某隧道排水專項施工方案

新建蒙西至華中地區(qū)鐵路煤運通道土建工程MHTJ-15標隧道排水施工方案編制：審核：審批：中鐵五局集團有限公司蒙華鐵路MHTJ-15標段項目經(jīng)理部2016年4月隧道排水施工方案1、設(shè)計依據(jù)（1）隧道施工設(shè)計圖紙；（2）《鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標準》等技術(shù)規(guī)范；（3）隧道水文地質(zhì)資料；（4）鐵路雙線隧道類似工程的相關(guān)施工圖；（5）已審批的實施性施工組織設(shè)計。2、工程概況順坡施工隧道：①石家隧道河南省三門峽市盧氏縣橫澗鄉(xiāng)石家村附近，隧道穿越區(qū)地層主要為泥質(zhì)粉砂巖及白云巖，隧道進口里程為DK756+236，出口里程為DK757+012，隧道全長776m，雙線單洞，隧道最大埋深約80m，隧道設(shè)單面上坡，坡度為5.2‰；②白土坡隧道位于河南省三門峽市盧氏縣橫澗鄉(xiāng)火石坡村，隧道穿越區(qū)地層主要為泥質(zhì)粉砂巖，局部夾砂質(zhì)泥巖及泥巖，隧道進口里程為DK758+340，出口里程為KD759+849，隧道全長1509m，單洞雙線，隧道最大埋深約156m，隧道設(shè)單面上坡，進口DK758+340～DK758+900段560m為5.1‰的上坡，DK758+900～DK759+849段949m為5.4‰的上坡。反坡施工隧道：①文山寨隧道位于河南省三門峽市盧氏縣，隧道穿越區(qū)地層較復雜，主要為泥質(zhì)粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖、砂礫巖、巖屑砂巖，隧道進口里程為DK750+670，出口里程為DK751+167，隧道全長497m，雙線單洞，隧道最大埋深約87m，隧道設(shè)單面上坡加水平段，DK750+670～DK751+000段330m為5.39‰的上坡，其余為平坡段167m；②孟家坡隧道位于河南省三門峽市盧氏縣橫澗鄉(xiāng)境內(nèi)，隧道穿越區(qū)地水量總體較小，隧道單位長度最大涌水量為0.13m3/d.m，對隧道圍巖的富水程度進行評價，為弱富水區(qū)。白土坡隧道地表水欠發(fā)育，地下水主要為孔潛隙水，根據(jù)降雨入滲法預測隧道單位長度最大涌水量為0.31m3/d.m，隧道正常涌水量為300m3/d，最大涌水量為469m3/d，屬弱富水區(qū)。3、施工排水方案3.1、總體施工方案隧道施工排水份順坡排水和反坡排水，根據(jù)現(xiàn)場施工情況，石家隧道和白土坡隧道為順坡排水，文山寨隧道、孟家坡隧道和張家?guī)X隧道為反坡排水，所有隧道均屬于弱富水區(qū)或貧水區(qū)。隧道施工排水可利用排水側(cè)溝自然排水，開挖面至仰拱面間采用機械排水；反坡排水采用分段抽排方式進行排水，施工過程中利用兩側(cè)排水溝，根據(jù)水量大小每隔一段距離設(shè)置集水坑，利用抽水機抽排至主排水管內(nèi)，集水坑可采用用鋼板焊接成水箱深，水箱大小可根據(jù)每個緩坡帶的出水量進行制作。具體排水示意見下圖。3.2、順坡排水石家隧道和白土坡隧道為順坡排水，隧道施工順坡排水可利用排水側(cè)溝自然排水，開挖面至仰拱面間采用機械排水。具體排水示意見下圖。順坡排水3.3、反坡排水文山寨隧道、孟家坡隧道和張家?guī)X隧道為反坡排水，因隧道坡度較緩，對坡度較緩的隧道反坡道施工排水，適合采用較長距離固定式集水坑作為泵站，用小集水泵將開挖面的積水抽到最近的集水坑內(nèi)，再用大功率的泥漿泵通過排水管道將水排到洞外。如下圖：長距離采用的反坡排水方式示意圖這種方式的優(yōu)點是所需抽水機較少，需要開挖的集水坑較少，排水泵站較少，缺點是要安裝水管較長，抽水機需要跟隨坑道的掘進二次拆遷前移。考慮隧道反坡施工較長以及水泵揚程等因素，每座隧道每200米設(shè)置集水坑左右幅各一座。