隧洞抽排水方案

1、隧洞抽排水施工方案批準(zhǔn):申定:校核:編寫: TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 工程概況0 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 概述0 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 地質(zhì)情況0 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 編制依據(jù)0 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document 抽排水施工1 HYPERLINK l bookmark33 o

2、Current Document 排水原則1 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 排水說明1 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 洞室施工期經(jīng)常排水1 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 經(jīng)常性排水方案1 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 地下水處理方案2 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 地下水處理2 HYPERLINK l bookmark57 o

3、Current Document 施工區(qū)排水方案5 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 資源配置5 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 機(jī)械設(shè)備配置5 HYPERLINK l bookmark67 o Current Document 人員配置6 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 質(zhì)量保證措施6 HYPERLINK l bookmark80 o Current Document 安全保證措施7 HYPERLINK l bookmark104 o Cu

4、rrent Document 附圖8隧洞抽排水施工方案工程概況概述本標(biāo)段工程位于總干3#隧洞的總47+總61+樁號(hào)段，設(shè)計(jì)流量為m3/s，城門 洞形斷面，凈寬，凈高，直墻段高，設(shè)計(jì)水深，頂拱中心角180,半徑。除主洞工程外還包含了 14#17#施工支洞，以及相應(yīng)的臨時(shí)工程等。施工支洞為城門洞型，寬，高，且均為斜井，支洞坡比范圍為%之間。地質(zhì)情況樁號(hào)45+47+地段：洞身穿過的地層為奧陶系中統(tǒng)上馬溝組上段，地層巖性為 深灰色、灰黑色厚層灰?guī)r夾泥灰?guī)r、粉砂質(zhì)泥灰?guī)r灰?guī)r。巖溶地下水位位于洞底以 下，可能存在層間水。隧洞開挖時(shí)有遇到溶洞的可能。樁號(hào)47+52+地段：洞身穿過的地層為奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組

5、中段，地層巖性 為深灰色、灰黑色厚層次巖、豹皮狀灰?guī)r，隧洞圍巖為中硬巖。巖溶地下水位位于 洞底以下，可能存在層間水。隧洞開挖時(shí)有遇到溶洞的可能。樁號(hào)52+59+地段：洞身穿過的地層為奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組下段，地層巖性 為灰黃色泥灰?guī)r、粉砂質(zhì)泥灰?guī)r夾薄層灰?guī)r。在斷層下盤附近穿過奧陶系中統(tǒng)上馬 家溝組中段深灰色、灰黑色厚層灰?guī)r、豹皮狀灰?guī)r。樁號(hào)53+處發(fā)育FB1逆斷層， 斷距約55m。巖溶地下水位位于洞底以下，可能存在層間水。樁號(hào)59+64+地段：洞身穿過的地層為奧陶系中統(tǒng)下馬家溝組上段及下段，巖 溶地下水位位于洞底以下，可能存在層間水，隧洞開挖時(shí)有遇到溶洞的可能。在地 應(yīng)力作用下，泥灰?guī)r可能產(chǎn)生

6、變形。編制依據(jù)(1 )山西省中部引黃工程施工07標(biāo)合同文件(合同編號(hào)： SXSZBYHGC-JZ-TJ-024(2012)；支洞及主洞設(shè)計(jì)圖紙。抽排水施工排水原則隧洞最大涌水量按正常涌水量Qs的2倍計(jì)算考慮，中等富水區(qū)最大涌水量按穩(wěn) 定涌水量的倍考慮。對(duì)開挖面附近的移動(dòng)泵進(jìn)行適當(dāng)加強(qiáng)，所配移動(dòng)泵的排水能力 按該斷面最大涌水量的2倍配備。排水說明本工程14#，15#、16#、17#施工支洞控制的引水干線3#隧洞主體工程均位于地 下水位以上，但可能有層間水，涌水量較大，在施工斜井井底需設(shè)置集水井排水。 施工時(shí)設(shè)計(jì)采取集中匯至支洞與主洞交叉口的主集水井，再集中抽排至支洞口附近 的污水處理池，經(jīng)處理后

