盾构区间临时用电组织设计

南宁轨道交通一号线一期工程 盾构区间临时用电施工组织设计

目 录

1.工程概况 ............................................................. 3 2. 编制依据及标准 ...................................................... 3 3.施工用电及设备负荷计算 ............................................... 4

3.1主要用电设备 .................................................... 4 3.2变压器容量计算 .................................................. 5 4.线路选型 ............................................................. 5

4.1盾构机 .......................................................... 5 4.2施工现场 ........................................................ 6 5.用电方案 ............................................................. 6

5.1高压电缆型号与测试 .............................................. 6 5.2电缆电线敷设遵循原则 ............................................ 6 5.3隧道内供电 ...................................................... 7 5.4安装与工艺要求 .................................................. 8 5.5盾构推进期间的电气施工管理 ...................................... 9 5.6配电箱及开关箱设置 ............................................. 10 5.7 电缆的验算 .................................................... 10 6.安全保障措施 ........................................................ 12

6.1电气安全管理体系 ............................................... 12 6.2安全责任制 ..................................................... 12 6.3安全管理制度及规定 ............................................. 13 7.用电安全和电气防火技术措施 .......................................... 14

7.1外接线路和电箱的保护 ........................................... 14 7.2接地零线安全防护措施 ........................................... 15 7.3电气防火措施 ................................................... 15 7.4现场用电安全检查 ............................................... 16 8.临时用电接零保护和防雷措施 .......................................... 16

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8.1接零保护系统 ................................................... 16 8.2防雷措施 ....................................................... 16 9. 应急预案 ........................................................... 17

9.1事故应急组织机构 ............................................... 17 9.2人身触电预案 ................................................... 18 9.3停电预案 .......................................................... 18 9.4雨季施工用电预案 .................................................. 19 10.电气安全技术交底 ................................................... 19

10.1总体交底要求 .................................................. 19 10.2电气工作人员应具备的条件 ...................................... 19 11、附图

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1.工程概况

南宁地铁1号线土建15标盾构区间包括南湖站～金湖广场站（原五象广场站）、

金湖广场站～会展中心两个盾构区间，区间总长度3367.7m，采用两台盾构机进行掘进。第一台盾构机从南湖站东端隧道右线下井始发，到达金湖广场站西端后，解体吊出至金湖广场站东端继续右线掘进至会展中心站，到达会展中心站后解体出井。第二台盾构机从南湖站东端隧道左线下井始发，到达金湖广场西端后，解体吊出至金湖广场站东端继续左线掘进至会展中心站，到达会展中心站后解体出井。 南湖站～金湖广场站右线长726.75m；左线长726.18m，在YCK21+910～YCK22+070里程段下穿过金湖广场地下商场。隧道底板埋深约10～12.5m。 金湖广场站～会展中心右线全长959.61m；左线长1042.158m，隧道地面高程约53.41m-64.25m；隧道地板埋深最深22.8m左右，左右线中心间距13.5m。

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2.编制依据及标准

1、建设工程施工现场供用电安全规范：GB50303-2002； 2、建筑施工计算手册：2005.7 第三版;

3、施工现场临时用电安全技术规范：JGJ-46-2005； 4、南宁地铁1号线一期土建工程第15标段施工合同文件；

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5、南宁地铁1号线一期工程盾构区间施工组织设计；

3.施工用电及设备负荷计算

3.1

主要用电设备

（1）盾构掘进期间用电的主要设备：盾构机、龙门吊、电瓶车、拌浆机、风机、

隧道照明排水等设备。

（2）盾构掘进结束后的联络通道、泵房及附属工程施工。

（3）端头井施工现场：拌浆站、充电站、龙门吊、电焊机、现场小动力、现场照明等用电。

（4）生活区、办公用电 序号 设备名称 容量及功率单数（kvA/kW） 总功率备注 为满足两台盾构同时1 龙门吊 166 台 2 332 施工，采用两台同样门吊 2 3 4 5 6 充电机 污水泵 轴流风机 搅拌站 砂浆车 冷却塔及循环水 隧道动力 隧道照明 25 5.5 110 60 30 台 12 300 台 2 台 2 台 1 台 1 11 220 60 30 两台盾构机，采用两台通风设备 放置在中板，用于砂浆的临时存放和中转 用于机加工和机械维修 注浆机等 仅用于隧道照明 位 量 （kW） 7 8 9 24 20 20 台 2 台 2 条 2 48 40 40 中铁一局集团有限公司南宁市轨道交通1号线土建施工15标项目经理部 广西·南宁

