臨沂三河口隧道排水系統存在問題及對策

彭寶生

（臨沂市城市管理綜合服務中心，山東 臨沂276200）

臨沂市濱河景區三河口隧道是山東省第一條內河隧道，兩端分別連接著市區與北城新區的濱河大道，全長3.84 km，于2011 年11 月動工興建，2013 年元月建成通車。三河口隧道最高點B 匝道入口樁號BKO+145 路面高程70.12 m，隧道最低點河中泵房樁號MK1+121 路面高程51.80 m，落差達18.32 m。隧道各出入口由于工程設計的原因，存在較大坡度，在過渡段自然形成一個匯集水流的喇叭口。如果有大量雨水同時涌入隧道南北出入口及5 個匝道，將導致隧道無法通行甚至發生淹沒等重大事故。因此，排水設施的正常運行顯得尤為重要。

1 排水設施及配電系統現狀

隧道南岸雨水泵房設4 臺250QW600-15-45 型潛水泵，一用三備；北岸雨水泵房設3 臺300QW800-15-55 型潛水泵，一用兩備；河中泵房設3 臺150QW200-22-30 型潛水泵，平時一用兩備，關鍵時期可同時啟動；A、B、C、D、E 泵房各設3 臺潛水泵，一用兩備。各泵房排水泵控制回路通過通信電纜、光纜與PLC 及監控中心電腦連接，可實現遠程操作和狀態監控。每臺排水泵通過浮球開關根據集水池水位實現自動啟停，通過轉換開關可進行現場手、自動切換。各泵房配電柜皆為雙電源接入，通過雙電源轉換開關可以實現主、備電源自動切換。

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，對接1 000 kVA 及800 kVA 干式變壓器各2臺。上述排水設施及電源系統的冗余設置保證了排水設備的正常工作及隧道的安全運行。

2 存在的問題

2.1 電力系統發生故障時對應的狀況

1）南岸2 條10 kV 線路同時斷電，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，上述泵房排水設備將無法啟動。

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

3）當電網發生大面積故障，4 條10 kV 線路同時斷電時，因隧道未設置自備電源，不具備啟動能力，隧道所有排水設施將陷入癱瘓，無法及時排出涌入的客水。

2.2 隧道進水后出現的問題

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

3 對策措施

3.1 安裝柴油發電機組，設置自備電源

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，水位達到橫截溝匯流斷面最高點后將不再流入，而是直接漫過橫截溝雨水篦子流入隧道，泵房地面設備不會淹沒。因此，可只在河中泵房安裝柴油發電機組。將河中泵房各排水泵啟動設備與柴油發電機配電裝置并聯。柴油發電機組配電裝置通過ATSE 自動轉換開關與電網電源并聯。當電網供給的主、備電源均失壓后，自動啟動柴油發電機組為泵房排水設備供電。河中泵房3 臺排水泵型號為150QW200-22-30，功率30 kW，因此，柴油發電機組功率選定為100 kW。

3.2 設置水位警戒線及水位報警聯動裝置

以上下游隧道路面最低點為基準向兩側延伸至高程30 cm 處設置水位警戒線，提醒通過車輛注意；沿排水溝兩側暨水位警戒線設置30 cm水位自動報警裝置。水位報警裝置通過通信電纜與監控中心控制電腦連接。當水位到達設定高度觸發報警裝置發出信號后，監控中心接收到聲光報警信號的同時，控制主機通過PLC 指令各隧道入口伸縮門緊急關閉，阻止車輛繼續駛入，隧道內車輛可繼續緩慢通行直至全部駛出隧道。

3.3 建立健全應急排水機制

與交警、市政排水處和消防部門舉行應急排水演練，制定應急排水聯動機制。當隧道出現進水狀況時，立即通知相關單位進入備戰狀態，必要時實行交通管制，并立即進入隧道利用移動排水設備強制排出隧道內積水，保障隧道內機電設備及隧道的安全運行。

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害的能力。