次，试跳不正常时严禁继续使用。
4、配电箱、开关箱的进线和出线严禁承受外力，严禁与金属尖锐端口、强腐蚀介质和易燃易爆物接触。
6.4接地保护
1、接地保护应符合下列规定：
1）架空线路终端、总配电盘及区域配电箱与电源变压器的距离超过50m以上时，其保护零线（PE线）应作用重复接地，接地电阻值不应大于10Ω。
2）接引至电气设备的工作零线与保护零线必须分开。
保护零线上严禁装设开关或熔断器。
3）保护零线和相线的材质应相同，保护零线的最小截面应符合下表的规定。
保护零线最小截面表
相线截面（mm²）
保护零线最小截面（mm²）
相线截面（mm²）
保护零线最小截面（mm²）
S≤16
S
S＞35
S/2
16＜S≤35
16
4）接引至移动式电动工具或手持式电动工具的保护零线必须采用铜芯软线，其截面不宜小于相线的1/3，且不得小于1.5mm²。
用电设备的保护地线或保护零线应并联接地，并严禁串联接地或接零。
1、当施工现场不单独装设低压侧为380/220V中性点直接接地的变压器而利用原有供电系统时，电气备应根据系统要求作保护接零或接地。
2、利用自然接地体作保护地线时应符合下列要求：
1）保证其全长为完好的电气通路。
2）利用串联的金属构件作保护地线时，应在金属构件之间的串接部位焊接金属连接线，其截面不得小于100mm²。
6.5防雷保护
1.位于山区或多雷地区的变电所、配电所应装设独立避雷针，高压架空线路及变压器高压侧应装设避雷器或放电间隙。
2.施工现场拌和站应装设防雷保护。
七、机械用电要求
常用的电动工具主要包括拌和机、空压机、风镐、焊接机械、手持式电动工具及其他电动机械等。
这些机械的接地要求，漏电保护要求，负荷线材料、截面，开关箱内的电器都要符合现行的国家标准。
7.1焊接机械
1.电焊机械应放置在防御雨、干燥和通风良好的地方；焊接现场不得有易燃、易爆物品。
2.交流弧电焊机变压器的一次侧电源线长度不应大于5m，其电源进线处必须设置防护罩。
发电机式直流电焊机的换向器应经常检查和维护，应消除可能产生的异常电火花。
3.电焊机械开关箱中的漏电保护器必须符合规范要求。
交流电焊机械应配装防二次侧触电保护器。
4.电焊机械的二次线应采用防水橡皮护套铜芯软电缆，电缆长度不应大于30m，不得采用金属构件或结构钢筋代替二次线的地线。
5.使用电焊机械焊接时必须穿戴防护用品。
严禁露天冒雨从事电焊作业。
7.2手持式电动工具
1.空气湿度小于75%的一般场所可选用Ⅰ类或Ⅱ类手持式电动工具，其金属外壳与PE线的连接点不得少于两处；除塑料外壳Ⅱ类工具外，相关开关箱中漏电保护器的额定漏电动作电流不应大于15mA，额定漏电动作时间不应大于0.1s，其负荷线插头应具备专用的保护触头。
所用插座和插头在结构上应保持一致，避免导电触头和保护触头混用。
2.在潮湿场所或金属构架上操作时，必须选用Ⅱ类或由安全隔离变压器供电的Ⅲ类手持式电动工具。
金属外壳Ⅱ类手持式电动工具使用时，必须符合规范要求；其开关箱和控制箱应设置在作业场所外面。
在潮湿场所或金属构架上严禁使用Ⅰ类手持式电动工具。
3.狭窄场所必须选用由安全隔离变压器供电的Ⅲ类手持式电动工具，其开关箱和安全隔离变压器均应设置在狭窄场所外面，并连接PE线。
漏电保护器的选择应符合规范中关于使用于潮湿或有腐蚀介质场所漏电保护器的要求。
操作过程中，应有人在外面监护。
4.手持式电动工具的负荷线应采用耐气候型的橡皮护套铜芯软电缆，并不得有接头。
5.手持式电动工具的外壳、手柄、插头、开关、负荷线等必须完好无损，使用前必须做绝缘检查和空载检查，在绝缘合格、空载运转正常后方可使用。
绝缘电阻不应小于下表规定的数值。
手持式电动工具绝缘电阻限值表
测量部位
绝缘电阻（MΩ）
Ⅰ类
Ⅱ类
Ⅲ类
带电零件与外壳之间
2
7
1
注：
绝缘电阻用500V兆欧表测量。
6.使用手持式电动工具时，必须按规定穿戴绝缘防护用品。
7.3其他电动机械
1.混凝土搅拌机、插入式振动器、钢筋加工机械、钢结构加工机械、水泵等设备的漏电保护应符合
升级会员 