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10 11 12 机加工 地面照明 办公生活 40 10 100 项 1 项 1 项 1 40 10 100 由于盾构机总功率2000KW(单台装机容量)，故符合规范要求。

3.2

变压器容量计算

电动机额定功率：P电动机=332+11+220+60+30+48+40+40＝781kw

同时利用系数K1=0.6，功率因数cosφ=0.85

充电机额定功率：P充电机=300kW，同时利用系数K2=0.6 地面、隧道照明：P照明=40+10=50kW，同时利用系数K3=0.8 P盾构地面（上、下）=(P1×K1/cosφ+P2×K2+P3×K3)×1.1 =(781×0.6/0.85+300×0.7+50×0.8)×1.1 =881 KVA 3.2.2生活用电负荷：

P办公、生活=100kW，同时利用系数K4=0.8 P生活=( P办公、生活×K4)×1.1 =100×0.8×1.1 =88KVA

P= P盾构地面（上、下）+ P生活=881+88=969KVA

按照规范：在正常运行时，在用变压器承受的用电负荷为变压器额定容量的65~85﹪左右。

969KVA/80%=1211.25KVA

经以上计算，需两台 630KVA变压器，可以满足现场施工使用，并符合规范要求

4.线路选型

4.1盾构机

本工程单台盾构机总装机容量小于盾构机配变压器装机容量2000KVA，故满足

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单台盾构机的正常运行。盾构机电源从授电点开关柜中用10KV高压电缆将10KV高压直接送入盾构机的机载变压器。

4.2

施工现场

本工程使用设备较多，选用两台630KVA变压器供电，从一级配电柜到现场各二级配电柜距离不超过200m；从二级配电柜到三级开关箱距离不超过100m;从三级开关箱到用电设备距离不超过30m。现场供电系统全部采用380/220V三相五线制供电。

5.用电方案

5.1高压电缆型号与测试

高压电缆在地面上通过一个箱式高压开关箱（4000KVA）引出两路分别为两台

盾构机供电（每台盾构机容量为2000KVA）。两台盾构机分别选用10KV 3×70+1×35型交联电力电缆。

盾构机在安装高压电缆前，要对高压电缆、盾构机变压器、高压开关等按规定请有试验资格单位进行试验，试验合格后，由试验单位出具合格报告，再经具有高压电工操作证的电工核对相序正确后方可送电。

盾构安装单位在现场安装调试时，在吊装、敷设电缆、电线时严禁碰撞、挤压、粘油。及时做好防潮、防电焊、气焊、高温烫伤电缆工作，尤其是电焊工在机体上焊接时一定要将搭铁线随时与焊接件可靠连接，严禁借用盾构机上的任何电线做铁搭线，以免焊接大电流烧坏盾构机上的电气设备。 5.2电缆电线敷设遵循原则

1、电缆应与水管、油管、浆管分开。在分不开的情况下，电缆必须在管路的上

面。所有电气设备及电缆要保障与地面﹑建筑物﹑管道及电力通信电缆保持一定的安全距离。（详见表5.2-1）

2、动力、控制、通讯电缆尽量分开，并困扎整齐可靠，小电缆放在大电缆上面，电缆转弯处要留有足够的余量。

3、动力柜、控制柜、接线箱、过渡箱、中央控制室、电机、传感器、照明灯具等必须接线可靠，美观，并做好防潮措施。箱内严禁放任何杂物。

4、电缆直埋时，其表面距地面距离不宜小于0.7m；电缆上下左右应铺以软土或

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砂土，其厚度不小于50mm，并应加盖保护。 表5.2-1

