彭寶生

（臨沂市城市管理綜合服務(wù)中心，山東 臨沂276200）

臨沂市濱河景區(qū)三河口隧道是山東省第一條內(nèi)河隧道，兩端分別連接著市區(qū)與北城新區(qū)的濱河大道，全長(zhǎng)3.84 km，于2011 年11 月動(dòng)工興建，2013 年元月建成通車。三河口隧道最高點(diǎn)B 匝道入口樁號(hào)BKO+145 路面高程70.12 m，隧道最低點(diǎn)河中泵房樁號(hào)MK1+121 路面高程51.80 m，落差達(dá)18.32 m。隧道各出入口由于工程設(shè)計(jì)的原因，存在較大坡度，在過渡段自然形成一個(gè)匯集水流的喇叭口。如果有大量雨水同時(shí)涌入隧道南北出入口及5 個(gè)匝道，將導(dǎo)致隧道無法通行甚至發(fā)生淹沒等重大事故。因此，排水設(shè)施的正常運(yùn)行顯得尤為重要。

1 排水設(shè)施及配電系統(tǒng)現(xiàn)狀

隧道南岸雨水泵房設(shè)4 臺(tái)250QW600-15-45 型潛水泵，一用三備；北岸雨水泵房設(shè)3 臺(tái)300QW800-15-55 型潛水泵，一用兩備；河中泵房設(shè)3 臺(tái)150QW200-22-30 型潛水泵，平時(shí)一用兩備，關(guān)鍵時(shí)期可同時(shí)啟動(dòng)；A、B、C、D、E 泵房各設(shè)3 臺(tái)潛水泵，一用兩備。各泵房排水泵控制回路通過通信電纜、光纜與PLC 及監(jiān)控中心電腦連接，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和狀態(tài)監(jiān)控。每臺(tái)排水泵通過浮球開關(guān)根據(jù)集水池水位實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟停，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)手、自動(dòng)切換。各泵房配電柜皆為雙電源接入，通過雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)主、備電源自動(dòng)切換。

南北兩岸配電室分別接入青龍河二線、金雀九線及府前十五線、三和六線共4 條10 kV 線路，對(duì)接1 000 kVA 及800 kVA 干式變壓器各2臺(tái)。上述排水設(shè)施及電源系統(tǒng)的冗余設(shè)置保證了排水設(shè)備的正常工作及隧道的安全運(yùn)行。

2 存在的問題

2.1 電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)對(duì)應(yīng)的狀況

1）南岸2 條10 kV 線路同時(shí)斷電，南岸配電室供電的南岸雨水泵房、A、B、C、D 匝道及河中泵房失去電源，上述泵房排水設(shè)備將無法啟動(dòng)。

2）北岸2 條10 kV 線路同時(shí)斷電，北岸配電室供電的北岸雨水泵房及E 匝道泵房排水設(shè)備將無法啟動(dòng)。

3）當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生大面積故障，4 條10 kV 線路同時(shí)斷電時(shí)，因隧道未設(shè)置自備電源，不具備啟動(dòng)能力，隧道所有排水設(shè)施將陷入癱瘓，無法及時(shí)排出涌入的客水。

2.2 隧道進(jìn)水后出現(xiàn)的問題

當(dāng)隧道各排水泵房因電源或設(shè)備故障，不能滿足排水要求時(shí)，涌入的雨水沿路面和兩側(cè)排水溝流向隧道最低點(diǎn)。水流灌滿河中泵房集水井后繼續(xù)上漲，逐步淹沒泵房部分地面設(shè)備并在隧道路面最低點(diǎn)形成積水地段。當(dāng)路面積水高于30 cm時(shí)，過往車輛就有涉水熄火危險(xiǎn)；當(dāng)有車輛涉水熄火或發(fā)現(xiàn)水位過高不能涉水通過時(shí)，將造成部分車輛滯留。因三河口隧道設(shè)置為上下游道單向通行，后方車輛在不知情的狀態(tài)下繼續(xù)駛?cè)?，?shì)必造成隧道內(nèi)擁堵且無法及時(shí)疏散。如果積水不能及時(shí)排出，水位持續(xù)上漲，后果將非常嚴(yán)重。

3 對(duì)策措施

3.1 安裝柴油發(fā)電機(jī)組，設(shè)置自備電源

除河中泵房外的其他泵房因安裝高程較高，雨水灌滿集水井，水位達(dá)到橫截溝匯流斷面最高點(diǎn)后將不再流入，而是直接漫過橫截溝雨水篦子流入隧道，泵房地面設(shè)備不會(huì)淹沒。因此，可只在河中泵房安裝柴油發(fā)電機(jī)組。將河中泵房各排水泵啟動(dòng)設(shè)備與柴油發(fā)電機(jī)配電裝置并聯(lián)。柴油發(fā)電機(jī)組配電裝置通過ATSE 自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)與電網(wǎng)電源并聯(lián)。當(dāng)電網(wǎng)供給的主、備電源均失壓后，自動(dòng)啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組為泵房排水設(shè)備供電。河中泵房3 臺(tái)排水泵型號(hào)為150QW200-22-30，功率30 kW，因此，柴油發(fā)電機(jī)組功率選定為100 kW。

3.2 設(shè)置水位警戒線及水位報(bào)警聯(lián)動(dòng)裝置

以上下游隧道路面最低點(diǎn)為基準(zhǔn)向兩側(cè)延伸至高程30 cm 處設(shè)置水位警戒線，提醒通過車輛注意；沿排水溝兩側(cè)暨水位警戒線設(shè)置30 cm水位自動(dòng)報(bào)警裝置。水位報(bào)警裝置通過通信電纜與監(jiān)控中心控制電腦連接。當(dāng)水位到達(dá)設(shè)定高度觸發(fā)報(bào)警裝置發(fā)出信號(hào)后，監(jiān)控中心接收到聲光報(bào)警信號(hào)的同時(shí)，控制主機(jī)通過PLC 指令各隧道入口伸縮門緊急關(guān)閉，阻止車輛繼續(xù)駛?cè)?，隧道?nèi)車輛可繼續(xù)緩慢通行直至全部駛出隧道。

3.3 建立健全應(yīng)急排水機(jī)制

與交警、市政排水處和消防部門舉行應(yīng)急排水演練，制定應(yīng)急排水聯(lián)動(dòng)機(jī)制。當(dāng)隧道出現(xiàn)進(jìn)水狀況時(shí)，立即通知相關(guān)單位進(jìn)入備戰(zhàn)狀態(tài)，必要時(shí)實(shí)行交通管制，并立即進(jìn)入隧道利用移動(dòng)排水設(shè)備強(qiáng)制排出隧道內(nèi)積水，保障隧道內(nèi)機(jī)電設(shè)備及隧道的安全運(yùn)行。

總之，通過采取以上措施，可顯著提高三河口隧道抵御極端天氣災(zāi)害的能力。