小浪底引黃工程施工排水方案

頁(yè)工程概況1.1概述小浪底引黃工程引水干線施工I標(biāo)主要建筑物包括：取水口、1#引水隧洞、地下泵站1#交通洞、地下泵站2#交通洞、2#引水隧洞（長(zhǎng)1.67km)、1#引水隧洞施工支洞、棄渣場(chǎng)及施工圍堰等。取水口位于板澗河入黃河河口上游600m左岸，取水建筑物包括引渠段和進(jìn)水塔段組成。取水口后接1#有壓引水隧洞長(zhǎng)5917m,設(shè)計(jì)縱坡3.5327%。，斷面為圓形，洞徑～=4.5m,采用C25鋼筋混凝土襯砌。本標(biāo)段范圍：樁號(hào)S0+000?S5+800段。地下泵站1#交通洞凈斷面尺寸7m×8m(寬×高），總長(zhǎng)1105.189m期中明洞段長(zhǎng)89.68m，最大坡縱9.0%。地下泵站2#交通洞凈斷面尺寸6.2m×6.1m(寬×高），長(zhǎng)175.602m，最大縱坡8.35%。2#隧洞，本標(biāo)段內(nèi)長(zhǎng)度1.67km，設(shè)計(jì)流量20.0m3/s，隧洞為新開挖隧洞，設(shè)計(jì)縱坡1/3000,洞內(nèi)水深3.31m。洞段圍巖類別為IV、V類，斷面為城門洞型，凈斷面尺寸為0m×5.4m(寬×高）。1#引水隧洞共布置3條施工支洞。3條施工支洞斷面均為城門洞型，凈斷面尺寸均4.5m×5m(寬×高）。0號(hào)支洞與主洞交點(diǎn)樁號(hào)為0+865，0號(hào)支洞長(zhǎng)約685m,平均縱坡8.5%;1號(hào)支洞與主洞交點(diǎn)樁號(hào)為3+000，1號(hào)支洞長(zhǎng)約774m，平均縱坡8.5%;2號(hào)支洞與主洞交點(diǎn)樁號(hào)為4+660,2號(hào)支洞長(zhǎng)約921m，平均縱坡9.2%。地下泵站1號(hào)施工支洞1段，長(zhǎng)94m，凈斷面尺寸均為4.5m×5m(寬×高），平均縱坡9.3%，本標(biāo)段范圍：樁號(hào)1Z0+000?1Z0+020。1#引水隧洞內(nèi)涌水按施工工區(qū)劃分，分段從施工支洞排出。支洞上游采用順坡排水，支洞下游采用反坡排水。主洞與支洞交叉口上游右側(cè)布置主集水井，全洞兩側(cè)設(shè)置排水溝，適當(dāng)距離設(shè)置集水井，洞內(nèi)涌水匯入排水溝排至下游集水井內(nèi)。集水井內(nèi)集水采用水泵逐級(jí)抽送。最終排入交叉口主集水井內(nèi)。交通洞、施工支洞采用反坡式接力排水，在洞內(nèi)適當(dāng)位置設(shè)置2~3個(gè)主集水井，從主洞與支洞交叉口集水井開始，通過(guò)水泵將集水逐級(jí)接力排至洞外污水處理池，經(jīng)處理后排放。2#無(wú)壓隧洞主要為滲水，施工時(shí)在積水多的地方臨時(shí)設(shè)置集水坑，用水泵抽排至洞外。1.2水文地質(zhì)條件（1）1#引水隧洞樁號(hào)0+000(進(jìn)水塔)~5+000段本段隧洞設(shè)計(jì)底髙程206~224，位于地下水位以下40~100m，且在小浪底水庫(kù)正常蓄水位275m以下。地下水含量豐富，排水量大，洞內(nèi)排水形勢(shì)嚴(yán)峻。圍巖主要分為III~V類，圍巖構(gòu)成復(fù)雜，局部穩(wěn)定性差。圍巖不穩(wěn)定，規(guī)模較大的各種變形和坡壞都可能發(fā)生。樁號(hào)0+402?0+420m段發(fā)育F1正斷層，地表可見斷層破碎帶寬度約20m，斷層產(chǎn)狀NE40?50°SE∠60?70°，延伸長(zhǎng)度約1.5km。斷層走向與洞線近正交，傾向隧洞進(jìn)口方向。在樁號(hào)1+485?1+515m發(fā)育F2正斷層。在樁號(hào)2+540?2+580m段發(fā)育F2-1正斷層，斷層產(chǎn)狀NE35°NW∠75?85°，延伸長(zhǎng)度約1.5km。斷層走向與洞線近正交，傾向隧洞進(jìn)口方向。斷層上下盤均為寒武系、奧陶系灰?guī)r、白云巖等。在樁號(hào)4+500?4+650段發(fā)育F3(解村）正斷層，斷層產(chǎn)狀NE75°NW∠50°,延伸長(zhǎng)度約13.3km,地表可見斷層帶寬約10?30m。F3斷層在本隧洞段橫切板澗河河谷。F1、F2斷層北西段與板澗河河谷連通，F(xiàn)2-1、F3斷層沿沖溝通向板澗河河谷。斷層在隧洞段為導(dǎo)水?dāng)鄬?。隧洞施工中可能存在滲水或涌水問(wèn)題，在斷層段可能存在斷層或巖溶突水或采空區(qū)突水、突泥現(xiàn)象，宜引起重視。（2）交通洞樁號(hào)交0-131～0+000段采用明挖方式，主要地層為第四系全新統(tǒng)洪沖積（Q4pal）低液限粉土夾碎石混合土及卵石混合土。溝渠兩側(cè)邊坡主要以覆蓋層邊坡為主，以碎石土為主，存在溝渠兩側(cè)邊坡穩(wěn)定問(wèn)題。施工中主要做好坡面排水，以確保邊坡穩(wěn)定。樁號(hào)交0+000~1+026段洞底高程為217~292，樁號(hào)0+000～0+290段洞底位于地下水位附近，隧洞施工時(shí)可能存在滲水問(wèn)題，樁號(hào)0+290~1+026洞底位于地下水位以下40~70m，施工中存在涌水問(wèn)題，應(yīng)考慮排水措施。樁號(hào)圍巖分類為III~V類，規(guī)模較大的變形和破壞可能發(fā)生。樁號(hào)0+695～0+720段發(fā)育F24正斷層，延伸長(zhǎng)度約0.7km，地表局部可見斷層破碎帶寬2～5m，洞線段斷層產(chǎn)狀NE30OSE∠60O～80O，走向與洞向近垂直。該段隧洞圍巖巖溶發(fā)育，可能存在巖溶突水、突泥問(wèn)題，宜引起重視。（3）施工支洞1）1#施工支洞洞身樁號(hào)0+096m后洞段位于地下水位以下。樁號(hào)0+170～0+190段發(fā)育F1正斷層，地表可見斷層破碎帶寬度約20m，斷層產(chǎn)狀NE40?50°SE∠60?70°，延伸長(zhǎng)度約1.5km。斷層走向與洞線近正交，傾向隧洞進(jìn)口方向。本段圍巖以Ⅲ類為主，斷層發(fā)育位置為Ⅳ類圍巖，Ⅳ類圍巖洞室不穩(wěn)定，規(guī)模較大的各種變形和坡壞都可能發(fā)生，變形破壞嚴(yán)重，建議采用噴混凝土、系統(tǒng)錨桿加鋼筋網(wǎng)，并澆筑混凝土襯砌處理。施工存在涌水問(wèn)題，應(yīng)考慮排水措施。樁號(hào)0+245～0+278m段發(fā)育F1斷層，延伸長(zhǎng)度約0.8km，斷層破碎帶中巖石強(qiáng)烈破碎，見有高嶺土化、綠泥石化和擦痕。洞身圍巖多為中等透水，施工中存在涌水問(wèn)題，在裂隙和巖溶發(fā)育段涌水量較大，應(yīng)考慮排水措施。2）2#施工支洞2#施工支洞起點(diǎn)為王安公路板澗河橋附近，終點(diǎn)為引水隧洞樁號(hào)S4+660處。該段洞頂上覆圍巖厚度140～180m，隧洞圍巖主要為奧陶系中統(tǒng)下馬家溝組第一巖組（O2x-1）泥質(zhì)白云巖夾竹葉狀灰?guī)r，巖層產(chǎn)狀NE16O～39OSE∠22O～30O。泥質(zhì)飽和單軸抗壓強(qiáng)度為30?40MPa，多屬中硬巖，軟化系數(shù)0.68，巖石有遇水易化的特性。洞身段主要為弱微風(fēng)化中，巖體完整性較好。整個(gè)洞段位于地下水位以下50m。圍巖類別以Ⅲ類為主，建議噴混凝土、系統(tǒng)錨桿加鋼筋網(wǎng)。施工存在涌水問(wèn)題，應(yīng)考慮排水措施。1.3最大涌水量根據(jù)主洞的日最大涌水量以及各支洞控制主洞的長(zhǎng)度，計(jì)算支洞的日最大涌水量見表1.3-1：表1.3-1施工洞日最大涌水量表支洞0#支洞1#施工支洞2#施工支洞交通洞最大涌水量12000150001500020000根據(jù)預(yù)測(cè)隧道最大涌水量大島洋志公式：（式1-1）式中：Q0——隧洞最大涌水量（m3/d）L——洞身通過(guò)含水體長(zhǎng)度（m）q0——洞身通過(guò)含水體的單位長(zhǎng)度最大涌水量（m3/d）計(jì)算支洞通過(guò)含水體單位長(zhǎng)度最大涌水量見表1.3-2：表1.3-2支洞通過(guò)含水體單位長(zhǎng)度最大涌水量表支洞0#支洞1#施工支洞2#施工支洞交通洞最大涌水量Q0（m3/d）12000150001500020000長(zhǎng)度L（m）2485257423211300.79公式單位長(zhǎng)度最大涌水水量q0（m3/d）4.835.836.4615.38備注長(zhǎng)度L詳見表2.1施工布置2.1排水總說(shuō)明引水隧洞全洞段位于推測(cè)地下水位以下，且隧洞圍巖整體穩(wěn)定性較差，涌水量較大，需加強(qiáng)初期支護(hù)，做好排水及地質(zhì)超前預(yù)報(bào)。