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1、標(biāo)引水隧洞高地溫處理措施一、工程概況齊熱哈塔爾水電站地處我國(guó)西部帕米爾高原,臨近地震帶活動(dòng)并處于高應(yīng)力區(qū),引水發(fā)電隧洞的最大埋深達(dá)1200米,高應(yīng)力問(wèn)題較為突出。標(biāo)發(fā)電引水隧洞3#施工支洞作業(yè)面主洞下游出現(xiàn)高溫現(xiàn)象,預(yù)計(jì)隨著開(kāi)挖深度溫度將逐步升高,高溫問(wèn)題將越來(lái)越突出,成為影響工程順利進(jìn)展的關(guān)鍵技術(shù)難題之一。3#支洞作業(yè)面主洞下游樁號(hào)7+010為高地溫起始段;目前掌子面溫度已起過(guò)人體正常溫度,根據(jù)開(kāi)挖時(shí)的溫度測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),掌子面最高環(huán)境實(shí)測(cè)溫度40,巖石表面實(shí)測(cè)溫度45,同理推測(cè)向前掘進(jìn),高地溫將越來(lái)越高,為了不影響施工進(jìn)度和質(zhì)量,項(xiàng)目部將采取相應(yīng)措施。二、高地?zé)釋?duì)開(kāi)挖及質(zhì)量的影響 (1)高地
2、熱對(duì)隧洞開(kāi)挖的影響通過(guò)其它工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn),在巖體溫度超過(guò)55時(shí),使用普通硝銨炸藥會(huì)產(chǎn)生膨脹,導(dǎo)爆管將產(chǎn)生不可恢復(fù)變形,將出現(xiàn)啞或炸藥失效的情況,造成極大的安全隱患,嚴(yán)重影響開(kāi)挖進(jìn)度;高溫?zé)崴膰姙R危害:在高溫帶往往伴有地下溫泉,一旦發(fā)生大流量高溫?zé)崴瑢?duì)人體和機(jī)械都將產(chǎn)生極大的危害。 (2)高地?zé)釋?duì)施工質(zhì)量的影響由于環(huán)境溫度升高影響作業(yè)主體(即施工人員),使之無(wú)法盡心盡力施工作業(yè),如開(kāi)挖過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)鉆孔數(shù)量人為的減少、鉆孔角度及方向偏差在大等;測(cè)量?jī)x器有時(shí)無(wú)法正常工作,如:紅外線測(cè)量?jī)x器無(wú)法正常穿透地?zé)岙a(chǎn)生的水霧;由于混凝土是薄壁結(jié)構(gòu),巖壁溫度過(guò)高,會(huì)將噴混凝土的水分蒸發(fā)掉,在其初凝前硬化,引起
3、脫層掉塊。三、降溫措施及開(kāi)挖方案(1)、降溫措施 高地溫?zé)岷σ矗ɑ蛩淼溃┦┕r(shí),熱害防治技術(shù)措施有多種,但歸納起來(lái)有而個(gè)方面:其一是非法人工制冷降溫措施:其二是人工制冷降溫措施,降溫措施主要包括3 個(gè)方面:加大洞內(nèi)通風(fēng)能力來(lái)縮短降溫時(shí)間,增強(qiáng)降溫效果;采用噴霧降溫系統(tǒng)對(duì)洞內(nèi)環(huán)境進(jìn)行立體降溫;采用冷卻循環(huán)系統(tǒng)對(duì)掌子面孔進(jìn)行通水降溫。1.1加大通風(fēng)能力 3#主洞下游洞口都按照正常的施工條件采用275kw的通風(fēng)機(jī),但隨著隧洞進(jìn)入地?zé)岫?,地溫不斷升高,原有的配置遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)場(chǎng)正常生產(chǎn)的條件;經(jīng)各方面對(duì)比分析得出:采用237/110kw通風(fēng)機(jī)代替原來(lái)的通風(fēng)機(jī);同時(shí),在支洞與主動(dòng)岔口處及主洞下游方向
4、每間隔150m增設(shè)1 臺(tái)射流風(fēng)機(jī)(36KW)。1.2噴霧降溫系統(tǒng) 為形成交叉立體式降溫效果,從高壓進(jìn)水管分享一條輸水管道,布置在地?zé)岫芜厜ι暇嚯x隧洞底板約1m高處,在管道上安裝加壓泵和閘閥,自地?zé)岫伍_(kāi)始每隔10m設(shè)置一道噴霧器,每個(gè)噴霧器上安裝一個(gè)球閥控制,需要噴霧時(shí)打開(kāi)輸水管道上的總控制閘閥,然后打開(kāi)分控制球閥,以便控制噴霧的范圍。1.3炮孔冷卻系統(tǒng)炮孔冷卻循環(huán)系統(tǒng)主要由抽水輸送系統(tǒng)、分散制冷系統(tǒng)、抽水輸出系統(tǒng)組成。抽水輸送系統(tǒng)由抽裝置和輸送管道組成,因齊熱哈塔爾水電站3#施工緊鄰河道,可在河道旁建造一個(gè)泵房,通過(guò)150mm的鋼管輸送冷水至掌子面30m,然后在輸水管道上解出4個(gè)分水閘閥,通過(guò)
