第3章 公路与铁路隧道运营给排水.ppt

公路隧道运营给排水 第1节 　给　　水 一、给水系统 二、水源 三、给水泵站 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。 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。 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。 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。 第二节　 排　　水 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。 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。 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。 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