隧道出口反坡排水施工方案1

1、xxx隧道出口洞內(nèi)反坡排水方案1工程概況新建鐵路宜萬線是沿江鐵路通道的重要組成部分，第xx標(biāo)段xx隧道是宜萬鐵路25個(gè)重點(diǎn)控制工程之一。 xxx隧道全長7879m，進(jìn)口位于屯堡長陽溝，里程為DK251+273;出口位于箐口道灣，里程為DK259+152。隧道出口位于R=3000m的緩和曲線上，曲線ZH里程為，其余地段均位于直線上。線路左側(cè)30m預(yù)留二線位置，設(shè)集施工地質(zhì)超前探測、施工通風(fēng)與排水、開辟工作面及運(yùn)營期間排水等多功能的貫通平行導(dǎo)坑一座，平行導(dǎo)坑長7850m。隧道出口工區(qū)負(fù)責(zé)馬鹿箐隧道出口段DK255+212.5DK259+152及平導(dǎo)出口段的施工。隧道自進(jìn)口至出口為連續(xù)上坡，縱坡為，

2、坡長8250m。隧道洞身通過廣泛分布的可巖溶地層，巖溶發(fā)育強(qiáng)烈，水文地質(zhì)條件、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，暗河系統(tǒng)廣布。全隧道設(shè)計(jì)正常涌水量170254m3/d，最大涌水量為823961m3/d。隧道出口工區(qū)為順下坡方向施工，洞內(nèi)施工排水為反坡排水。2洞內(nèi)反坡排水總體方案出口工區(qū)反坡施工，且洞內(nèi)涌水量大，排水問題尤為突出，采取在平導(dǎo)設(shè)集水井，建立多級固定排水泵站，鋪設(shè)排水管路將洞內(nèi)地下水通過接力排出洞外；正洞洞內(nèi)地下水則通過水泵、管路經(jīng)橫通道排入平導(dǎo)相應(yīng)泵站集水井，由平導(dǎo)梯級泵站排出洞外。平導(dǎo)洞內(nèi)建立由多級排水泵站和一個(gè)過渡泵站、一個(gè)活動(dòng)泵站組成洞內(nèi)梯級排水系統(tǒng)，其中固定泵站盡可能布置在橫通道處，便于正洞通

3、過橫通道向平導(dǎo)內(nèi)集水井抽水，過渡泵站建于掌子面附近，隨掌子面掘進(jìn)向前延伸?；顒?dòng)泵站建于掌子面，抽排掌子面積水，保證掌子面的正常施工。正洞洞內(nèi)每隔一定距離設(shè)一泵站，泵站位置的選擇根據(jù)開挖掌子面與排水橫通道距離設(shè)置，利用洞內(nèi)避車洞修建，避車洞底部加深形成集水井，每個(gè)集水井匯集正洞一定范圍內(nèi)的地下水，洞內(nèi)設(shè)水泵并敷設(shè)管路將水經(jīng)橫通道排至平導(dǎo)的集水井內(nèi)，由平導(dǎo)排出洞外。3抽排水能力計(jì)算涌水量計(jì)算根據(jù)施工進(jìn)度安排，馬鹿箐隧道出口工區(qū)平導(dǎo)提前貫通，貫通面里程暫定為DK255+100，掘進(jìn)長度為4052m。DK255+100DK255880段正常涌水量為3607m3/d; DK255880DK2571153

4、段正常涌水量為18841m3/d; DK257153DK257+745段正常涌水量為5497m3/d; DK257745DK259+152段正常涌水量為10615m3/d，據(jù)此推算出出口工區(qū)正常涌水量約為38560m3/d，即正常日涌水量為38560 m3。泵站級數(shù)的確定采用如下公式計(jì)算：m（L×z）/（h×r） m：泵站級數(shù)；L：反坡抽水長度，L=4052m ；z：隧道排水坡度，本隧道為15.3；h：水泵揚(yáng)程，按照設(shè)計(jì)要求，配備揚(yáng)程為38m的抽水設(shè)備，抽水量625m3/h。r：壓力折減系數(shù)，取0.5。計(jì)算得m3.26，即施工中需設(shè)4級泵站。抽水機(jī)數(shù)量按如下公式計(jì)算：nV/