5、橡膠軟管分別連接到鉆爆臺(tái)車上,分散制冷系統(tǒng)主要是通過(guò)分流,將冷水分成多股,直接插入到炮孔中,直至冷卻至合理的爆破溫度,抽水輸出系統(tǒng)是為了避免冷卻水到處亂流影響洞內(nèi)的施工環(huán)境,在距離掌子面40m處設(shè)置集水坑,通過(guò)污水泵將集水坑中的循環(huán)水經(jīng)排水管排出洞外。(2)、具體爆破方案根據(jù)齊熱哈塔爾水電站引水隧洞的地質(zhì)條件,爆破方案確定采用TY28鉆機(jī),利用深孔掏槽技術(shù),在隧洞中部先炸出一個(gè)小斷面,切斷地?zé)嵯蚬ぷ髅娴膫鬟f,然后進(jìn)行光爆掘進(jìn)施工。為了切實(shí)保證洞挖施工的安全,地?zé)釁^(qū)的深孔掏槽還考慮了突水、巖爆等超前預(yù)報(bào)措施。施工工藝流程:鉆孔-超前觀測(cè)-炮孔驗(yàn)收-炮孔降溫-裝藥-清理現(xiàn)場(chǎng)-連線起爆-爆后清理-鉆
6、崩落孔及光爆孔-驗(yàn)收炮孔-炮孔降溫-裝藥-起爆。4、 引水隧洞高地溫綜合降溫處理措施 主要以通風(fēng)為主,輔助低溫冷水綜合降溫處理措施,降低同流溫度,使掘進(jìn)迎頭面溫度降到28以下。 因此此次引水隧洞3#支洞作業(yè)面下游降溫處理,擬采用以通風(fēng)為主,輔助低溫冷水綜合降溫方式,其隧道降溫系統(tǒng)圖:1-閘閥 2-逆止閥 3-空氣冷卻器 4-風(fēng)筒 5-冷水管道 6-隧道專用風(fēng)機(jī)7-水泵 8-過(guò)濾器 9-底閥 3#隧道下游降溫系統(tǒng)示意圖五、其他主要附屬的設(shè)備 主要附屬設(shè)備有閘閥、止回閥、底閥、水過(guò)濾器,金屬軟管、壓力表、溫度計(jì)、流量計(jì)、放空管、分液器和風(fēng)帶2000米等。六、場(chǎng)地布置原則1、有效利用現(xiàn)有的場(chǎng)地,場(chǎng)地
7、平坦開(kāi)闊;2、供水、供電、供暖系統(tǒng)安設(shè)方便;3、外露管路布置整齊、合理;4、安裝、維修方便。七、管路敷設(shè)及附屬裝置地勢(shì)較為平坦,沒(méi)有運(yùn)輸車輛來(lái)往頻繁的場(chǎng)地,引水洞(隧道)內(nèi)管路沿側(cè)幫敷設(shè),引水洞(隧道)外管路采用混凝土支撐墩墊起敷高方式,考慮到該地區(qū)的氣候情況,管路應(yīng)采取防凍和防腐措施。所有管路外表均要涂刷一層紅色防銹,以防管路銹鉵,引水洞(隧道)外管路要在外表設(shè)置保溫層,以防冬季寒冷凍裂。八、臨時(shí)泵房及配電室1、臨時(shí)放泵站由水放泵房、配電室和值班室構(gòu)成。2、泵站房?jī)?nèi)配置砂箱、滅火器和其它滅火工具。3、臨時(shí)泵房應(yīng)有符合國(guó)家要求的供暖要求。九、電纜型號(hào)及敷設(shè)方式1、電纜的選取原則是:(1)電纜正常工作負(fù)荷應(yīng)小于電纜允許持續(xù)電流。(2)距變電所最遠(yuǎn),容量最大電動(dòng)機(jī)起動(dòng)應(yīng)保證電動(dòng)機(jī)在重載下起動(dòng),如傳動(dòng)機(jī)械無(wú)實(shí)際最小起動(dòng)力矩?cái)?shù)據(jù)時(shí),可按電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的端電壓不低于額定電壓的75%校驗(yàn)。(3)正常運(yùn)行時(shí),電動(dòng)機(jī)的端電壓不低于額定電壓的7%10%。(4)纜末端的最小兩相短路電流應(yīng)大于開(kāi)關(guān)的整定電流的1.5倍。2、電纜的敷設(shè)方式應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。十、隊(duì)伍組織綜合降溫系統(tǒng)有效運(yùn)行需要有一支專業(yè)隊(duì)伍。只有建立一支由安裝到觀測(cè)、管理的專業(yè)隊(duì)伍,才能保證綜合降溫系統(tǒng)工作正常有序地
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