實際施工時如遇到涌水量較大時可根據(jù)具體情況加密，泵站之間采用Φ80mm排水管長距離輸送，前方施工掌子面積水采用臨時集水坑來收集積水，小集水泵用Φ80mm消防軟管將積水收集并輸送至最近的較大的集水泵站內(nèi)，對兩個固定式排水泵站之間積水采用洞內(nèi)兩側(cè)排水溝加橫溝自然匯集至高程較低的集水泵站內(nèi)，由最后一級排水泵站傳遞至洞外污水處理池。4、設(shè)備選型配套4.1、抽水設(shè)備型號選型原則隧道排水主要為隧道滲水，同時需考慮到施工用水。水質(zhì)除地下水的本身成分外，主要還有巖石、石屑、泥漿，同時還有噴射混凝土的回彈物摻雜物，所以除考慮到需排出的水量外，還應考慮到排水的成分組成。洞內(nèi)水量是逐段遞增，在各級泵站的水泵選型上，應按照排水能力遞增原則自下而上遞增選配。各級泵站排水能力應充分配備，并有一定的儲備能力。隧道施工后通過對洞內(nèi)水的成分組成分析，其主要水質(zhì)除地下水的本身成分外，主要還有巖石、石屑、泥漿等成分，泥漿泵考慮選用高效耐磨渣漿泵。隧道內(nèi)泵站間水量遞增較大，為了考慮到在管理、操作維修上的方便，泵站間高差相近，選用型號相同水泵，只是在設(shè)備數(shù)量上相應增加。工作面移動水泵，采用移動輕便的水泵，實際操作根據(jù)水量大小在數(shù)量上予以增減。4.2需要配用的設(shè)備及位置表隧道選用設(shè)備一覽表施工工區(qū)涌水量（m3/d）水泵型號水泵數(shù)量備用數(shù)量抽水能力文山寨隧道53100QJ8-15/3225m3/d孟家坡隧道277200QJ32-26/28820m3/d張家?guī)X隧道52100QJ8-15/3225m3/d5、排水系統(tǒng)5.1、管路根據(jù)洞內(nèi)水量情況，結(jié)合選配的抽水設(shè)備，隧道出口端采用小型污水泵、泥漿泵進行給水抽水，因仰拱施工為分段開挖施工，故左右兩側(cè)均應在開挖過程中留給水坑，并及時抽水，避免給水給施工帶來的不利影響。5.2、集水坑設(shè)置集水坑設(shè)于洞內(nèi)兩側(cè)，每隔150m～200m設(shè)置1處，同時根據(jù)隧道內(nèi)出水量情況予以適當加密。臨時集水坑的容量按該段5min的匯水量加上施工用水量（每工作面5-20m3/d）合計確定，也可根據(jù)實際情況進行調(diào)整大小。5.3、排水供電為確保洞內(nèi)排水正常進行，不因電路問題導致抽排工作的間斷，設(shè)置一條專用供電線路。5.4、其他工作面排水采用移動式水泵，管路為Φ80mm消防軟管，抽排至就近泵站或臨時集水坑內(nèi)。為確保洞內(nèi)道路無水干爽，必須修建好兩側(cè)排水溝，確保洞內(nèi)滲水通過側(cè)溝引入集水坑內(nèi)，防止在洞內(nèi)道路上漫流。6、管線布置排水管布置，充分考慮隧道洞內(nèi)所有管線的布置形式，做到合理布置、安全使用、規(guī)范施工，具體管線布置見下圖：7、污水排放洞內(nèi)污水抽出后，排至洞口污水沉淀池，經(jīng)三級沉淀達標后排出，沉淀池采用過濾窗連接排放。8、突泥、涌水事故處理當施工至軟弱破碎、地下水發(fā)育段時，需實施超前地質(zhì)探測預報，設(shè)計有超前地質(zhì)鉆探預報方案時，按設(shè)計進行施作，設(shè)計無超前地質(zhì)預報時，一般采取超長鉆眼（鉆眼長度5m以上），以探知前方圍巖地質(zhì)情況，根據(jù)所鉆探的地質(zhì)情況，及時反饋至工區(qū)領(lǐng)導和技術(shù)室，分發(fā)生突泥、涌水事故之后，應立即啟動工區(qū)制定的突泥涌水應急預案，同時根據(jù)流量大小確定引排水方案，盡快排除洞內(nèi)積水，確保后續(xù)處理措施的及早進行。9、排水施工管理(1)配備足夠、富裕的抽水設(shè)備，保證施工生產(chǎn)安全和工程進度。(2)完善各種排水機械設(shè)備的安全操作規(guī)程和維護保養(yǎng)細則，并向操作和維修人員交底。認真做好機械設(shè)備的管用養(yǎng)修，避免在進行排水時出現(xiàn)故障，從而影響施工。(3)配備專人負責工程排水工作，