甘塔斯隧道的施工供电方案

薛兴伟

摘要：结合阿尔及利亚甘塔斯隧道工程实例，介绍了甘塔斯隧道的施工供电方案，尤其是高压进洞技术的采用，具有一定的参考价值。

关键词：甘塔斯隧道，供电方案，高压进洞

中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：

1 工程概况

甘塔斯隧道是阿尔及利亚阿尔及尔至奥兰铁路项目阿福隆-黑密斯车站间（55KM）线路改造及复线项目中的重点、难点工程，是全线的控制性工程。甘塔斯隧道为双孔单线铁路隧道，左线长7342m、右线长7331m，为阿尔及利亚在建及已建最长隧道。

组织进口、斜井、出口3个工区施工，负责开挖支护、二衬等洞内作业。各工区任务划分见下表1。

表1 隧道施工任务划分

说明:1 单位：m

2 进口与斜井贯通后,斜井工区停止掘进，剩余722m由进口工区接手施工。

由表1可知单洞最大承揽工程延米数为2964m，最小延米数为2142m。因隧洞断面小、独头掘进距离长，故隧道供电方案是隧道施工的首要课题。本文以隧道出口工区为例，介绍甘塔斯隧道供电方案。

2 隧道施工用电情况

在隧道洞口附近配置二台固定630KVA变压器，就近引入高压电网电源，解决施工用电，另外配置2台250KW发电机组，作为应急备用，在电网停电后向施工作业面临时供电。

2.1 洞内通风：采用串联压入式通风，左右洞口均布置1台2*55kw轴流式通风机，超过1500米，洞内串联一台2*55kw 风机。二衬施工超过800m后，二衬台车上安装1台37.5KW射流风机，加快洞内污浊空气排出。单洞洞内通风功率为： 2*55+2*55+37.5=257.5kw。

2.2 洞内照明：照明每100米从配电箱引一条35 mm2铝芯线来照明。已施作二衬段和初期支护段采用每5米2根节能日光灯管照明，功率：2*40=80W。未成洞段采用移动灯架照明，工作台架照明采用碘钨灯和灯泡相结合（工作台架照明功耗计入台架工作功率内）。单洞洞内照明功率为：0.08*2965/5=48KW。

2.3 用电设备合计功率（考虑左右洞）：四台空压机（4*110=440KW）、二台无塔供水泵（2*30=60KW）、洞外钢筋及其他小构件加工厂（10KW）、洞内照明（2*45=90KW）、洞内通风（2*257.5=515KW）、初期支护（2*30+5=65kw）、二衬台车（2*15=30KW）、挂防水板台车（2*15=30KW）。按同时工作计算，合计功率： =440+60+10+90+515+65+30+30=1240KW。二台固定630KVA变压器总供电量：=630*2=1260kw。＞，并且在实际施工中不可能同时启动所有设备，供电能力能满足现场施工用电需要。

3 洞内用电：洞内低压供电采用三相五线制，动力线采用3×150mm2单股铝芯线。隧道内施工机械、设备功率见表2。洞内供电设备采用630KVA变压器，=630kw洞内（左右洞共用）用电设备功率=298*2=596kw，＞，可以满足现场施工需要。

表2隧道洞内（单洞）施工机械功率

3.1 低压线路电压降的计算：

在隧道输电线路中，线路电压降计算公式：

，R=L ，X=L

令，则

式中：P -通过线路的有功功率；Q-线路无功功率；R-线路导线电阻；X-线路导线电抗；-单位长度线路电阻；-单位长度线路电抗；-线路额定电压；-电压损失常数；L-电线长度。

从上式中可以看出，在低压线路导线型号及敷设结构确定后，输电线路的电压降与所带负荷（P）和线路长度（L）成正比。所有机械设备中，处于施工最前沿，即低压线路最长的用电设备是湿喷机，根据以往经验当电压降U大于5%时即不能正常启动，即：U≤380*5%=19v。

3.2 高压进洞方案：根据现场实际情况和用电设备分布情况，在洞口段1.3km范围内采用隧道外低压直接供电，隧道洞深大于1.3km后采用高压进洞，如图1所示。

图1甘塔斯隧道供电方案图

当隧道洞深为1.3km（B）时，单洞洞内最大功率为：P=143.8kw，线路电流：I=91.16A电压降：U=17.92v，直接采用隧道外的低压电可满足现场实际要求。

当开挖长度大于1300m以后，采用高压铠装电缆将10kv高压电引入洞内,将一台630KVA移动变压器移至（C点）通过横通道实现左右洞供电，放置在B点（1300m）与最远点D点（2964m）中间位置。变压器安装位置C点至D点的，最大有效输电距离为：L=832m最大功率为：P=236.5kw，线路电流：I=149.72A，电压降为：U=18.86v，可满足现场用电需求。

3.3 高压电缆安装注意事项：本隧道高压进洞电缆为高压铠装电缆。为防止施工过程中机械车辆刮碰高压电缆，挂设高度不得低于施工临时行车面上5m高度，并安装行车指示标志灯。沿线路方向每隔5m埋设一个电缆挂钩，在已施工二衬混凝土内埋设挂钩时不得超过25cm（二衬厚度30cm），防止刺破防水板引起渗水。高压电缆穿过二衬台车时，要先检查电缆表面绝缘防护层是否完好，发现问题及时处置，并通过安装在台车上的PVC管穿过台车，严禁电缆与台车直接摩擦接触。

4 结语

甘塔斯隧道供电方案在综合考虑现场实际与经济安全的情况下做出的科学合理的方案。尤其是通过采用高压进洞技术，使得用电安全易保证，电压平稳，线路维护更简捷方便。

参考文献：

1 于成翰，杜谟远。隧道施工（M），北京，人民交通出版社

2 钱东升，焦志清。公路隧道施工技术（M）.北京：人民交通出版社