0#施工支洞排水能力按1.2萬(wàn)m3/天考慮，1#、2#施工支洞排水能力按1.5萬(wàn)m3/天考慮，交通洞排水能力按2.0萬(wàn)m3/天考慮。如何施工排水是本標(biāo)段工程施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)。應(yīng)對(duì)措施：（1）地下水主要補(bǔ)水為大氣降水、水庫(kù)滲水，主要通道為斷層破碎帶和巖溶通道，F(xiàn)1、F2為導(dǎo)水?dāng)鄬?，隨庫(kù)水位升降而升降，來(lái)水量是變化的，在支洞末端設(shè)集水井，集中抽排，為適應(yīng)流量變化布置4臺(tái)水泵，（一臺(tái)備用）支洞末端為Ⅲ類圍巖，可加大開挖斷面，集水井容量大于30方，避免頻繁抽水對(duì)運(yùn)行有利，主排水管易大不宜小。（2）支洞下游工作面是排水的難點(diǎn)，根據(jù)地質(zhì)情況打超前孔探明涌水情況，在涌水段（多為斷層破碎帶）前預(yù)先打好集水井，安好水泵，然后繼續(xù)開挖，避免突發(fā)涌水水淹作業(yè)面。（3）涌水洞段，短進(jìn)尺，邊挖邊完成鋼支撐噴錨支護(hù)，對(duì)該部位全斷面封閉，同時(shí)埋排水管，將水直接引入支洞集水井。（4）支洞上游工作面涌水通過(guò)排水溝（或引水管）回流到支洞集水井，在支洞與主洞相交處主洞下游預(yù)留2m長(zhǎng)巖坎擋水，使上游工作面的水不流到下游工作面影響施工。（5）集水井一般布置在III類圍巖區(qū)，在集水井周圍安裝護(hù)欄，以保證安全。組織公司專家有針對(duì)性的對(duì)本標(biāo)段施工排水進(jìn)行合理的組織設(shè)計(jì)，包括最大排水流量、排水功率、水泵臺(tái)數(shù)、排水管道直徑等。以滿足和確保工程施工排水要求。施工期排水遵循“高引低排”的原則，分別采用“截、堵、導(dǎo)、引、抽、排”等不同的方法，將匯水引出施工支洞。1）成立以項(xiàng)目經(jīng)理為第一責(zé)任人的抽排水領(lǐng)導(dǎo)小組，全面負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)本標(biāo)段抽排水工作，主持編制本標(biāo)段的施工抽排水措施。2）進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況修改完善施工排水方案。3）按正常排水從人員、設(shè)備、物資等著手，合理配備一定數(shù)量的抽水機(jī)、污水泵、以保證洞內(nèi)排水的抽排能力。4）為預(yù)防施工過(guò)程中發(fā)生的突水情況，在滿足正常抽排水能力的情況下，預(yù)備一定數(shù)量的抽排設(shè)備和柴油發(fā)電機(jī)。5）充分利用水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)，配備專業(yè)人員，認(rèn)真分析業(yè)主提供的水情測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)，并結(jié)合該流域的水文氣象歷史資料，預(yù)測(cè)洞內(nèi)涌水特性，為工程搶險(xiǎn)提供可靠的參考數(shù)據(jù)。6）對(duì)涌水、斷層地段的地形地貌和位置、形狀、大小以及其影響范圍作詳細(xì)調(diào)查，弄清其與隧道的位置關(guān)系。調(diào)查斷層的形態(tài)、規(guī)模及其分布位置、高程、延伸方向、與地表水系的水力聯(lián)系情況，評(píng)估其對(duì)隧洞的影響大小。采取斷層處理開挖、斷層回填混凝土塞、超前勘探鉆孔、超前堵水灌漿、強(qiáng)力抽排等措施。主要的預(yù)報(bào)措施有：超前綜合物探和施工過(guò)程中的超前水平探孔。7）對(duì)洞內(nèi)的重大設(shè)備和難以迅速撤退的材料等制定詳細(xì)、周密的撤退方案，包括撤退路線，人員、設(shè)備的組織安排等，并保證道路的暢通，確保所有材料、人員和設(shè)備安全撤退至安全地段。8）在業(yè)主協(xié)調(diào)下，主動(dòng)與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T合作，了解區(qū)域水文氣象的中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)，對(duì)年度渡汛要求和難度做出整體估計(jì)，為防汛早作準(zhǔn)備。優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì)，精心安排施工總進(jìn)度計(jì)劃，確保施工期內(nèi)的抽排水要求。2.2排水區(qū)域劃分根據(jù)施工區(qū)域的排水強(qiáng)度及施工工作面布置，本標(biāo)段排水區(qū)域做以下規(guī)劃：表2.2排水區(qū)域劃分區(qū)域名稱負(fù)責(zé)范圍長(zhǎng)度（m）總長(zhǎng)度(m)總排水量m3/dd備注取水口排水區(qū)引渠段171171/豎井///0#施工支洞排水區(qū)1#引水隧洞S0+0000~S11+80018002485120000#施工支洞6851#施工支洞排水區(qū)1#引水隧洞S1+8800~S33+60018002574150001#施工支洞7742#施工支洞排水區(qū)1#引水隧洞S3+6600~S55+00014002321150002#施工支洞921交通洞排水區(qū)1#交通洞1105.1899（其中明洞洞長(zhǎng)89.688m）1300.7911200002#交通洞175.602泵房1#施工支洞202#無(wú)壓隧洞排水區(qū)2#無(wú)壓隧洞16701670/2.21#引水隧洞排水布置我標(biāo)段1#引水隧洞內(nèi)涌水將分段從施工支洞排出。支洞上游采用順坡排水，支洞下游采用反坡排水。1#引水隧洞內(nèi)排水布置見表2.2表2.31#引水隧洞排水布置樁號(hào)排入支洞支洞位置上下游樁號(hào)長(zhǎng)度（m）排水方法S0+000~SS1+80000#支洞S0+865S0+000~SS0+8655（上游）865順坡排水S0+865~SS1+8000（下游）935反坡排水S1+800~SS3+60001#支洞S3+000S1+800~SS3+0000（上游）1200順坡排水S3+000~SS3+6000（下游）600反坡排水S3+600~SS5+00002#支洞S4+660S3+600~SS4+6600（上游）1060順坡排水S4+660~SS5+0000（上游）340反坡排水2.4施工支洞及交通洞排水布置為了滿足引水隧洞施工，共規(guī)劃3條施工支洞（0#、1#、2#），各施工支洞布置特性見表2.4-1：表2.4-1施工支洞布置特性表支洞編號(hào)長(zhǎng)度(m)平均縱坡(%)斷面形式斷面尺寸（寬×高）(m)支洞用途備注0#6858.52城門洞形4.5×5引水隧洞施工1#7748.51城門洞形4.5×5引水隧洞施工2#9219.22城門洞形4.5×5引水隧洞施工根據(jù)主洞的日最大涌水量以及各支洞控制主洞的長(zhǎng)度，0#支洞最大涌水量為1.2萬(wàn)m3/d，1#、2#施工支洞最大涌水量為1.5萬(wàn)m3/d，交通洞最大涌水量為2萬(wàn)m3/d。由于涌水量較大，本工程擬在各施工支洞開挖大型主集水井，在集水井旁設(shè)立多級(jí)泵站，采用反坡式接力排水的方法，將集水逐級(jí)從下游集水井抽排至上游集水井，以下為各施工支洞及交通洞特性表。