公務(wù)員期刊網(wǎng) 論文中心 正文

地鐵盾構(gòu)區(qū)間內(nèi)置式泵房設(shè)備配置方案

前言:想要寫出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了地鐵盾構(gòu)區(qū)間內(nèi)置式泵房設(shè)備配置方案范文,希望能給你帶來靈感和參考,敬請閱讀。

地鐵盾構(gòu)區(qū)間內(nèi)置式泵房設(shè)備配置方案

【摘要】盾構(gòu)區(qū)間內(nèi)置式泵房設(shè)置于區(qū)間隧道內(nèi),受道床及結(jié)構(gòu)空間影響,供泵房設(shè)備工作過程中可利用的水位較淺,為研究能滿足內(nèi)置式泵房設(shè)置條件的設(shè)備配置方案,開展實體試驗,模擬真實區(qū)間隧道條件,為設(shè)備選型及現(xiàn)場施工提供指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】內(nèi)置式泵;房潛水泵

常規(guī)地鐵地下區(qū)間廢水泵房通常結(jié)合聯(lián)絡(luò)通道設(shè)置在區(qū)間最低點,然而,針對軟土地區(qū)聯(lián)絡(luò)通道(兼廢水泵房)的施工,一般采用“凍結(jié)法加固、礦山法暗挖”,存在施工風(fēng)險大、工程造價高,后期融沉沉降量大,持續(xù)時間長等缺點。區(qū)間內(nèi)置式泵房就是創(chuàng)新性的將廢水泵房從聯(lián)絡(luò)通道調(diào)整至區(qū)間隧道軌行區(qū)下方,利用軌道下方道床及隧道結(jié)構(gòu)空間作為集水池。本文針對區(qū)間內(nèi)置式泵房的設(shè)置特點,著重研究與之相符合的設(shè)備配置方案。

1試驗?zāi)康?/p>

為了研究盾構(gòu)區(qū)間內(nèi)置式泵房設(shè)備配置方案,搭建實體試驗平臺開展試驗。試驗測試在正常工況下及消防工況下,泵房內(nèi)潛污泵運行的排水效果,以及液位控制方案的運行效果。同時指導(dǎo)系統(tǒng)方案優(yōu)化設(shè)計。

2試驗條件

2.1結(jié)構(gòu)條件

試驗現(xiàn)場拼裝12環(huán)盾構(gòu)管片模擬地鐵盾構(gòu)區(qū)間,其中在第4環(huán)和第9環(huán)盾構(gòu)管片底部采用鑿除的方式分別設(shè)置兩處潛水泵泵坑,泵坑尺寸480mm(L)×800mm(W)×220mm(D)。

2.2道床條件

在拼裝好的盾構(gòu)管片上澆筑混凝土,在底部中間預(yù)留14400mm(L)×800mm(W)×600mm(D)集水池,兩端設(shè)混凝土擋水墻封閉。道床混凝土澆筑前,道床與管片貼合面底部、管片與擋水墻貼合面頂部均采用遇水膨脹聚氨酯止水膠封閉,避免水進入道床下或滲出擋水墻外。兩側(cè)道床之間每間隔1.2m設(shè)置一處橫撐,橫撐尺寸800mm(L)×200mm(W)×200mm(H)。道床面預(yù)留水管槽和電纜槽,槽深寬均為100mm。道床澆筑完畢后在整個集水池底部涂抹20mm厚防水砂漿。泵房試驗土建條件布置圖詳見圖1、圖2。

3試驗設(shè)備

3.1設(shè)備參數(shù)