5、（v×24×a） n：每級泵站內(nèi)抽水機(jī)臺數(shù)；V：洞內(nèi)涌水量；取正常日涌水量的1.2倍，V46272m3；v：抽水機(jī)排水量，625 m3/h；a：流量折減系數(shù)，取0.85。計(jì)算得n3.6，即每級泵站需設(shè)4臺抽水機(jī)。4抽排水設(shè)備配置平導(dǎo)內(nèi)泵站的設(shè)置根據(jù)計(jì)算，平導(dǎo)內(nèi)需設(shè)4級固定泵站，考慮施工實(shí)際需要，靠近貫通面的第4級泵站采用一個(gè)過渡泵站、一個(gè)活動(dòng)泵站代替，1、2、3級固定泵站分別設(shè)在19號、16號、13號橫通道與平導(dǎo)相交處線路左側(cè)。平導(dǎo)掘進(jìn)掌子面與后方相鄰固定泵站間距離小于500m時(shí)，在掌子面處設(shè)活動(dòng)泵站，將掌子面處積水抽至相鄰固定泵站排出，泵站建立于掌子面左右側(cè)，基底作加深處

6、理形成集水坑，每個(gè)泵站配置一個(gè)配電柜及相應(yīng)長度的電纜；大于500m時(shí)設(shè)置一過渡泵站，掌子面積水通過活動(dòng)泵站抽至過渡泵站再抽入固定泵站排出。平導(dǎo)內(nèi)過渡泵站使用時(shí)間相對較短，只作適當(dāng)加深形成集水坑，不作襯砌處理，使用完畢后用與二襯同級砼回填即可。過渡泵站水倉容量按20m3設(shè)計(jì)。平導(dǎo)內(nèi)每級泵站抽水機(jī)數(shù)量是按平導(dǎo)掘進(jìn)至最大長度時(shí)的正常涌水量計(jì)算的，在實(shí)際施工中，各級泵站的抽水量是隨著洞口向掌子面方向是逐步遞減的，同時(shí)，隧道已開挖段通過超前帷幕注漿堵水后其涌水量將明顯減少，因此，每級泵站配備4臺抽水機(jī)是足夠的，但考慮到正洞涌水大部分均要從平導(dǎo)排除，且為了預(yù)防突發(fā)大型涌水，平導(dǎo)內(nèi)每級泵站抽水機(jī)數(shù)量應(yīng)適當(dāng)增

7、加。平導(dǎo)內(nèi)固定泵站抽水機(jī)選用KWPK200-400型污水泵，流量625m3/h，1號泵站設(shè)5臺（四臺使用，一臺備用），2號泵站設(shè)4臺(三臺使用，一臺備用，3號泵站設(shè)3臺（兩臺使用，一臺備用）；平導(dǎo)內(nèi)過渡泵站選用WDB-150-315型抽水機(jī)，抽水能力為400 m3/h，過渡泵站設(shè)置3臺，一般情況下兩臺使用，一臺備用；掌子面處活動(dòng)泵站選用WQL-10-7.5型潛水泵，排水能力為100m3/h，數(shù)量根據(jù)掌子面的水量配備，施工中不少于3臺。正洞內(nèi)排水泵站設(shè)置在19號橫通道形成以前，正洞排水通過在掌子面處設(shè)活動(dòng)泵站將水抽排至洞外污水處理池，掘進(jìn)至DK258+683處時(shí)，在線路前進(jìn)方向左側(cè)利用小避車洞設(shè)