最小距离（m) 项 目 平 行 电力电缆之间其与控制电缆之间 控制电缆间 可燃气体及易燃液体管道 其他管道沟道 电杆基础（边线） 建筑物（边线） 排水沟 5.3

交 叉 0.50 0.50 0.50 0.50 —— —— 0.50 0.10 —— 1.00 0.50 1.00 0.60 1.00 隧道内供电

区间隧道总长度3400m，按照每6m一只20W节能灯计算得到照明总功率为11KW。 1、隧道照明采用三相五线架空敷设在隧道支撑块上，架设高度在2.5m以上，每

6m架设支架一只，每个支架上设20W节能灯一个，每隔100m安装隧道照明分段箱一个，作为隧道施工小容量动力设备的电源。 2、电缆在隧道内采用挂钩敷设，每两环挂钩一个。

3、在过路口和穿过井口处，埋地敷设电缆必须穿钢管保护。 4、各种电缆，首末两端必须挂编号标牌。

5、高压橡套电缆在做完电缆接头后，要进行电流耐压试验，合格后方可使用，并写出电试报告。

6、推进高压电缆在补充对接后，用2500V兆欧表进行整条线路的绝缘测量，其相-相、相-地的绝缘电阻必须大于2000兆欧。 7、电缆接头必须用冷轧铜接头压接。

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8、电缆在竖井垂直敷设，用电缆支架固定，每3m安装支架一个。 9、盾构推进期间盘放高压电缆，必须戴好高压绝缘手套。

5.4

安装与工艺要求

1．施工用电采用“三相五线制”TNS-S系统，如下图：

123 2．从箱式变压器控制箱电缆采用暗埋敷设，电缆埋深为0.7米，并应在电缆上下

各均匀铺设不小于50mm厚的细砂，过路处穿钢管暗埋铺设；其他地方电缆采用沿墙绝缘子固定铺设。

3．从配电箱到分配电箱的馈送回路中，每一开关的载流量和短路电流要与各用电设备的容量相匹配；设备在受电前先检验漏电保护开关的动作是否灵敏。 4．总控制柜及总分配柜均用围栏保护，围栏高度不应低于1.7米，下部边缘不应超过0.1米，控制柜与围栏距离不应小于0.8米，操作台铺设绝缘胶垫，并在围栏上悬挂醒目的警示牌。