7、統(tǒng)一排放（支洞控制上游段設(shè)計(jì)采取排水溝自流匯至主集 水井，支洞控制下游段設(shè)計(jì)采取每300m左右設(shè)置一道集水井放置水泵通過輸水鋼管 抽排至主集水井室）。洞室施工期經(jīng)常排水本工程施工期排水包括施工原因發(fā)生的經(jīng)常性排水（施工廢水）及地下水滲涌 水引排。經(jīng)常性排水方案本標(biāo)段經(jīng)常性排水包含開挖及砼澆筑、養(yǎng)護(hù)、回填固結(jié)灌漿施工期施工棄水。 經(jīng)過相關(guān)手冊(cè)計(jì)算，單個(gè)作業(yè)面開挖最大施工廢水為h、混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)最大施 工廢水為h、灌漿最大施工廢水為h；根據(jù)施工總進(jìn)度安排，當(dāng)砼澆筑與灌漿同時(shí)進(jìn)行時(shí)，將產(chǎn)生最大的施工廢水排 放量h，因此，本工程按單個(gè)作業(yè)面按m3/h進(jìn)行施工廢水排放設(shè)計(jì)。經(jīng)相關(guān)公式計(jì)算后，施工支洞上

8、游主洞設(shè)計(jì)X排水溝，樁號(hào)47+51+段排水溝 底坡為1/3800、其他段為1/3000 （即主洞設(shè)計(jì)底坡）可滿足排水要求。支洞下游主 洞施工廢水可采取WQ （D） 、WQ（II）水泵直接抽排，管徑為d=50mm鋼管滿足排 放要求。因地下滲水相當(dāng)復(fù)雜，難于計(jì)算，經(jīng)過工程類比法及在以往工程的實(shí)際經(jīng) 驗(yàn)，隧洞穩(wěn)定地下滲涌水一般不超過200m3/h流量，因此本工程初步設(shè)計(jì)地下滲涌 水取200m3/h。根據(jù)水泵選型及不占洞室施工空間，因此管路內(nèi)徑設(shè)計(jì)為DN200mm鋼 管，輸水能力可達(dá)226m3/h流量。并每隔300m左右在引水隧洞的右側(cè)設(shè)置一道集水 井，用于集中放置大功率或多臺(tái)水泵抽排，經(jīng)輸水管路輸送

9、至主集水井，再在其支 洞與主洞交叉口兩側(cè)各設(shè)置集中泵站抽排至洞外。具體詳見洞內(nèi)排水平面布置示 意圖、洞內(nèi)排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。引水干線施工期支洞及主洞洞身排水主要工程量表見下表。表1-1支洞及主洞排水主要工程量表項(xiàng)目單位工程量備注排水溝及主集水井開挖m32710排水溝X溝、井C20（W6砼回填）m32710DN200輸水鋼管m3800DN80輸水鋼管m7600按200m3/h滲涌量考慮DN150輸水鋼管m3140按200m3/h滲涌量考慮污水處理池m33604個(gè)型鋼支撐及掛網(wǎng)鋼筋t集水井?dāng)U挖洞22錨桿根220擴(kuò)挖洞工程量（錨桿L=）地下水處理方案本工程地下水處理采取突發(fā)事前預(yù)防為主，事后有應(yīng)對(duì)措施的

10、指導(dǎo)思想。本工 程地下洞室位于地下水位線以下，而地下滲水計(jì)算極其復(fù)雜，通過以往工程地下水 處理施工經(jīng)驗(yàn)，特對(duì)引水隧洞富水帶地下水處理，地下水的超前處理，集中涌水的 封堵處理，滲滴水型和線狀滲水的處理，地下水的控制與排除等進(jìn)行設(shè)計(jì)及應(yīng)急處 理措施。地下水處理（1）富水帶地下水的處理根據(jù)開挖工作面上超前勘探孔的揭露資料，探明地下水的活動(dòng)規(guī)律，測(cè)定涌水 量、壓力，防止突然涌水。同時(shí)根據(jù)開挖掘露出的涌水量情況，對(duì)圍巖進(jìn)行灌漿， 降低其滲透性或形成帷幕阻水，截?cái)嘌a(bǔ)給水源；對(duì)穩(wěn)定流量較大的涌水點(diǎn)和暗河采 用側(cè)導(dǎo)洞或平行支洞排除地下水，設(shè)帶鋼閘閥堵頭等處理。對(duì)于地下水豐富，但水 壓力低，大面積滲流段采取高壓