表2.4-2施工支洞特性表名稱地形揚(yáng)程管路損失水泵揚(yáng)程額定揚(yáng)程斜坡段長(zhǎng)度管道長(zhǎng)度坡度管道直徑備注(m)（m）（m）（m）（m）（m）（%）（mm）管路損失計(jì)算詳見見3.1：管路水頭頭損失計(jì)算0#支洞58.41.4760756887158.54501#支洞65.92.6069857778308.54502#支洞85.03.01881009259659.24501#交通洞75.05.9181100101811009.0450注：1.管路損失計(jì)算詳見3.1管路水頭損失計(jì)算2.排水干管選用5米一節(jié)鋼管，法蘭連接，最下面一節(jié)接水泵的留四至五個(gè)管口，用閘閥封堵，以備接水泵。2.4施工風(fēng)、水、電施工供風(fēng)、供水、供電布置見表2-4：表2.4施工風(fēng)水電布置編號(hào)布置位置范圍施工供風(fēng)施工供水施工供電備注設(shè)備配置數(shù)量（臺(tái)）管徑/長(zhǎng)度（m）水池大小取水水泵配置變壓器型號(hào)數(shù)量注：1、另外布置2臺(tái)6m3/min柴油移動(dòng)空空壓機(jī)作為臨臨時(shí)工程用風(fēng)風(fēng)。2、另在0#、1#、2#、交通洞處各布置置1臺(tái)200KW的柴油發(fā)電電機(jī)作為備用用電源。1#取水口取水口、引水隧洞洞進(jìn)口、上游圍堰電動(dòng)固定式空壓機(jī)機(jī)：V-22/7220m3/min1臺(tái)1DN150/1000DN100/155050m3用水泵從黃河取水水單級(jí)離心泵：IS80-50--315S11-500//10/0..41臺(tái)2#0#施工支洞進(jìn)口0#施工支洞、引水隧隧洞電動(dòng)固定式空壓機(jī)機(jī)：V-22/7220m3/min2臺(tái)2DN150/3000DN100/2550050m3用水泵從黃河取水水單級(jí)離心泵：IS80-50--315S11-10000/10/00.41臺(tái)3#1#施工支洞進(jìn)口1#施工支洞、引水隧隧洞電動(dòng)固定式空壓機(jī)機(jī)：V-22/7220m3/min2臺(tái)2DN150/3000DN100/2550050m3用水泵從板澗河取取水單級(jí)離心泵：IS80-50--315S11-10000/10/00.41臺(tái)4#2#施工支洞進(jìn)口2#施工支洞、引水隧隧洞電動(dòng)固定式空壓機(jī)機(jī)：V-22/7220m3/min2臺(tái)2DN150/3000DN100/2550050m3用水泵從板澗河取取水單級(jí)離心泵：IS80-50--315S11-10000/10/00.41臺(tái)5#交通洞進(jìn)口交通洞電動(dòng)固定式空壓機(jī)機(jī)：V-22/7220m3/min2臺(tái)2DN150/3000DN100/1000050m3用水泵從板澗河取取水單級(jí)離心泵：IS80-50--315S11-10000/10/00.41臺(tái)6#2#無(wú)壓隧洞進(jìn)口2#無(wú)壓隧洞電動(dòng)固定式空壓機(jī)機(jī)：V-22/7220m3/min2臺(tái)2DN150/3000DN100/1550050m3用水泵從板澗河取取水單級(jí)離心泵：IS80-50--315S11-630//10/0..41臺(tái)施工計(jì)算3.1管路水頭損失計(jì)算（1）管道總水頭損失計(jì)算公式（式3-1）式中：hf——沿程水頭損失hj——局部水頭損失1）沿程水頭損失計(jì)算均勻流沿程水頭損失的基本公式—達(dá)西公式（式3-2）式中：λ——水力摩擦系數(shù)；L——管段長(zhǎng)度（m）；di——管道內(nèi)經(jīng)（m）；V——平均流速（m/s）；g——重力加速度，9.81m/s2本段輸水管道為鋼管，根據(jù)舍維列夫進(jìn)行的鋼管及鑄鐵管的實(shí)驗(yàn)，提出了計(jì)算過(guò)渡區(qū)及阻力平方區(qū)的阻力，（式3-3）將式2-3代入式2-2得：（式3-4）取L=1m，即沿程水頭損失hf為管道單位長(zhǎng)度的水力坡降i，可得（式3-5）注：以上公式中的i值均為水溫為10°C時(shí)的水頭損失，如果水溫不是10°C，i值均應(yīng)乘以修正系數(shù)K1，見表3.1-1表3.1-1水溫修正系數(shù)表水溫°C045101520253040K11.081.051.031.000.960.930.910.890.852）局部水頭損失輸水管的局部水頭損失，可按其沿程水頭損失的5%~10%計(jì)算（局部水頭損失一般可不作詳細(xì)計(jì)算，只進(jìn)行估算。局部水頭損失估算系數(shù)應(yīng)根據(jù)管線上彎頭、三通、附屬設(shè)施等局部損失點(diǎn)的數(shù)量確定，局部損失點(diǎn)多時(shí)取高值）。本標(biāo)段輸水主管管路水頭損失計(jì)算本標(biāo)段輸水主管為DN450鋼管，過(guò)水?dāng)嗝婷娣eA按滿流來(lái)計(jì)算，即；管道輸送流量Q用最大涌水量來(lái)計(jì)算，計(jì)算時(shí)單位換算為m3/s；流速；把v、d代入式3-5得出沿程水頭損失水力坡降i。局部水頭損失按沿程水頭損失的7.5%來(lái)計(jì)算。計(jì)算結(jié)果見表3.1-2：表3.1-2管路水頭損失計(jì)算表管路位置最大涌水量（m33/d）最大涌水量（m33/s）管道過(guò)水?dāng)嗝婷娣e積m2流速m/s管道直徑（m）水力坡降i管長(zhǎng)（m）沿程水頭損失（mm）局部水頭損失（mm）管路總水頭（m）0#支洞120000.1390.1590.8730.450.002715.1.3590.1021.4601#支洞150000.1740.1591.0920.450.0038302.4070.1812.5882#支洞150000.1740.1591.0920.450.0039652.7990.2103.0081#交通洞200000.2310.1591.4550.450.00511005.5000.4135.9133.2排水溝排水量計(jì)算1#引水隧洞與支洞交叉口上游控制段為順坡排水，在隧洞兩側(cè)各布置一道30cm（寬）×40cm（高）排水溝，洞內(nèi)涌水通過(guò)排水溝自流排入交叉口主集水井內(nèi)，由于上游控制段距離較長(zhǎng)，為保證排水溝排水能力達(dá)到要求，現(xiàn)用計(jì)算的方法比較排水溝最大排水量與各控制面最大需排量的大小。（1）排水溝排水能力計(jì)算排水溝排水能力可以先由謝才公式計(jì)算出流速：（式3-6）式中：v——斷面平均流速（m/s）；R——水力半徑J——水力坡度C——謝才系數(shù)（式3-7）A為過(guò)水?dāng)嗝婷娣e，Pw為水流與固體邊界接觸部分的周長(zhǎng)，稱為濕周。本段排水溝尺寸為30cm（寬）×40cm（高），水流最大深度定為30cm，過(guò)水?dāng)嗝婷娣e與濕周如下圖：圖3.2過(guò)水?dāng)嗝媾c濕周可得：A=0.3×0.3=0.09m2Pw=0.3+0.4+0.3=1m水力半徑R=A/Pw=0.09水力坡度J近似等于坡度i=0.0035327謝才系數(shù)可以由曼寧公式求出：（式3-8）式中：n——粗糙系數(shù)或糙率排水溝粗糙系數(shù)n可以在渠道及天然河道的粗糙系數(shù)n值表查得：n=0.025由此可得：==26.78可得：==0.478m/s排水溝最大排水量：=0.478×0.09=0.043m3/s=154.71m3/h2個(gè)排水溝最大排水量為309.43m3/h（2）各施工支洞上游最大需排量計(jì)算由表1.3-2可知：0#施工洞、1#施工洞、2#施工洞單位長(zhǎng)度最大涌水量q0分別為：4.83m3/d、5.83m3/d、6.46m3/d。即為0.2012m3/h、0.2428m3/h、0.2693m3/h。根據(jù)公式1-1，可以算出1#隧洞交叉口上游涌水量。