5．配电箱的门与箱体之间用软的金属编织线连接牢固，且配电箱所用接地铁板厚度不小于1.5mm。

6．室内配线必须使用绝缘导线，距离地面不小于2.5米，所用导线截面应根据负荷计算确定，但铜芯线不小于1.5mm2。

7．电气设备的带电体连接要牢固且不得外露；所有正常不带电的金属外壳都应牢固进行接地。

8．场地照明灯光亮度要满足施工要求，投光灯塔架要进行接地。

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9．控制箱的位置要保证操作人员能顺利进出且操作方便。

10．所有电气设备及电缆要保障与地面、建筑物、树木、管道及电力通信电缆保持安全距离。

11．接地线采用BV-16制作为长为2米，宽2米的接地体，埋深1.5米，要求接地电阻不大于4欧姆。 12．高压电缆

⑴在地面采用暗埋敷设，电缆埋深不小于0.7米，并应在电缆上下各均匀铺设不小于50mm厚的细砂，过路处穿钢管暗埋铺设；

⑵在隧道内采用沿隧道壁用支架固定，固定支架应有足够的机械强度和防腐蚀性能，支架上支撑电缆的部分要安装绝缘材料，支架安装要牢固；

⑶制作高压电缆终端或中间接头时，应由经过培训的熟练工艺人员进行，并应严格遵守制作工艺规程；

⑷高压电缆必须经过耐压实验出示报告才能投入运行。

5.5

盾构推进期间的电气施工管理

5.5.1高压操作制度

为了确保地铁隧道施工对供电的可靠性、安全性，必须建立和执行一整套严格

的高压停、送电和设备维护保养制度。必须做好高压开关室，低压配电室的日常清扫工作。安全用具和消防(电气专用)应完整，做好变电所的防护工作。

5.5.2施工用电的检查和整改

a、现场电气工作人员必须做到“装得正确，拆的彻底，修得及时，用得安全”。

b、每周对漏电开关做一次漏电动作试验，动作失灵的漏电开关必须及时进行更换并做好记录。

c、供电现场各配电箱要编号，每周检查一次电箱的电气元气和箱体的完好程度，检查电气设备金属外壳接地是否良好，不符合要求的及时整改并做好记录。 d、每日检查和巡视施工现场能过的线路有无乱拉、乱接现象，电气设备是否带病作业，把违章的问题及时整改，消除安全隐患，在电工值班表上要写明当天发现的问题的整改措施。

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5.6配电箱及开关箱设置

A1二级控制箱选用3×120+2×70橡套电缆，选用DW10-630型开关；控制箱

控制1#龙门吊（166KW），选用3×70+2×35橡套电缆，选用DW10-400型开关；控制箱控制2#龙门吊（166KW），选用3×70+2×35橡套电缆，选用DW10-400型开关，备用开关DW10-250型。A2二级控制箱选用3×120+2×70橡套电缆，选用DW10-630型开关B13控制箱控制电瓶充电机12台（共300KW），选用3×70+2×35电缆，选用DW10-400型开关；备用开关DW10-250型。

B1二级控制箱选用3×120+2×70橡套电缆，选用DW10-630型开关；控制箱控制1#盾构机辅助的轴流风机1台、隧道照明、循环水系统以及污水泵（161KW），选用3×50+2×25电缆，选用DW10-250型开关；控制箱控制强制搅拌机（60KW），选用3×25+2×16电缆，选用DW15L-100型开关；控制箱控制2#盾构机辅助的轴流风机1台、隧道照明、循环水系统以及污水泵（161KW），选用3×50+2×25电缆，选用DW10-250型开关；备用开关DW10-250型。

B2二级控制箱选用3×120+2×70橡套电缆，控制箱控制生活、办公（100KW）选用DW10-250型开关。

5.7 电缆的验算

5.7.1 允许电压损失校验导线截面

选择低压导线可用下式简单计算截面 S?PL/C?U%

式中P──有功功率，kw；L──输送距离，m；C──电压损失系数。

系数C可选择：三相四线制供电且各相负荷均匀时，铜导线为85，铝导线为50；单相220V供电时，铜导线为14，铝导线为8.3。根据《供电营业规则》中关于电压质量标准的要求来取。即：10KV及以下三相供电的用户受电端供电电压允许偏差为额定电压的?7%；对于380V则为407~354V；220V单相供电，为额定电压的+5%，-10%，即231~198V。

根据电压偏差计算公式??%?(U2?Un)/Un?100,可改写成

???(U1??U?Un)/Un，整理后得

?U?U?U????Un。对于三相四线制用上述公

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4、把电气防火知识列入工地安全教育内容之一。

7.4

现场用电安全检查

现场电工要经常检查施工现场的用电安全

1、检查支线绝缘是否良好，有无老化和破损现象。

2、检查导线的连接和分支处是否受机械力作用，是否满足绝缘要求。 3、检查架空点电缆的固定状况，是否有松动现象。

4、设备使用前，先检查电源、电机及电器的绝缘是否良好，确保一切正常后方可操作。

5、经常检查现场电箱、保证箱内各类电器装置灵敏有效，完整无缺、绝缘良好，无外漏带电部分，且安装牢固布置接线规范。进出线口设在箱体的下底面。 6、不管发生何种用电事故，必须立即关闭电源。 8.临时用电接零保护和防雷措施