潛水泵選用A、B、C三種型號水泵各兩臺進行對比試驗。潛水泵參數(shù)對比如表1。

3.2試驗管道設(shè)置

考慮限界要求及管路水力條件,單泵出水管設(shè)置為DN65,雙泵出水管設(shè)置為DN125,反沖洗管設(shè)置為DN40。并在單管出水管路上設(shè)置橡膠軟接頭、壓力表、止回閥、流量計、閘閥等管道附件。壓力表和流量計分別用來測試潛水泵運行過程中的揚程和流量。3.3控制系統(tǒng)工作方式集水池中設(shè)液位傳感器,液位傳感器提供就地高報警水位、1#開泵水位、2#開泵水位、停泵水位、低報警水位顯示,通過控制柜實現(xiàn)就地自動控制泵的啟、停。集水池內(nèi)設(shè)潛水泵兩臺,平時一用一備,依次輪換工作,消防或必要時兩臺同時工作。集水池內(nèi)設(shè)四個水位,分別是:超低報警水位、停泵水位、第一臺泵啟泵水位、第二臺泵啟泵水位兼超高報警水位。其控制要求如下:(1)超低水位報警,同時控制回路保證水泵均處于停泵狀態(tài)。(2)當(dāng)水位達到停泵水位時,兩臺泵均能停止工作。(3)當(dāng)水位上升到達第一臺泵啟泵水位時,第一臺泵啟動。(4)當(dāng)水位繼續(xù)上升到達第二臺泵啟泵水位時,第二臺泵啟動,控制回路保證兩臺泵都處于運行狀態(tài),并發(fā)出報警信號。

4試驗內(nèi)容

以5m³/h(正常工況)、38m³/h(消防工況)的流量往集水池中注入水,潛水泵在自動控制模式下運行,主要考察潛水泵是否能將注入的水及時排出集水池,同時檢測如下指標。檢測潛水泵的如下指標:(1)流量;(2)揚程。檢測液位控制系統(tǒng)的如下指標:(1)第一臺水泵啟動水位動作;(2)第二臺水泵啟動水位動作;(3)超高水位動作(報警);(4)停泵水位動作;(5)超低水位動作(報警)。

5試驗結(jié)果

5.1潛水泵參數(shù)測試

在相同的管路條件下,測試潛水泵的流量、揚程參數(shù)。(見表2)

5.2控制系統(tǒng)測試

潛水泵在自動控制模式下運行,設(shè)置超低水位報警液位H1,停泵液位H2,一泵啟泵液位H3,二泵啟泵水位兼超高水位報警液位H4。以5m³/h(正常工況)、38m³/h(消防工況)的流量往集水池中注入水,測試潛水泵控制系統(tǒng)動作情況。為測試超低水位報警情況,手動開啟潛水泵將集水池液位抽至設(shè)定H1值,測試控制系統(tǒng)報警情況。(試驗液位至均以潛水泵所處泵坑位置底面為0.00)(1)試驗1(設(shè)計液位間隔):H1=0.25m,H2=0.30m,H3=0.55m,H4=0.75m。(見表3)(2)試驗2(100mm液位間隔):H1=0.25m,H2=0.35m,H3=0.45m,H4=0.55m。(見表4)(3)試驗3(50mm液位間隔):H1=0.25m,H2=0.30m,H3=0.35m,H4=0.40m。(見表5)在設(shè)計液位間隔、100mm液位間隔、50mm液位間隔條件下,三種潛水泵控制系統(tǒng)均能夠正常運行,正??刂茲撍玫膭幼鳎軌虬l(fā)出設(shè)定的液位報警信號。但C型潛水泵由于采用浮球式液位計,受限于液位計精度問題,水泵動作水位較設(shè)計水位偏離較大。

6結(jié)論

試驗中選用的三種潛水泵采用不同的液位控制系統(tǒng)、不同的水泵電機冷卻系統(tǒng),試驗結(jié)果顯示三種設(shè)備均能在設(shè)定情況下有效動作,但是隨著控制系統(tǒng)的精度提升,設(shè)備的動作靈敏程度也逐步增強。另外,由于C型水泵不具備自冷卻系統(tǒng),在試驗過程低液位運行的情況下,水泵出現(xiàn)了發(fā)熱較為嚴重的情況。綜上,建議在盾構(gòu)區(qū)間內(nèi)置式泵房中選用控制系統(tǒng)精度高,水泵具備自冷卻系統(tǒng)的設(shè)備。

【參考文獻】

[1]王暉,李大勇,等地鐵聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工三維數(shù)字模擬分析[J]地下空間與工程學(xué)報,2011(7).

[2]朱瑤宏內(nèi)置式泵房在城市軌道交通工程中的創(chuàng)新應(yīng)用[J]城市軌道交通研究,2018(8).

作者:崔家琪 單位:廣州地鐵設(shè)計研究院股份有限公司

相關(guān)熱門標簽