排水溝排水包括涌水及施工用水，施工用水可按20m3/h來(lái)計(jì)算，最大涌水量與施工涌水量之和，再乘以1.2的安全系數(shù)，即為最大需排量。如下表所示：表3.21#隧洞各交叉口上游最大需排量排水區(qū)域單位長(zhǎng)度涌水量qq0（m3/h）長(zhǎng)度L（m）公式最大涌水量（m33/h）施工用水（m3//h）安全系數(shù)最大需排量（m33/h）備注0#施工支洞上游0.2012865170.04201.2228.051#施工支洞上游0.24281200291.36201.2373.632#施工支洞上游0.26931060285.46201.2366.55排水溝最大排水量與各斷面最大需排量比較排水溝最大排水量為309.43m3/h，根據(jù)表3-2：1）0#支洞上游最大需排量為228.05m3/h，排水溝能滿足0#施工支洞排水需要。2）1#支洞上游最大需排量為373.63m3/h，排水溝不能滿足排水需要，加上1#施工支洞上游側(cè)控制面距離較長(zhǎng)，可在其上游合適部位設(shè)置一集水井，配備大流量低揚(yáng)程排水泵，將集水井上游集水泵送至交叉口主集水井內(nèi)。3）2#支洞上游最大需排量為366.55m3/h，排水溝不能滿足排水需要，加上2#施工支洞上游側(cè)控制面距離較長(zhǎng)，可在其上游合適部位設(shè)置一集水井，配備大流量低揚(yáng)程排水泵，將集水井上游集水泵送至交叉口主集水井內(nèi)。4.施工方法4.1抽排水總體體方案4.1.1排水水說(shuō)明本標(biāo)施工期排水為為經(jīng)常性排水水。引水隧洞洞全洞段位于于推測(cè)地下水水位以下，且且隧洞圍巖整整體穩(wěn)定性較較差，涌水量量較大，需加加強(qiáng)初期支護(hù)護(hù)，做好排水水及地質(zhì)超前前預(yù)報(bào)。本工程0#，1##、2#施工支洞控控制的引水干干線1#隧洞主體工工程均位于地地下水位以下下，可能有層層間水，涌水水量較大。2#無(wú)壓隧洞主主體工程均于于地下水位以以上，涌水量量較小。施工豎井井底需設(shè)設(shè)置集水井排排水，圍堰和和取水口引渠渠段施工時(shí)在在基坑低洼處處設(shè)置集水坑坑集中抽排。1#引水隧洞洞身施工工時(shí)采取集中中匯至支洞與與主洞交叉口口的主集水井井，再利用泵泵站通過(guò)支洞洞內(nèi)輸水主管管抽排至支洞洞口附近的污污水處理池，經(jīng)經(jīng)處理后統(tǒng)一一排放。洞內(nèi)兩側(cè)設(shè)置排水水溝，主洞與與支洞尺寸為為30cm（寬）×40cm（高），主主洞排水溝上上部配置排水水溝蓋板。交交通洞內(nèi)排水水溝尺寸為30cm××30cm。排水溝均均連接下游集集水井。引水隧洞內(nèi)布置DDN200鋼制輸水管管，管道布置置在排水溝外外側(cè)底部，與與排水溝外墻墻相接，管道道上方填筑細(xì)細(xì)石渣，石渣渣尺寸不大于于50mm。主洞內(nèi)排排水通過(guò)輸水水管道泵送至至支洞交叉口口主集水井內(nèi)內(nèi)。支洞與交通洞內(nèi)布布置DN450鋼管作為輸輸水主管，管管道布置在集集水井側(cè)排水水溝外側(cè)，管管道采用混凝凝土鎮(zhèn)墩固定定，采用C20混凝土澆筑筑?；炷炼斩章裆?.4m，底寬1.0m，頂部寬度0.6m，長(zhǎng)度為0.8m。鎮(zhèn)墩每15m左右設(shè)置一一個(gè)。4.1.2反坡坡排水施工方方法反坡施工即向洞內(nèi)內(nèi)施工前進(jìn)方方向?yàn)橄缕?，洞洞?nèi)涌水向工工作面匯集，需需要及時(shí)抽排排，以防止施施工掌子面水水積聚過(guò)深，影影響隧道圍巖巖的穩(wěn)定和危危及隧道施工工的機(jī)械設(shè)備備及施工人員員的安全，影影響正常的施施工生產(chǎn)。反坡排水，需采用用機(jī)械排水，設(shè)設(shè)置多級(jí)泵站站接力排水，工工作面積水采采用移動(dòng)式潛潛水泵抽至就就近泵站或臨臨時(shí)集水坑內(nèi)內(nèi)，其余已施施工地段隧道道滲（涌）水水經(jīng)隧道內(nèi)側(cè)側(cè)溝自然匯集集到臨時(shí)集水水坑內(nèi)或泵站站水池內(nèi)，由由固定排水泵泵站將積水經(jīng)經(jīng)排水管路抽抽排至上一級(jí)級(jí)排水泵站內(nèi)內(nèi)，如此由固固定式排水泵泵站接力將洞洞內(nèi)積水抽排排至洞外，經(jīng)經(jīng)污水處理池池處理后排放放。洞內(nèi)反坡排水方式式，根據(jù)坡度度、水量和設(shè)設(shè)備情況布置置管路和排水水泵站，一次次或分段接力力排出洞外。根根據(jù)本隧道的的實(shí)際情況，擬擬在施工中采采用的反坡排排水系統(tǒng)布置置方式有兩種種：（1）集水井接力式反反坡排水對(duì)坡度較大隧道施施工對(duì)排水電電機(jī)揚(yáng)程要求求相對(duì)較高，所所以采用集水水井反坡道排排水方式，在在隧道施工過(guò)過(guò)程中分段開開挖反坡排水水溝，在每一一段的終點(diǎn)開開挖集水坑，設(shè)設(shè)水泵一臺(tái)，把把積水抽至最最后一段反坡坡，最后一個(gè)個(gè)水泵將積水水排除洞外，采采用接力的方方式將水抽至至洞外的污水水沉淀處理池池。如下圖：：`L-集水坑間距iss-線路坡度圖4.1.2-1：：集水坑接力力式反坡排水水方式（2）長(zhǎng)距離管道配合合小集水泵收收集式反坡排排水對(duì)坡度較緩的隧道道反坡道施工工排水，適合合采用較長(zhǎng)距距離開挖固定定式集水坑作作為泵站，用用小集水泵將將開挖面的積積水抽到最近近的集水坑內(nèi)內(nèi)，再用大功功率的泥漿泵泵通過(guò)排水管管道將水排到到洞外。如下下圖：圖1長(zhǎng)距離集水坑排水水示意圖這種方式的優(yōu)點(diǎn)是是所需抽水機(jī)機(jī)較少，需要要開挖的集水水坑較少，排排水泵站較少少，缺點(diǎn)是要要安裝水管較較長(zhǎng)，抽水機(jī)機(jī)需要跟隨坑坑道的掘進(jìn)二二次拆遷前移移。本工程主要采用的的反坡排水方方案本工程1#引水隧隧洞支洞下游游部位、各施施工支洞、交交通洞、2#無(wú)壓隧洞均均采用反坡施施工。1）1#引水隧洞各支洞下下游控制段、2#無(wú)壓隧洞坡坡度較緩采用用長(zhǎng)距離管道道配合小集水水泵收集反坡坡排水，考慮慮隧道反坡施施工較長(zhǎng)以及及涌水量等因因素，1#隧道內(nèi)每300米左右設(shè)置置一座集水井井。集水井容容量設(shè)置為大大容量，洞內(nèi)內(nèi)采取低揚(yáng)程程、大流量潛潛水泵或排污污泵抽排。22#無(wú)壓隧洞坡坡底在地下水水位上，主要要為間隙滲水水排水量較小小，擬在2#隧洞內(nèi)每500米左右設(shè)置置一個(gè)泵站。泵泵站之間采用用DN2000mm排水鋼管長(zhǎng)長(zhǎng)距離輸送，前前方施工掌子子面積水采用用臨時(shí)集水坑坑來(lái)收集積水水，小集水泵泵用DN80mmm消防軟管將將積水收集并并輸送至最近近的較大的集集水泵站內(nèi)，對(duì)對(duì)兩個(gè)固定式式排水泵站之之間積水采用用洞內(nèi)兩側(cè)各各設(shè)置一道排排水溝加橫溝溝自然匯集至至高程較低的的集水泵站內(nèi)內(nèi)，排水溝尺尺寸為30cm**40cm。由最后一一級(jí)排水泵站站傳遞至交叉叉口主集水井井內(nèi)或直接排排出洞外污水水處理池。2）各施工支洞、交交通洞采用集集水坑接力式式排水。施工支洞排水：在在施工支洞與與主洞交叉口口位置設(shè)置一一個(gè)主集水井井，負(fù)責(zé)收集集各施工段主主洞內(nèi)涌水，在在施工支洞內(nèi)內(nèi)布置若干集集水井，兩側(cè)側(cè)布置排水溝溝，集水井側(cè)側(cè)排水溝集水水直接排入下下游集水井，另另外一側(cè)排水水溝集水通過(guò)過(guò)橫溝排入集集水井。集水水井個(gè)數(shù)與尺尺寸以揚(yáng)程和和排水量確定定，各集水井井間設(shè)置主輸輸水管，利用用水泵逐級(jí)抽抽排，最后一一個(gè)水泵抽至至施工支洞外外污水處理池池內(nèi)，經(jīng)處理理后排放。