8、置水倉，掌子面積水通過活動(dòng)泵站抽至小避車洞水倉再抽出洞外。開挖掌子面在兩排水橫通道之間時(shí)，當(dāng)掌子面與橫通道距離小于500m時(shí)，采用掌子面設(shè)臨時(shí)集水坑，用潛水泵抽至排水橫通道水溝匯入平導(dǎo)相應(yīng)固定泵站，再排至洞外；距離大于500m時(shí)，則利用正洞避車洞設(shè)置水倉，掌子面積水通過活動(dòng)泵站抽至避車洞水倉再抽至排水橫通道水溝匯入平導(dǎo)相應(yīng)固定泵站，再排至洞外。水倉設(shè)置在正洞DK258+653、DK257+693、DK256+673、DK255+653四個(gè)避車洞處，通過將避車洞加深形成水倉，隧道貫通后將水倉用與襯砌同級砼回填。水倉容量按20m3設(shè)計(jì)。水倉內(nèi)設(shè)3臺WDB-150-315型抽水機(jī)。正洞掌子面活動(dòng)泵站

9、選用WQL-10-7.5型潛水泵，數(shù)量根據(jù)掌子面水量大小確定。排水管路布置平導(dǎo)內(nèi)靠線路左側(cè)計(jì)劃布置4排排水管道，管道采用200鋼管，洞口至1號泵站間安裝4排，1號至2號泵站間安裝3排，2號至3號泵站間安裝2排；正洞洞口至第一個(gè)水倉布置一排管道，水倉與排水橫通道間布置兩排排水管，其中一排作為預(yù)防突發(fā)大型涌水等特殊情況時(shí)備用。其他臨時(shí)泵站排水管路根據(jù)實(shí)際情況選用。xxx隧道出口反坡排水抽排水設(shè)備見下表水泵排水管KWPK200-400型污水泵WDB-150-315抽水機(jī)潛水泵200鋼管正洞6臺5臺8050m平導(dǎo)12臺4臺5臺9200mxxx隧道出口反坡排水系統(tǒng)見附圖馬鹿箐隧道出口洞內(nèi)反坡排水系統(tǒng)示意

10、圖。5反坡排水施工措施及安全注意事項(xiàng)由于出口工區(qū)反坡排水距離長，洞內(nèi)因反坡排水施工用電量大增，隨著隧道掘進(jìn)長度的增加，為保證反坡排水施工用電，必須在洞內(nèi)設(shè)置變壓站，將洞外高壓電降至10KV后引入洞內(nèi)，在平導(dǎo)PDK258+300線路左側(cè)開挖洞室設(shè)置兩臺500KVA變壓器，通過變壓器降至380V后使用。為防止洞外高壓停電影響洞內(nèi)排水及其他施工作業(yè)，在平導(dǎo)內(nèi)PDK257+850處線路左側(cè)開挖洞室設(shè)一發(fā)電房，設(shè)兩臺264KVA內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組，與變電站構(gòu)成兩套完整的雙回路供電電源，一路外供電，一路自發(fā)電。平導(dǎo)內(nèi)固定泵站設(shè)抽排水專用配電柜，其他泵站設(shè)專用配電箱，排水設(shè)備搭接電由專職電工負(fù)責(zé)，嚴(yán)格按照施工用電操作規(guī)程操作，其他部位施工用電不得接在抽排水專用配電柜或配電箱上。每級泵站設(shè)兩名專職抽水人員，負(fù)責(zé)該泵站的抽水工作。泵站及配電洞室開挖后必須進(jìn)行支護(hù)加固處理，確保洞室安全，平導(dǎo)內(nèi)固定泵站除采用噴錨支護(hù)外，還要對其進(jìn)行全封閉襯砌，其他洞室采用噴射C20砼15cm厚支護(hù)，頂部局部地段加設(shè)砂漿錨桿支護(hù)。隧道施工完成后，平導(dǎo)固定泵站水倉采用M5級漿砌片石回填，其余泵站水倉在二次襯砌時(shí)用同級