8.1

接零保护系统

本工程盾构推进施工现场由业主提供提供变电站一座，系统中性点直接接地，

变电站设置环形接地体，配电属于保护接零系统。

变电站有一路高压配电系统供盾构使用，系统中性点直接接地，通过开关将高压电缆直接敷设到盾构机变压器，再由10000V变成400V低压电供各用电设备使用，盾构机低压配电系统类似于TC系统，即电源中性点直接接地。所有电机、变压器、变频器、传感器等用电设备的外壳均与保护零线可靠连接，盾构车架与车架、车架与机头都用25mm2专用电缆与保护零线可靠连接。 8.2防雷措施

本区间施工现场有2台45t龙门吊，高度达16m左右，并且昼夜作业，所以必须做好防雷措施。

a、门吊在安装前，对安装单位提出防雷要求，在门吊最高端设置避雷针，用镀锌扁铁沿门吊梁敷设到行走横梁，轨道用塑铜线跨接，两排用扁铁环接，并与现场接地体可靠连接。

b、闪电、响雷期间停止门吊作业。

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c、定期检查接地线是否破损，接地螺栓是否松动，焊接部分是否虚焊、腐蚀，并定期测量接地电阻。 9.应急预案

9.1事故应急组织机构

针对本工程在施工过程中可能遇到的用电问题，制定在人身触电、突然停电及雨季施工用电的应急预案。

本工程成立以项目经理为组长，项目副经理、总工为副组长，各部门负责人为组员的盾构施工事故应急领导小组，下设应急处理技术组，应急处理监测组，应急处理物资设备组，应急联络组，应急抢险救援组，应急医疗救护组和善后工作组等7个应急处理小组。

南宁地铁1号线15标事故应急组织机构 组长：杨宏刚 裴宝林（付组长） 王小刚（付组长） 汪 东（付组长） 朱金宝（付组长） 鄢 雷（安质部) 任 虎（工程部) 汪凯（物设部) 李蓓蓓（综合部)应急处理监测组应急处理技术组应急处理物资设备组应急抢险救援组应急医疗救护组应急联络组应急善后组

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9.2人身触电预案

1、要求对现场施工人员进行用电安全培训，让他们了解电气安全技术方面的知识，

并派有经验的人员对现场施工人员进行触电急救培训，让他们掌握重建呼吸和重建循环的技能。

2、要求工地24小时内必须有值班电工，一但发生触电事故，值班电工要立即赶到现场，以便顺利展开救治，防止连环触电。

3、施工现场要配备性能良好的高、低压绝缘用具（如绝缘鞋，绝缘手套等）及医用急救箱。

4、发生低压触电事故时，现场急救人员要立即展开现场急救，要做到分秒必争，并同时与就近的医疗单位联系，争取医疗人员接替救治。

5、发生高压触电事故时，应立即通知有关部门停电，或抛掷裸露金属线使线路短路接地，迫使保护装置断开电源。

9.3停电预案

1、建立由项目经理负责的停电预案领导小组。

2、提前准备好发电机（200KW）及应急照明灯，经常检查应急照明系统，保证其保持完好状态。

3、时常与电力局联系，或通过报纸及时获得本标段停电信息。

4、在预先获知本项目部停电信息时，要提前让所有职工知道停电时间，停电预案领导小组应提前组织发电工做好发电准备工作。 5、一旦发生停电：

① 发电工立即就位，做好发电准备工作，在发电机电压、电流及相序一致时，值班电工即可通过倒闸操作，使备用电源投入运行。

② 龙门吊操作室配备应急灯，停电时，司机应打开应急灯，将操作室总开关处于关闭状态；如果龙门吊在作业时突然停电，司机在做好以上工作后，还应做好监视工作，以防止有人进入吊斗下方。

③ 隧道内每50米安装一盏自投式应急照明灯，人员可安全、迅速撤离出来。 ④ 盾构机内安装有自投式应急照明灯，能保障盾构机在一个半小时的照明，螺旋

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输送机装设了断电自动关闭系统，能防止因停电发生涌水事故，并能保障作业人员顺利撤离。盾构机内必须留人值班。