交通洞排水：在11#交通洞與2#交通洞交叉叉口上游側(cè)布布置一個(gè)主集集水井，負(fù)責(zé)責(zé)收集1#交通洞下游游側(cè)、2#交通洞及地地下泵站1#施工支洞內(nèi)內(nèi)排水，在集集水井上游布布置若干主集集水井，交通通洞兩側(cè)布置置排水溝，集集水井側(cè)排水水溝集水直接接排入下游集集水井，另外外一側(cè)排水溝溝集水通過(guò)橫橫溝排入集水水井。集水井井個(gè)數(shù)與尺寸寸以揚(yáng)程和排排水量確定，各各集水井間設(shè)設(shè)置主輸水管管，利用水泵泵逐級(jí)抽排，最最后一個(gè)水泵泵抽至施工支支洞外污水處處理池內(nèi)，經(jīng)經(jīng)處理后排放放。4.1.3順坡坡排水施工方方法（1）順坡施工方法順坡施工即向洞內(nèi)內(nèi)施工前進(jìn)方方向?yàn)樯掀?，洞洞?nèi)涌水自工工作面向下游游匯集，施工工中可在隧洞洞兩個(gè)布置排排水溝。施工工用水及洞內(nèi)內(nèi)涌水通過(guò)排排水溝排入下下游集水井內(nèi)內(nèi)，再用水泵泵抽出洞外。本標(biāo)段順坡施工各施工區(qū)域引水隧隧洞與支洞交交叉口上游為為順坡排水，在在隧洞兩側(cè)各各布置一道30cm（寬）×40cm（高）排水水溝。在交叉叉口部位設(shè)置置一集水主井井，施工中施施工用水與洞洞內(nèi)涌水匯入入排水溝內(nèi)，通通過(guò)自流流入入下游集水井井內(nèi)。集水井井集水通過(guò)泵泵站排出洞外外。如圖所示示：圖4.1.3順坡坡排水示意圖圖1#引水隧洞為圓形斷斷面，引水隧隧洞洞身開挖挖采用全斷面面開挖方法，洞洞內(nèi)出渣時(shí)預(yù)預(yù)留底部部分分石渣，以滿滿足交通運(yùn)輸輸要求為標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。排水溝外外側(cè)與石渣相相接，為保證證排水溝排水水順暢，排水水溝靠近通道道一側(cè)，砌筑筑一層標(biāo)準(zhǔn)磚磚，排水溝過(guò)過(guò)水一側(cè)采用用M20砂漿抹面。由由于引水隧洞洞直徑較小，為為保證施工順順暢，排水溝溝上設(shè)蓋板。斷斷面圖如下：：圖4.1.3排水水溝斷面圖注：1、排水溝布置適用用于1#引水隧洞全全線；2、排水水溝橫溝兩側(cè)側(cè)均為磚墻砌砌筑，砂漿抹抹面。4.2各排水區(qū)施施工方法4.2.1取水水口排水區(qū)排排水方案（1）取水口施工經(jīng)常性性排水1）土方開挖部位排水水措施邊坡開挖前，根據(jù)據(jù)要求在開挖挖輪廓線外坡坡頂結(jié)合永久久排水系統(tǒng)設(shè)設(shè)置截（排）水水溝，防止雨雨水對(duì)開挖邊邊坡的影響。隨著邊坡的形成，在在坡腳挖排水水溝，并將邊邊坡上滲水引引流到排水溝溝及施工區(qū)外外。遇到邊坡坡上較大地下下滲流時(shí)，按按監(jiān)理人指示示采取有效的的疏導(dǎo)和保護(hù)護(hù)措施。修建并及時(shí)維護(hù)排排水設(shè)施，坡坡頂設(shè)截洪溝溝，坡腳設(shè)排排水溝及集水水井，并配備備充足排水設(shè)設(shè)備，保持工工地良好的排排水狀態(tài)，確確保邊坡不受受雨水、地下下滲水沖刷破破壞，建（構(gòu)構(gòu)）筑物基礎(chǔ)礎(chǔ)及其他設(shè)施施不受雨水影影響，防止水水土流失。引水渠段擬采用22臺(tái)IS1000-80-1160型水泵（揚(yáng)揚(yáng)程32m，流量100m3/h，功率15KW）排水，實(shí)際際施工過(guò)程中中根據(jù)水量變變化進(jìn)行適當(dāng)當(dāng)調(diào)整。豎井施工排水?dāng)M采采用2臺(tái)100D116×4型水泵（揚(yáng)揚(yáng)程68m，流量54m3/h，功率15KW）排水，實(shí)際際施工過(guò)程中中根據(jù)水量變變化進(jìn)行適當(dāng)當(dāng)調(diào)整。（2）圍堰施工初期排水水及經(jīng)常性排排水1）圍堰擬配置1臺(tái)臺(tái)IS1000-65-2200型離心泵（揚(yáng)揚(yáng)程44m，流量93.5m3/h，功率18.5kkw）抽水，同同時(shí)準(zhǔn)備若干干潛水泵輔助助排水。初期期排水為圍堰堰閉氣后，基基坑內(nèi)殘存的的積水。在基基坑水位抽排排下降過(guò)程中中，要密切注注意圍堰的邊邊坡穩(wěn)定和滲滲漏情況，一一旦發(fā)現(xiàn)危及及圍堰安全的的問(wèn)題，應(yīng)立立即停止排水水或降低水位位下降速度，并并對(duì)圍堰進(jìn)行行處理。2）經(jīng)常性排水主要要排除基坑施施工過(guò)程中從從圍堰、地基基滲透進(jìn)入基基坑的滲水、施施工生產(chǎn)廢水水或降雨積水水等。3）取水口排水區(qū)機(jī)機(jī)械設(shè)備配置置表表4.2.1取水水口排水區(qū)機(jī)機(jī)械設(shè)備配置置序號(hào)設(shè)備型號(hào)單位數(shù)量額定功率（KW）1IS100-800-160水泵H=32mQ==100m3/hP=15KKW臺(tái)2302100D16×44水泵H=68mQ==54m3/hP=15KKW臺(tái)2303IS100-655-200離心水泵H=44mQ==93.5mm3/hP=118.5KWW臺(tái)118.5總計(jì)臺(tái)578.54排水管道DN100消防軟軟管m2005排水管道DN80消防軟管管m1006排水管道DN65消防軟管管m1004.2.200#施工支洞排排水區(qū)施工方方法1）1#隧洞S0+000~SS0+8655排水施工本段位于0#施工工支洞上游，排排水采用順坡坡排水方法。隧洞兩側(cè)側(cè)各布置一道道30cm××40cm排水溝，支洞洞上游工作面面涌水通過(guò)排排水溝回流到到支洞集水井井，在支洞與與主洞相交處處主洞下游預(yù)預(yù)留2m長(zhǎng)巖坎擋水水，使上游工工作面的水不不流到下游工工作面影響施施工。本段樁號(hào)S0+4402~S00+420正發(fā)育F1斷層，為導(dǎo)水水?dāng)鄬樱S庫(kù)庫(kù)水位升降而而升降，來(lái)水水量是變化的的。在涌水段段（多為斷層層破碎帶）前前預(yù)先打好集集水井，安好好水泵，然后后繼續(xù)開挖，避避免突發(fā)涌水水水淹作業(yè)面面。集水井編編號(hào)為0-5，布置在樁號(hào)S0+4440右側(cè)，為了了應(yīng)付突發(fā)情情況，集水井井大小為25m3，尺寸為圓圓形，直徑4米，深2米。設(shè)置2臺(tái)150WLL360-66.4-111水泵（H=6.44m，Q=3600m3/hP=11KKW）1工1備。輸送管管選用DN200鋼管，鋼管布布置右側(cè)排水水溝磚砌墻外外沿底部，上上面覆蓋細(xì)渣渣，細(xì)渣直徑徑不大于50mm。集水井集集水泵送至支支洞交叉口處處主集水井內(nèi)內(nèi)，主集水井井編號(hào)0-4，布置在交交叉口上游右右側(cè)。規(guī)格為為直徑5米，深2米，大小為39m3。配置3臺(tái)14SAPP-10JAA水泵（H=227m，Q=6000m3/hP=75KKW），1工1備1檢修。主洞內(nèi)排水溝高于于洞底，掌子子面施工用水水及洞底滲水水無(wú)法排入排排水溝，施工工時(shí)在掌子面面后方布置臨臨時(shí)集水坑，用用小型污水泵泵抽至排水溝溝內(nèi)，水泵選選用WQ（Ⅱ）25-7--1.5排污泵2臺(tái)（H=7m，Q=25mm3/h，P=1.55KW），抽水管管選用DN80消防防軟管。2）1#隧洞S0+865~SS1+8000排水本段排水采用長(zhǎng)距距離管道配合合小集水泵收收集式反坡排排水，共設(shè)置置4各集水井，集集水井配備大大流量低揚(yáng)程程水泵，通過(guò)過(guò)DN200輸水主管接接力輸送至交交叉口0-4主集水井內(nèi)內(nèi)。主集水井井間隧洞兩側(cè)側(cè)布置有兩道道30×40排水溝。