隧道排水系统存在问题及对策

　　通过对三河口隧道关键设备现状以及排水系统对电力系统过度依赖状况的分析，根据其存在的问题和隐患，提出建议，可显著提高三河口隧道抵御极端天气状况的能力。

　　【关键词】临沂市；三河口隧道；排水系统

　　临沂市滨河景区三河口隧道是山东省第一条内河隧道，两端分别连接着市区与北城新区的滨河大道，全长3.84km，于2011年11月动工兴建，2013年元月建成通车。三河口隧道最高点B匝道入口桩号BKO+145路面高程70.12m，隧道最低点河中泵房桩号MK1+121路面高程51.80m，落差达18.32m。隧道各出入口由于工程设计的原因，存在较大坡度，在过渡段自然形成一个汇集水流的喇叭口。如果有大量雨水同时涌入隧道南北出入口及5个匝道，将导致隧道无法通行甚至发生淹没等重大事故。因此，排水设施的正常运行显得尤为重要。

　　1排水设施及配电系统现状

　　隧道南岸雨水泵房设4台250QW600-15-45型潜水泵，一用三备；北岸雨水泵房设3台300QW800-15-55型潜水泵，一用两备；河中泵房设3台150QW200-22-30型潜水泵，平时一用两备，关键时期可同时启动；A、B、C、D、E泵房各设3台潜水泵，一用两备。各泵房排水泵控制回路通过通信电缆、光缆与PLC及监控中心电脑连接，可实现远程操作和状态监控。每台排水泵通过浮球开关根据集水池水位实现自动启停，通过转换开关可进行现场手、自动切换。各泵房配电柜皆为双电源接入，通过双电源转换开关可以实现主、备电源自动切换。南北两岸配电室分别接入青龙河二线、金雀九线及府前十五线、三和六线共4条10kV线路，对接1000kVA及800kVA干式变压器各2台。上述排水设施及电源系统的冗余设置保证了排水设备的正常工作及隧道的安全运行。

　　2存在的问题

　　2.1电力系统发生故障时对应的状况

　　1）南岸2条10kV线路同时断电，南岸配电室供电的南岸雨水泵房、A、B、C、D匝道及河中泵房失去电源，上述泵房排水设备将无法启动。2）北岸2条10kV线路同时断电，北岸配电室供电的北岸雨水泵房及E匝道泵房排水设备将无法启动。3）当电网发生大面积故障，4条10kV线路同时断电时，因隧道未设置自备电源，不具备启动能力，隧道所有排水设施将陷入瘫痪，无法及时排出涌入的客水。

　　2.2隧道进水后出现的问题

　　当隧道各排水泵房因电源或设备故障，不能满足排水要求时，涌入的雨水沿路面和两侧排水沟流向隧道最低点。水流灌满河中泵房集水井后继续上涨，逐步淹没泵房部分地面设备并在隧道路面最低点形成积水地段。当路面积水高于30cm时，过往车辆就有涉水熄火危险；当有车辆涉水熄火或发现水位过高不能涉水通过时，将造成部分车辆滞留。因三河口隧道设置为上下游道单向通行，后方车辆在不知情的状态下继续驶入，势必造成隧道内拥堵且无法及时疏散。如果积水不能及时排出，水位持续上涨，后果将非常严重。

　　3对策措施

　　3.1安装柴油发电机组，设置自备电源

　　除河中泵房外的其他泵房因安装高程较高，雨水灌满集水井，水位达到横截沟汇流断面最高点后将不再流入，而是直接漫过横截沟雨水篦子流入隧道，泵房地面设备不会淹没。因此，可只在河中泵房安装柴油发电机组。将河中泵房各排水泵启动设备与柴油发电机配电装置并联。柴油发电机组配电装置通过ATSE自动转换开关与电网电源并联。当电网供给的主、备电源均失压后，自动启动柴油发电机组为泵房排水设备供电。河中泵房3台排水泵型号为150QW200-22-30，功率30kW，因此，柴油发电机组功率选定为100kW。

　　3.2设置水位警戒线及水位报警联动装置

　　以上下游隧道路面最低点为基准向两侧延伸至高程30cm处设置水位警戒线，提醒通过车辆注意；沿排水沟两侧暨水位警戒线设置30cm水位自动报警装置。水位报警装置通过通信电缆与监控中心控制电脑连接。当水位到达设定高度触发报警装置发出信号后，监控中心接收到声光报警信号的同时，控制主机通过PLC指令各隧道入口伸缩门紧急关闭，阻止车辆继续驶入，隧道内车辆可继续缓慢通行直至全部驶出隧道。

　　3.3建立健全应急排水机制

　　与交警、市政排水处和消防部门举行应急排水演练，制定应急排水联动机制。当隧道出现进水状况时，立即通知相关单位进入备战状态，必要时实行交通管制，并立即进入隧道利用移动排水设备强制排出隧道内积水，保障隧道内机电设备及隧道的安全运行。总之，通过采取以上措施，可显著提高三河口隧道抵御极端天气灾害的能力。

　　作者：彭宝生