11、灌漿處理。（2）地下水的超前處理在引水干線3#隧洞開挖過程中，根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)果，對(duì)有可能對(duì)施工人員、 設(shè)備安全造成較大威脅及對(duì)工期造成較大影響的掌子面前方的地下水進(jìn)行超前處 理。如遇開挖工作面前方有高承壓水，且通過排水不能解決該地下水對(duì)人員、設(shè)備、 工程的威脅時(shí)，應(yīng)采用超前灌漿進(jìn)行處理。超前處理后達(dá)到洞室穩(wěn)定，滿足開挖要 求，能夠保證安全的前提下才能掘進(jìn)通過。圖1-1地下水處理工作方案流程（3）集中涌水的封堵處理對(duì)于開挖揭露出來的高壓大流量集中涌水，結(jié)合施工過程中的實(shí)際情況，對(duì)地 下水進(jìn)行適當(dāng)處理，在保證安全的前提下。通過后要盡快實(shí)施封堵處理前期工作（如 涌水洞段的圍巖加固、大流量涌水的集

12、中引排等），使高壓大流量地下涌水達(dá)到可控 狀態(tài)。同時(shí)應(yīng)編制大流量集中涌水詳細(xì)的引排、堵水方案和施工安全措施、地下水 處理進(jìn)度計(jì)劃安排等施工措施計(jì)劃，在地下水處理實(shí)施前報(bào)監(jiān)理人審批。根據(jù)施工 進(jìn)度計(jì)劃和工程實(shí)際需要，選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)對(duì)高壓大流量地下涌水進(jìn)行封堵處理。（4）滲滴水型和線狀滲水的處理對(duì)于滲滴水型和線狀滲水，在引水隧洞主洞段開挖后，混凝土襯砌前進(jìn)行有效 的封堵。因這種滲水壓力不大，可選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)對(duì)該類型的地下水進(jìn)行注漿處理, 確保主洞段開挖、支護(hù)工作的正常進(jìn)行。（5）突發(fā)性涌水時(shí)地下水的處理因?qū)Φ叵滤植紶顩r探明不夠，在開挖過程中會(huì)產(chǎn)生突發(fā)性地下涌水，這種涌 水常有兩種狀況：一是突發(fā)性

13、涌水一段時(shí)間后，水量衰減，很快接近于零。這種情 況，等地下水衰減到能夠施工時(shí)，再進(jìn)行錨、噴支護(hù)，繼續(xù)開挖；二是突發(fā)性涌水 后，水量衰減十分緩慢，甚至成為穩(wěn)定流。遇到這種情況要讓穩(wěn)定流集中在容易控 制的地方流出，如用大口徑鉆機(jī)鉆孔引水或打旁洞探明含水層后增加排水管引流， 這樣使難以控制的掌子面的水壓力下降；或用混凝土填筑堵墻，埋入鋼管引流，待 混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，再將引流鋼管強(qiáng)行堵塞，進(jìn)行高壓灌漿。（6）地下水的控制與排除本工程在施工中初步按200m3/ h穩(wěn)定滲涌水量的量級(jí)進(jìn)行抽排設(shè)計(jì)。初步估算 按800m3/ h最大涌水量進(jìn)行應(yīng)急搶險(xiǎn)設(shè)施配備，在施工該洞段時(shí)應(yīng)加強(qiáng)探測(cè)與防備。在開挖施工中，

14、如遇突（涌）水，水流根本無法自流排出洞外，根據(jù)涌水量的 情況，一是設(shè)置臨時(shí)圍堰，配備足夠的排水泵和人員進(jìn)行抽排；二是提前做好應(yīng)急 搶險(xiǎn)設(shè)施的配備。以上具體處理措施詳見洞內(nèi)排水平面布置示意圖、洞內(nèi)排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、 引水干線3#隧洞地下水處理方法示意圖1/3、引水干線3#隧洞地下水處理方法 示意圖2/3、引水干線3#隧洞地下水處理方法示意圖3/3、引水隧洞地下水處 理平面示意圖。施工區(qū)排水方案現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)生活區(qū)建設(shè)初期，認(rèn)真調(diào)查周邊坡溝水文情況，在盡量避開溝水和山 洪波及的地帶前提下，選擇合適地方修建施工臨時(shí)設(shè)施和加工廠，修建邊坡截水溝, 修建排水溝等前期引排設(shè)施；同時(shí)準(zhǔn)備粘土麻袋和水泵以備臨時(shí)急用。

15、以保證施工 期間，施工臨時(shí)設(shè)施、加工廠、各施工洞口能正常運(yùn)轉(zhuǎn)而不受施工期間雨水和水流 的影響。資源配置機(jī)械設(shè)備配置支洞及主洞洞身排水主要機(jī)械設(shè)備見下表。表4-1支洞及主洞洞身排水主要設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量功率(kw)備注抽排水施工機(jī)械1潛水泵JY/WQ200-10-151615H=10mQ=200m3/h2排污水泵WQ（D）26H=15mQ=15m3/hWQ (II)26H=7mQ=25m3/hWQ (II) 45-12-393H=12mQ=45m3/h3多級(jí)離心 泵D46-50 X3237H=150mQ=46m3/hD46-50X4245H=200m Q=46m3/hD46-50X6