本段段樁號(hào)S1+4885~S1++515發(fā)育F2斷層，為導(dǎo)水水?dāng)鄬樱克孔兓^大大，在涌水段段（多為斷層層破碎帶）前前預(yù)先打好集集水井，安好好水泵，然后后繼續(xù)開挖，避避免突發(fā)涌水水水淹作業(yè)面面。集水井布布置在樁號(hào)S1+4770右側(cè)，為了了應(yīng)付突發(fā)情情況，集水井井大小為25m3，尺寸為圓圓形，直徑4米，深2米。配置2臺(tái)150WLL360-66.4-111水泵（H=6.44m，Q=3600m3/hP=11KKW）1工1備。掌子面設(shè)設(shè)臨時(shí)集水坑坑，用小型污污水泵抽至排排水溝內(nèi)，水水泵選用WQ（Ⅱ）25-7--1.5排污泵2臺(tái)（H=7m，Q=25mm3/h，P=1.55KW），抽水管管選用DN80消防防軟管。本段段集水井信息息詳見下表：：表4.2.2-1S0+8665~S1++800集水井配置置表集水井編號(hào)集水井位置尺寸水泵配置規(guī)格數(shù)量0-6S1+150（右右側(cè)）直徑4米深2米IS200-1550-3155H=32m，Q==400m33/hP==55KW20-7S1+470（右右側(cè)）直徑4米深2米150WL3600-6.4--11H=6.4m，QQ=360mm3/hPP=11KWW20-8S1+650（右右側(cè)）直徑4米深2米150WL3600-6.4--11H=6.4m，QQ=360mm3/hPP=11KWW20-9S1+800（右右側(cè)）直徑3米深2米100WL-1220-8-55.5H=8m，Q=1120m3//hP=55.5KW23）0#施工支洞排水0#施工支洞采用集水水井接力式反反坡排水，設(shè)設(shè)置2個(gè)主集水井井進(jìn)行接力式式排水，由于于本段Z0++149~ZZ0+1844正發(fā)育F1斷層，在涌水水段前另外布布置一個(gè)集水水井，集水井井編號(hào)為0-1，集水井直直徑4m，深2m，集水井內(nèi)內(nèi)集水排入主主輸水管，然然后繼續(xù)開挖挖，避免突發(fā)發(fā)涌水水淹作作業(yè)面。本支洞內(nèi)采用DN450鋼管作為主主輸水管，支支洞兩側(cè)設(shè)置置排水溝，排排水溝連接下下游集水井，排水溝為敞口，輸水管布置在支洞左側(cè)排水溝旁，排水鋼管沿程設(shè)置混凝土鎮(zhèn)墩，采用C20混凝土澆筑?；炷炼章裆?.4m，底寬1.0m，頂部寬度0.6m，長(zhǎng)度為0.8m。沿程每15m設(shè)置一個(gè)。本段集水井信息詳詳見下表：表4.2.2-220#施工支洞集集水井配置表表集水井編號(hào)集水井位置尺寸水泵配置規(guī)格數(shù)量0-1Z0+135（左左側(cè)）直徑4米深2米IS200-1550-3155H=32m，Q==400m33/hP==55KW20-2Z0+225（左左側(cè)）直徑5米深2米14SAP-100JAH=25m，Q==720m3//hP=775KW20-3Z0+425（左左側(cè)）直徑5米深2米14SAP-100JAH=25m，Q==720m3//hP=775KW21）集水井0-2管管路損失計(jì)算算：由式3-5：計(jì)算時(shí)，水泵流量量以兩臺(tái)泵同同時(shí)工作最大大輸水量計(jì)算算。=2.515m/ssdi=0.455代入公式3-5得得：i=0.00144沿程水損=2566×0.01144=3..7m總水頭損失：=44.0m0-2地形揚(yáng)程為為19m，總揚(yáng)程23m，水泵額定定揚(yáng)程25m，符合要求求。集水井0-3管路路損失計(jì)算同上：集水井0-3管路路損失為hw=3.1mm0-3地形揚(yáng)程為為19.6m，總揚(yáng)程22.7m，水泵額定定揚(yáng)程25m，符合要求求。（4）0#施工支洞排水區(qū)機(jī)機(jī)械設(shè)備配置置表4.2.2-30#施工支洞排排水區(qū)機(jī)械設(shè)設(shè)備及工程量量表序號(hào)設(shè)備型號(hào)單位數(shù)量額定功率（KW）備注1WQ25-7-11.5污水泵H=7m，Q==25m3/h，P=1.55KW臺(tái)462100WL-1220-8-55.5H=8m，Q=1120m3//hP=55.5KW臺(tái)2113150WL3600-6.4--11水泵H=6.4m，QQ=360mm3/hPP=11KWW臺(tái)6664IS200-1550-3155水泵H=32m，Q==400m33/hP==55KW臺(tái)4220514SAP-100JA水泵H=27m，Q==600m33/hP==75KW臺(tái)3225614SAP-100JAH=25m，Q==720m33/hP==75KW臺(tái)43007JY/WQ2000-10-115潛水泵H=10mQQ=200mm3/hPP=15KWW臺(tái)230總計(jì)臺(tái)258588排水管道DN450鋼管m7159排水管道DN200鋼管m130010排水管道DN150鋼管m5011排水管道DN100鋼管m5012排水管道DN80消防軟管管m40013污水處理池m39014排水溝、集水井開開挖m388015排水溝磚墻m318016混凝土墩C20混凝土個(gè)5017排水溝蓋板40cm寬m370018集水井臨邊防護(hù)欄欄桿高1.2m、間距00.2mm1284.2.311#施工支洞排排水區(qū)施工方方法（1）1#引水隧洞S1+8800~S33+000段施工段本段位于1#施工工支洞上游，排排水采用順坡坡排水方案。隧隧洞兩側(cè)各布布置一道30cm××40cm排水溝，支洞洞上游工作面面涌水通過(guò)排排水溝回流到到支洞集水井井，在支洞與與主洞相交處處主洞下游預(yù)預(yù)留2m長(zhǎng)巖坎擋水水，使上游工工作面的水不不流到下游工工作面影響施施工。本段樁號(hào)S2+5540~S22+580發(fā)育F2-1斷層，在斷斷層施工前預(yù)預(yù)先打好集水水井，安好水水泵，然后繼繼續(xù)開挖，避避免突發(fā)涌水水水淹作業(yè)面面。集水井編編號(hào)1-4，設(shè)置樁號(hào)S2+6000右側(cè)，此段段圍巖為IV類圍巖，圍圍巖不穩(wěn)定，所所以集水井不不宜過(guò)大，擬擬設(shè)置為直徑徑3m，深2m。集水井位位置及大小可可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施施工情況進(jìn)行行調(diào)整。（2）1#引水隧洞S3+0000~S3++600段采用長(zhǎng)距離離管道配合小小集水泵收集集式反坡排水水，共設(shè)置22個(gè)集水井。（3）1#施工支洞采用集水水井接力式反反坡排水，設(shè)設(shè)置2個(gè)主集水井井進(jìn)行接力式式排水，集水井配置詳見表表4.2.33-1表4.2.3-11#施工支洞排排水區(qū)集水井井配置表集水井編號(hào)集水井位置尺寸水泵配置規(guī)格數(shù)量1-1Z0+220左側(cè)側(cè)直徑5米深2米16SAP-9JJBH=32m，Q==900m33/hP==132KWW21-2Z0+550左側(cè)側(cè)直徑5米深2米16SAP-9JJBH=32m，Q==900m33/hP==132KWW21-3S3+000（右右側(cè)）直徑5米深2米16SAP-9JJBH=33m，Q==800m33/hP==132KWW21-4S2+600（右側(cè)）直徑3米深2米150WL3600-6.4--11H=6.4m，QQ=360mm3/hPP=11KWW21-5S2+200（右右側(cè)）直徑3米深2米150WL3600-6.4--11H=6.4m，QQ=360mm3/hPP=11KWW21-6S3+300（右側(cè)）直徑4米深2米IS200-1550-3155水泵H=32m，Q==400m33/hP==55KW21-7S3+600（右右側(cè)）直徑3米深2米IS200-1550-3155水泵H=32m，Q==400m33/hP==55KW24）1#施工支洞排水區(qū)機(jī)機(jī)械設(shè)備配置置表4.2.3-21#施工支洞排排水區(qū)機(jī)械設(shè)設(shè)備及工程量量表序號(hào