⑤ 竖井下方和上方各安装四盏自投式应急照明灯，停电后便于人员的撤离及防止人员掉入井下。井口人员应将所有电气开关处于关闭状态。

⑥ 发电机投入运行后，除供给场地照明外，还应将隧道内的水抽出，防止隧道积水。

⑦ 来电后，发电工应及时将发电机关闭，值班电工通过倒闸操作，使电源投入运行。

9.4雨季施工用电预案

1、提前采购好雨季施工用电物资，如水泵、防雨蓬布等。 2、电工要加强对线路及设备的检查，发现问题要及时整改。

3、做好电气设备的防潮、防雨工作，对地面集水处进行疏通，将未使用的电气设备入库封存。

4、要求电工时常检测电气设备的绝缘电阻，对达不到绝缘要求的设备坚决不让使用。

5、遇到大风、大雨时，严禁进行带电作业。 10.电气安全技术交底 10.1总体交底要求

在项目开工前，公司总工、项目总工、项目用电负责人必须对全体参建人员进

行电气安全技术交底，项目总工对各班组长进行交底，项目用电负责人对全体参建工人进行交底，并认真做好技术交底记录。

10.2

电气工作人员应具备的条件

1）电工必须经过按国家先行标准考核后，持证上岗工作；其他人员必须通过相关

安全教育培训和技术交底，考核合格后方可上岗工作。

2）熟悉电气安全工作规程和设备的运行操作规程，并经过考试合格。 3）具备必要的电气知识，熟悉工作范围内的系统接线图和电气设备的性能 4）学会紧急救护法，首先掌握触电急救法和人工呼吸法。

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5）接受供电部门用电监察人员的指导和检查，主动配合搞好安全用电、计划用电和节约用电工作。

附图：1、隧道断面布置

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盾构施工电气设备负荷计算及选型表变压配电箱器变压器1A1A2设备名称1#龙门吊2#龙门吊充电机小计轴流风机冷却水泵隧道照明搅拌站轴流风机冷却水泵隧道照明生活、办公小计合计功率总功率Pc数量（KW）（KW）KW16611668316611668325123001056322711101110882412420.42060160511101110882412420.420100328268960539QcKvar143.6143.6280.4567.56612.65ScKVA16616630063211024IcA21821827671323253.7KdCosΦTanΦ电缆型号负荷开关 DW10-400 DW10-400DW10-4000.50.51.733×70+2×350.50.51.733×70+2×350.50.352.673×70+2×350.50.80.753×70+2×350.80.850.623×35+2×16DW10-250DW15L-100DW10-250变压器2B131.62601340.60.850.623×25+2×16661102320.50.80.753×70+2×3512.652453.70.80.850.623×35+2×163×70+2×35188.9328705756.49601418B2

施工用高、低压接线系统布置图

盾构机盾构机二级电箱3x120+2x70 地面用电3x70+2x35充电房 备用1#变压器一级电柜二级电箱3x120+2x701#龙门吊3x70+2x35 地面用电2#龙门吊 备用高压开关 1#风机二级电箱3x120+2x70 井下用电3x70+2x35 2#风机循环水泵隧道动力2#变压器一级电柜厨房厕所3x70+2x35外部高压电 10kv3x120+2x70二级电箱生活用电办公宿舍加工棚

盾构机用电电气主结线图：

1#出线2#出线进线高 压 开 关 柜业主提供10接口1#盾构机2#盾构机

场地用电电气主结线图：

Y Y S9 630KVA 10/0.4kv 5 1000/31 DW15 1000 一级配电，井 下主配电柜 备用 一级配电，井上 主配电柜

发电机 KW 200抽屉式开关柜

1#变压器供电

计量

Y Y

S9 630KVA 10/0.4kv 5 1000/31 DW15 1000 备用 发电机 200 KW 双掷隔离开关 400A漏保 A 漏 保 630A 漏保 4000两根3*120+2*70电缆并联

2#变压器供电

计量

Y Y

S9 630KVA 10/0.4kv 5 1000/31 DW15 1000

备用

发电机 200 KW

双掷隔离开关

630 A 漏保

400 A 漏保

两根3*120+2*70电缆

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