16、475H=300mQ=46m3/hD46-50X7475H=350mQ=46m3/h4挖機(jī)CAT320C4額定斗容1m35裝載機(jī)ZL504額定斗容3m3序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量功率(kw)備注二應(yīng)急設(shè)備（備用）1鋼管DN2001700DN3001700在支洞段2D型單吸多 級(jí)離心泵D280-43X32127H=163m Q=280m3/h3D型多級(jí)離心泵D280-43X 62250H=244m Q=288m3/h人員配置支洞及主洞洞身排水人員配置見下表。表4-2支洞及主洞洞身排水人員配置表名稱管理人員挖機(jī)工裝載機(jī)工管道安裝工抽水工14#支洞及主洞控制段3112315#支洞及主洞控制段21132

17、16#支洞及主洞控制段2112217#支洞及主洞控制段31122質(zhì)量保證措施針對(duì)3#主洞及各施工支洞的施工條件及管理要求，施工質(zhì)量應(yīng)符合施工規(guī)范和 操作規(guī)程，講求科學(xué)、合理，注重管理。（1）成立管理機(jī)構(gòu)，對(duì)隧洞排水施工微觀控制。（2）嚴(yán)格按審批的隧洞抽排水施工方案組織施工管理，資料發(fā)放至3#支 洞及各施工支洞施工管理負(fù)責(zé)人、施工隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)及其管理人員、施工班長(zhǎng)，使參與本 次的施工管理及作業(yè)人員領(lǐng)會(huì)施工組織設(shè)計(jì)意圖，掌握施工要領(lǐng)。（3）針對(duì)各施工部位的實(shí)際情況，編制作業(yè)指導(dǎo)書和交底，指導(dǎo)施工作業(yè)。（4）施工過程中適時(shí)監(jiān)控，全方位管理施工全過程，項(xiàng)目部質(zhì)檢員跟蹤監(jiān)督， 掌握施工動(dòng)態(tài)。項(xiàng)目部質(zhì)檢部門，對(duì)

18、施工的成品進(jìn)行抽樣檢查，及時(shí)糾正質(zhì)量缺陷。（5）排水系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備和材料進(jìn)場(chǎng)前，必須經(jīng)過嚴(yán)格檢查，進(jìn)場(chǎng)前嚴(yán)格抽樣 檢查，對(duì)不合格的不得進(jìn)行工地。（6）管道及水泵安裝完成后，應(yīng)先進(jìn)行試運(yùn)行，檢查內(nèi)容包括：水泵電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向應(yīng)符合泵的轉(zhuǎn)向要求，運(yùn)轉(zhuǎn)中不應(yīng)有不正常的聲音。電動(dòng)機(jī) 的電流不應(yīng)超過額定值。泵的安全保護(hù)裝置應(yīng)安全、靈敏。振動(dòng)應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)文 件的規(guī)定。各靜密封部分不應(yīng)泄漏。滾動(dòng)軸承的溫度應(yīng)不超過產(chǎn)品說明書規(guī)定范圍。管道各連接部位不得有松動(dòng)、漏水現(xiàn)象。安全保證措施（1）堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主”的方針，認(rèn)真執(zhí)行落實(shí)國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)安全生 產(chǎn)、文明施工等方面的法律、法規(guī)和方針政策。（2）進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)人員必須正確系戴安全帽、安全帶、防滑鞋等必要的安保用品。（3）施工作業(yè)人員必須嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行操作，不得違章作業(yè)。（4）施工區(qū)域設(shè)置安全警示，加強(qiáng)水、電的管理。（5）加強(qiáng)處罰力度。加強(qiáng)班前教育工作，加強(qiáng)班前的安全檢查，施工中對(duì)違章 作業(yè)人員嚴(yán)肅處理。（6）積極配合監(jiān)理及業(yè)主的安全管理工作，改進(jìn)安全管理方法。（7）水泵安裝工必須了解排水系統(tǒng)，熟悉掌握排水設(shè)備的構(gòu)造、性能、技術(shù)特 點(diǎn)、工作原理，并要做到會(huì)使用、會(huì)維護(hù)、會(huì)保養(yǎng)、會(huì)排除一般性故障。（8）水泵運(yùn)行中出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)緊急停機(jī)：水