)設(shè)備型號(hào)單位數(shù)量額定功率（KW）備注1WQ25-7-11.5污水泵H=7m，Q==25m3/h，P=1.55KW臺(tái)462150WL3600-6.4--11水泵H=6.4m，QQ=360mm3/hPP=11KWW臺(tái)4443IS200-1550-3155水泵H=32m，Q==400m33/hP==55KW臺(tái)4220416SAP-9JB水泵H=33m，Q==800m33/hP==132KWW臺(tái)2264516SAP-9JB水泵H=32m，Q==900m3//hP=1132KW臺(tái)45286JY/WQ2000-10-115潛水泵H=10mQQ=200mm3/hPP=15KWW臺(tái)230總計(jì)臺(tái)2010927排水管道DN450鋼管m8308排水管道DN200鋼管m14809排水管道DN150鋼管m5010排水管道DN100鋼管m5011排水管道DN80消防軟管管m40012污水處理池m39013排水溝、集水井開開挖m381014排水溝磚墻m318015混凝土墩C20混凝土個(gè)5616排水溝蓋板40cm寬m370017集水井臨邊防護(hù)欄欄桿高1.2m、間距00.2mm924.2.422#施工支洞排排水區(qū)施工方方法（1）2#引水隧洞S3+6600~S5++0000段施工段本段樁號(hào)S4+5540~S44+582發(fā)育F3斷層，在斷斷層施工前預(yù)預(yù)先打好集水水井，安好水水泵，然后繼繼續(xù)開挖，避避免突發(fā)涌水水水淹作業(yè)面面。F3斷層距離2#施工洞交叉叉口較近，加加上此段圍巖巖IV類圍巖，圍圍巖不穩(wěn)定，所以此段開挖前可在合適位置設(shè)置一個(gè)臨時(shí)集水坑，并配置1臺(tái)JY/WQ200-10-15潛水泵，（H=10mQ=200m3/hP=15KW），通過(guò)消防軟管將集水抽至交叉口主集水井內(nèi)。樁號(hào)S4+660為22#施工支洞與與主洞交叉口口位置，此位位置圍巖為IV類圍巖，集集水井不宜布布置過(guò)大，可可在交叉口下下游另開挖一一個(gè)集水井。集集水井內(nèi)集水水直接排入支支洞主集水井井內(nèi)。集水井井編號(hào)2-6，規(guī)格為直直徑4m，深2m。配置兩臺(tái)臺(tái)IS2000-150--315水泵（H=32m，Q=4000m3/hP=55KKW），輸水管道道采用DN200鋼管，管道道布置在支洞洞左側(cè)排水溝溝外側(cè)，過(guò)支支洞時(shí)采用地地下埋管的方方式通過(guò)。集水井配置詳見表表4.2.44-1表4.2.4-12#施工支洞排排水區(qū)集水井井配置表集水井編號(hào)集水井位置尺寸水泵配置規(guī)格數(shù)量2-1Z0+240（右右側(cè)）直徑5米深2米16SAP-9JJBH=32m，Q==900m33/hP==132KWW22-2Z0+460（右右側(cè)）直徑5米深2米16SAP-9JJBH=32m，Q==900m33/hP==132KWW22-3Z0+680（右右側(cè)）直徑5米深2米16SAP-9JJBH=33m，Q==800m33/hP==132KWW22-4S4+650（左左側(cè)）直徑4米深2米14SAP-100JAH=27m，Q==600m33/hP==75KW22-5S4+100（左左側(cè)）直徑4米深2米150WL3600-6.4--11H=6.4m，QQ=360mm3/hPP=11KWW22-6S4+670（左左側(cè)）直徑4米深2米IS200-1550-3155H=32m，Q==400m33/hP==55KW22-7S5+000（右側(cè)）直徑3米深2米IS200-1550-3155水泵H=32m，Q==400m33/hP==55KW23）2#施工支洞排水區(qū)機(jī)機(jī)械設(shè)備配置置表4.2.4-22#施工支洞排排水區(qū)機(jī)械設(shè)設(shè)備及工程量量表序號(hào)設(shè)備型號(hào)單位數(shù)量額定功率（KW）備注1WQ25-7-11.5污水泵H=7m，Q==25m3/h，P=1.55KW臺(tái)462150WL3600-6.4--11水泵H=6.4m，QQ=360mm3/hPP=11KWW臺(tái)2223IS200-1550-3155水泵H=32m，Q==400m33/hP==55KW臺(tái)422014SAP-10JAA水泵H=27m，Q==600m33/hP==75KW臺(tái)2150416SAP-9JB水泵H=33m，Q==800m33/hP==132KWW臺(tái)2264516SAP-9JB水泵H=32m，Q==900m3//hP=1132KW臺(tái)45286JY/WQ2000-10-115潛水泵H=10mQQ=200mm3/hPP=15KWW臺(tái)345總計(jì)臺(tái)2112357排水管道DN450鋼管m9658排水管道DN200鋼管m12009排水管道DN150鋼管m5010排水管道DN100鋼管m5011排水管道DN80消防軟管管m40012污水處理池m39013排水溝、集水井開開挖m367014排水溝磚墻m311615混凝土墩C20混凝土個(gè)6516排水溝蓋板40cm寬m283017集水井臨邊防護(hù)欄欄桿高1.2m、間距00.2mm1004.2.5交交通洞排水區(qū)區(qū)施工方法（1）交通洞排水采用用反坡式排水水方法，由于于交通洞斷面面大，總涌水水量大，而且且IV、V類圍巖較多多，地質(zhì)條件件較差，多出出不宜設(shè)置大大容量集水井井。所以交通通洞兩側(cè)均設(shè)設(shè)置集水井，左左側(cè)集水井負(fù)負(fù)責(zé)1#交通洞左側(cè)側(cè)排水，右側(cè)側(cè)交通洞負(fù)責(zé)責(zé)1#交通洞、2#交通洞及泵泵站1#施工洞排水水。交通洞樁號(hào)交0++675~交0+720處發(fā)育F24斷層，為保保證施工，為為斷層段前預(yù)先打好好集水井，安安好水泵，然然后繼續(xù)開挖挖，避免突發(fā)發(fā)涌水水淹作作業(yè)面。集水水井編號(hào)設(shè)置在樁號(hào)0+6620右側(cè)，直徑4m，深2m。此集水井井可以作為接接力主集水井井。交通洞排水區(qū)集水水井配置詳見見表4.25--1表4.2.5-1交通洞排水水區(qū)集水井配配置表集水井編號(hào)集水井位置尺寸水泵配置規(guī)格數(shù)量交-1交0+220右側(cè)直徑4m，深2m14SAP-100JAH=25m，Q==720m33/hP==75KW2交-2交0+255左側(cè)直徑4m，深2m14SAP-100JAH=25m，Q==720m33/hP==75KW2交-3交0+450右側(cè)直徑4m，深2m14SAP-100JAH=25m，Q==720m33/hP==75KW2交-4交0+530左側(cè)直徑4m，深2m14SAP-100JAH=27m，Q==600m33/hP==75KW2交-5交0+620右側(cè)直徑4m，深2m14SAP-100JAH=27m，Q==600m33/hP==75KW2交-6交0+860右側(cè)直徑4m，深2m14SAP-100JAH=27m，Q==600m33/hP==75KW2交-7交0+780左側(cè)直徑3m，深2mIS200-1550-3155H=32m，Q==400m33/hP==55KW2交-8交1+015.5009右側(cè)直徑3m，深2m150WL1900-18-118.5H=18m，Q==190m33/hP==18.5KKW2交-9交1+015.5009左側(cè)直徑3m，深2m150WL1900-18-118.5H=18m，Q==190m33/hP==18.5KKW2交-10交支0+175.6002直徑3m，深2m150WL1900-18-118.5H=18m，Q==190m33/hP==18.5KKW2交-11地下泵站1號(hào)施工工洞Z0+0220直徑3m，深2m150WL1900-18-118.5H=18m，Q==190m33/hP==18.5KKW2注：1、集水井交-1~~交-7采用DN450鋼管輸水，集集水井交-8~交-11采用DN200鋼管輸水。