TBM供水设计方案 TBM供水设计方案 武占江【Summary】TBM施工中一般采用开式与闭式相结合的方式来保证施工供水，根据TBM功率及施工用水情况，用水量不同。针对不同项目在不同施工地点，当地水源情况不同。依据不同项目实际情况力求有针对性得到最佳效果的设计，本方案考虑因素在市政供水中也可应用。【Key】TBM；供水；设计方案1、变频恒压供水工作原理：变频恒压供水设备是一种新型的节能供水设备。变频恒压供水设备是将变频调速器与水泵电机组合而成的机电一体化高科技节能供水装置。以水泵出...
武占江
【Summary】TBM施工中一般采用开式与闭式相结合的方式来保证施工供水，根据TBM功率及施工用水情况，用水量不同。针对不同项目在不同施工地点，当地水源情况不同。依据不同项目实际情况力求有针对性得到最佳效果的设计，本方案考虑因素在市政供水中也可应用。
【Key】TBM；供水；设计方案
1、变频恒压供水工作原理：
变频恒压供水设备是一种新型的节能供水设备。变频恒压供水设备是将变频调速器与水泵电机组合而成的机电一体化高科技节能供水装置。以水泵出水端水压（或用户用水流量）为设定参数，通过微机自动控制变频器的输出频率从而调节水泵电机的转速，实现供水管网水压的闭环调节，使供水系统自动恒稳于设定的压力值：即用水量增加时，频率提高，水泵转速加快；用水量减少时，频率降低，水泵转速减慢。这样就保证了整个供水管网随时都有充足的水压（与用户设定的压力一致）和水量（随用户的用水情况变化）。
2、变频恒压供水系统组成：
变频恒压供水设备主要由水泵机组、压力传感器、变频控制柜，供水管路，储水箱上浮球开关，旁通阀，止回阀等组成，能始终维持压力 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 压力（即供水管网水压）等于在变频调节设定值。在供水压力可满足需要时，自动停运水泵。否则，恒压供水设备起动，增大压力满足用水要求。为完全消除小流量或零流量供水电耗，可增加辅助小泵或辅助气压罐，当供水压力低时，自动停运主泵，使小泵或气压罐运行。保证生产需求。
3、变频恒压实现：
设备实时通过传感器检测出口压力，将检测值和设定值进行比较运算，确定电机及水泵投入台套数和变频器输出频率（反应到电机及水泵为转速）以追贴用水曲线实现恒压。
具体设计及选型中需考虑因素：
3.1 设备参数选择
（1）蓄水池容量应大于每小时最大供水量2倍。深井泵在井中应直立吊起来使用，倾斜或卧倒使用会频繁坏电机，一般深井泵扬程越高，叶轮越多，泵体高度越高，为减少集水井开挖量提高利用容积，在集水井底面以下开挖一直径约1米，深度超过深井泵高度50厘米的集水坑，以便放泵，此部分容量为死容量。
（2）水泵扬程应大于实际供水压力。随着TBM掘进的里程增加，需对变频器供水压力进行调节，以保证高峰用水量所需压力。
（3）水泵流量总和应大于实际最大供水量。
（4）变频控制柜选型：根据供水量和供水高度确定水泵型号及台数，然后对控制柜进行选型适应功率及功能要求。变频柜系统能实现全自动控制，具有手动/自动切换、主副泵定时轮换、压力调整、恒压、高低电压保护、欠相保护、漏电保护、过载保护、过热保护、缺水保护、漏水检测补偿、不用水停车、瞬间跳闸保护等功能。另可根据需求配置人机界面，可视化远程调整、监测和维护。
4、集水井加盖保温及防尘，上部建保温棚，防高温及低温损坏变频器或远传压力表。寒冷季节要考虑水管保温。
5、TBM供水水泵及配套变频器应一主一备，两台套变频供水系统形成一个出水口以便检修及损坏时应急使用。沿程铺设水管路密封良好，由TBM配套水箱内进水浮球开关控制浮球开闭调解进水量。也应根据掘进状态用水量大小安排专人控制进水阀门的开启大小达到控制流量目的，避免供水量过多造成隧洞内积水，再行排水费时费时费力。而阀门边上有压力表及旁通阀，需检修人员经常检查压力差情况。
6、水管直径要经计算供水量及TBM应急排水时是否要启用来综合考虑，毕竟隧洞内空间限制，长距离安装拆卸都不方便，要考虑周全。供水距离越来越长，水充满管路时间变长，在随后的主供水管路延伸上采用在主管道上快速接管或按闸阀，避免充水时间过长影响掘进。也可在不需保温处加止回阀。
7、集水井布置有三种：一种是根据当地水层深度，渗流量情况，需水量情况，在洞外打井或分布式井群，计算需用几口井及配几台泵；当渗流量较小时，应考虑扩大井的直径或深度，或增加水井数量保证水量供应充足，按设计需求2倍设计集水井容量。而无论采用何种泵供水应保证集水井充满时停止供水；二是水源充足，来源可为地下水或地表水，建立集水井，不论TBM是否施工，保证充足的备用水量，在施工时加大即时供水量，相应的地表水要经过滤及沉淀，除去杂质，保证能达到TBM使用要求；三是TBM应用两段法施工时，当转到二段施工时，隧洞内设集水井或水箱，将一段隧洞内渗水量收集起来，综合利用减少供水及排水量，此方案需考虑除二段可能产生的废水处理及排水。
本例中TBM一段施工时，隧洞外设深水井约60m，直径为235mm，深井泵扬程55m一台，流量15m3/h。从地下抽水集中到集水井，此泵有一台备用泵。接电接点压力表与启动控制柜，当集水井中水位达到上限时，系统自动断电，水位小于下限位时，自动启动供水。集水井中深井泵流量40m3/h，扬程100m，电机15KW，配套变频器18.5KW。一主一备，也可并机保压增流量。根据实际要求，先设定给水压力值，然后通电运行，压力传感器监测管网压力，并转为电信号送至可编程控制器或微机控制器，经 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 处理，将信号传至变频器来控制水泵运行，当用水量增加时，其输出的电压及频率升高，水泵转数升高，出水量增加，当水量减小时，水泵转数降低，减少出水量，使管网压力维持设定压力值，由变频转工频至压力流量满足为止，当无用水量小流量运行时，可通过变频水泵来维持工作，变频给水泵可以停机保压。保证洞内水量及水压变化工况。
二段施工时情况较复杂，受当地水文及地质情况影响，在山脚下打井2座，200m深，用深井泵供水，流量不大，约每小时5m3/h每台泵井，电机为7.5kw，接软启动。深井距洞口集水井距离约400m，高差约35m，深井泵下入井中约160m位置。两泵并入4寸钢管供水至集水井。集水井容积为110立，集水井中安一台4寸清水泵，扬程20m，流量25m3/h注入支洞供水管，而水管沿支洞洞壁布置，总长1340m，坡度为7%，接主洞供水管，如此形成约100m压力，对主供水管线密封要求严格。而水量不足以保证前方生产用水，在隧洞内设一40m3大水箱，經一段施工时的供水管路将一段渗流水集中到水箱中，以此保证主管道用水，在一段水量能满足施工用水时，不用隧洞口集水井中的水。主管道延伸接水管时可考虑在管道上接阀门控制水流，接管后再开通水流，不停水，避免长距离送水管路充水时间过长。水箱进水阀门开闭控制进水量，保证用水动态平衡，避免更多的水流入隧洞内，排水困难。
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