2、集水水井接力排入入同側(cè)集水井井內(nèi)，分別有有兩側(cè)最上游游集水井排入入污水處理池池。交通洞排水區(qū)機(jī)械械設(shè)備配置表4.2.5-2交通洞排水水區(qū)機(jī)械設(shè)備備及工程量表表序號(hào)設(shè)備型號(hào)單位數(shù)量額定功率（KW）備注1WQ25-7-11.5污水泵H=7m，Q==25m3/h，P=1.55KW臺(tái)462150WL1900-18-118.5水泵泵H=18m，Q==190m33/hP==18.5KKW臺(tái)81483IS200-1550-3155水泵H=32m，Q==400m33/hP==55KW臺(tái)2110414SAP-100JA水泵H=27m，Q==600m33/hP==75KW臺(tái)6450514SAP-100JA水泵H=25m，Q==720m33/hP==75KW臺(tái)64506JY/WQ2000-10-115潛水泵H=10mQQ=200mm3/hPP=15KWW臺(tái)230總計(jì)臺(tái)2811947排水管道DN450鋼管m19008排水管道DN200鋼管m6009排水管道DN150鋼管m5010排水管道DN100鋼管m5011排水管道DN80消防軟管管m40012污水處理池m39013集水井開挖m322114混凝土墩C20混凝土個(gè)16715集水井臨邊防護(hù)欄欄桿高1.2m、間距00.2mm1304.2.622#無(wú)壓隧洞排排水區(qū)施工方方法施工排水主要為施施工用水及滲滲水，采用1臺(tái)IS1000-80-1160型水泵（揚(yáng)揚(yáng)程32m，流量100m3/h，功率15KW）排水，可滿滿足施工要求求。管道為DN80消防軟管，需需要1620m。4.3地下水水處理方案本工程地下水處理理采取突發(fā)事事前預(yù)防為主主，事后有應(yīng)應(yīng)對(duì)措施的指指導(dǎo)思想。本本工程1#引水隧洞位于于地下水位線線以下，而地地下滲水計(jì)算算極其復(fù)雜，通通過(guò)以往工程程地下水處理理施工經(jīng)驗(yàn)，特特對(duì)引水隧洞洞富水帶地下下水處理，地地下水的超前前處理，集中中涌水的封堵堵處理，滲滴滴水型和線狀狀滲水的處理理，地下水的的控制與排除除等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)及應(yīng)急處理理措施。4.3.1地地下水處理（1）富水帶地下水的的處理根據(jù)開挖工作面上上超前勘探孔孔的揭露資料料，探明地下下水的活動(dòng)規(guī)規(guī)律，測(cè)定涌涌水量、壓力力，防止突然然涌水。同時(shí)時(shí)根據(jù)開挖掘掘露出的涌水水量情況，對(duì)對(duì)圍巖進(jìn)行灌灌漿，降低其其滲透性或形形成帷幕阻水水，截?cái)嘌a(bǔ)給給水源；對(duì)穩(wěn)穩(wěn)定流量較大大的涌水點(diǎn)和和暗河采用側(cè)側(cè)導(dǎo)洞或平行行支洞排除地地下水，設(shè)帶帶鋼閘閥堵頭頭等處理。對(duì)對(duì)于地下水豐豐富，但水壓壓力低，大面面積滲流段采采取高壓灌漿漿處理。（2）地下水的超前處處理隧洞開挖過(guò)程中，根根據(jù)超前地質(zhì)質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)果，對(duì)對(duì)有可能對(duì)施施工人員、設(shè)設(shè)備安全造成成較大威脅及及對(duì)工期造成成較大影響的的掌子面前方方的地下水進(jìn)進(jìn)行超前處理理。如遇開挖挖工作面前方方有高承壓水水，且通過(guò)排排水不能解決決該地下水對(duì)對(duì)人員、設(shè)備備、工程的威威脅時(shí)，應(yīng)采采用超前灌漿漿進(jìn)行處理。超超前處理后達(dá)達(dá)到洞室穩(wěn)定定，滿足開挖挖要求，能夠夠保證安全的的前提下才能能掘進(jìn)通過(guò)進(jìn)行中長(zhǎng)距離，超前地質(zhì)預(yù)報(bào)進(jìn)行中長(zhǎng)距離，超前地質(zhì)預(yù)報(bào)大涌水、富水帶掘進(jìn)，并進(jìn)行超前探孔預(yù)測(cè)地下水壓力儲(chǔ)量、排放是否影響圍巖穩(wěn)定超前注漿封堵無(wú)有前方地下水情況判別滲滴水型和線狀滲水匯集排出，擇機(jī)封堵控制排放，擇機(jī)封堵地下水處理工作方方案流程（3）集中涌水的封堵堵處理對(duì)于開挖揭露出來(lái)來(lái)的高壓大流流量集中涌水水，結(jié)合施工工過(guò)程中的實(shí)實(shí)際情況，對(duì)對(duì)地下水進(jìn)行行適當(dāng)處理，在在保證安全的的前提下。通通過(guò)后要盡快快實(shí)施封堵處處理前期工作作(如涌水洞段段的圍巖加固固、大流量涌涌水的集中引引排等)，使高壓大大流量地下涌涌水達(dá)到可控控狀態(tài)。同時(shí)時(shí)應(yīng)編制大流流量集中涌水水詳細(xì)的引排排、堵水方案案和施工安全全措施、地下下水處理進(jìn)度度計(jì)劃安排等等施工措施計(jì)計(jì)劃，在地下下水處理實(shí)施施前報(bào)監(jiān)理人人審批。根據(jù)據(jù)施工進(jìn)度計(jì)計(jì)劃和工程實(shí)實(shí)際需要，選選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)時(shí)機(jī)對(duì)高壓大大流量地下涌涌水進(jìn)行封堵堵處理。（4）滲滴水型和線狀狀滲水的處理理對(duì)于滲滴水型和線線狀滲水，在在引水隧洞主主洞段開挖后后，混凝土襯襯砌前進(jìn)行有有效的封堵。因因這種滲水壓壓力不大，可可選擇適當(dāng)?shù)牡臅r(shí)機(jī)對(duì)該類類型的地下水水進(jìn)行注漿處處理，確保主主洞段開挖、支支護(hù)工作的正正常進(jìn)行。（5）突發(fā)性涌水時(shí)地地下水的處理理因?qū)Φ叵滤植紶顮顩r探明不夠夠，在開挖過(guò)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生生突發(fā)性地下下涌水，這種種涌水常有兩兩種狀況：一一是突發(fā)性涌涌水一段時(shí)間間后，水量衰衰減，很快接接近于零。這這種情況，等等地下水衰減減到能夠施工工時(shí)，再進(jìn)行行錨、噴支護(hù)護(hù)，繼續(xù)開挖挖；二是突發(fā)發(fā)性涌水后，水水量衰減十分分緩慢，甚至至成為穩(wěn)定流流。遇到這種種情況要讓穩(wěn)穩(wěn)定流集中在在容易控制的的地方流出，如如用大口徑鉆鉆機(jī)鉆孔引水水或打旁洞探探明含水層后后增加排水管管引流，這樣樣使難以控制制的掌子面的的水壓力下降降；或用混凝凝土填筑堵墻墻，埋入鋼管管引流，待混混凝土達(dá)到一一定強(qiáng)度后，再再將引流鋼管管強(qiáng)行堵塞，進(jìn)進(jìn)行高壓灌漿漿。（6）地下水的控制與與排除在開挖施工中，如如遇突（涌）水水，水流根本本無(wú)法自流排排出洞外，根根據(jù)涌水量的的情況，一是是設(shè)置臨時(shí)圍圍堰，配備足足夠的排水泵泵和人員進(jìn)行行抽排；二是是提前做好應(yīng)應(yīng)急搶險(xiǎn)設(shè)施施的配備。以上具體處理措施施詳見《洞內(nèi)內(nèi)排水?dāng)嗝鎴D圖》、《洞內(nèi)內(nèi)集水井?dāng)U洞洞結(jié)構(gòu)圖1~33》、《洞內(nèi)地下水處處理方法示意意圖1~3》。4.4施工區(qū)區(qū)排水方案現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)生活區(qū)建建設(shè)初期，認(rèn)認(rèn)真調(diào)查周邊邊坡溝水文情情況，在盡量量避開溝水和和山洪波及的的地帶前提下下，選擇合適適地方修建施施工臨時(shí)設(shè)施施和加工廠，修修建邊坡截水水溝，修建排排水溝等前期期引排設(shè)施；；同時(shí)準(zhǔn)備粘粘土麻袋和水水泵以備