引水隧洞施工抽排水方案.docx

尼泊尔上马相迪a水电站 引水隧洞施工抽排水方案尼泊尔上马相迪-a水电站boot项目土建、金属结构及机电设备安装工程（合同编号：shr-umhpboot-007）引水隧洞施工抽排水方案 批准： 审核： 编制： 中国水利水电第十一工程局有限公司上马相迪a水电站项目部2014年3月25日目录1.工程概述21.1概述21.2水文地质条件21.3编制目的21.4编制说明22.抽排水设计32.1自然排水32.2反坡排水33.引水隧洞抽排水措施43.1砂卵石洞段43.20#施工支洞43.31#施工支洞53.42#施工支洞53.53#施工支洞64.计量方式65.资源配置65.1设备配置65.2人员配置66.安全保证措施77.附件7引水隧洞施工抽排水方案1. 工程概述1.1 概述引水隧洞由砂卵石洞段和岩石洞段组成，全长4981.259m，为下坡洞，坡度为0.0044其中砂卵石洞段长度248m(引0+940+342)，开挖断面7.2*7.2m，按上下台阶一次开挖完成。岩石洞段长度4733.259m（引0+3425+075.259），开挖断面马蹄形，直径6.6m，底部宽度3.6m，按上下半洞分两次爆破开挖，下半洞预留1.2m。引水隧洞施工共设3条施工支洞，分别布置在0#：0+920、1#：3+060、2#：4+987桩号处，其中：0#支洞为下坡洞，坡度为-0.0677，长度345m，洞口与主洞高差22m；1#、2#支洞均为上坡洞，坡度分别为9%、1%。另压力管道段压0+90位置设3#施工支洞，长度98m，为下坡洞，坡度为i=-0.12。1.2 水文地质条件引水隧洞地质构造主要以节理、片理、断层发育为主。节理节理一般呈闭合微张状态，局部张开35cm，充填岩片、风化岩屑等。隧洞主要穿过6条断层，其中4条断层沿冲沟发育。隧洞地下水类型以基岩裂隙水为主，以潜水为主，局部略具承压性，受孔隙水和大气降水补给，其中隧洞进口段为松散覆盖层中孔隙水。隧洞均位于地下水位以下，冲沟、断层发育部位以及松散覆盖层的隧洞段，地下水活动较为活跃。1.3 编制目的截至目前引水隧洞0#开挖支护338m(剩余7m)；1#支洞开挖支护完成，上游主洞开挖完成287m，下游主洞开挖完成273m；2#支洞开挖完成12m(剩余75m)；3#支洞洞脸开挖完成。根据目前引水隧洞支洞及主洞开挖情况，0#支洞渗水量较大，且将进入雨季施工，随着洞挖长度的增加渗水量将增大，目前已影响到掌子面的钻孔和出渣作业，为了解决隧洞的排水，改善洞内作业环境，加快洞挖施工进度。结合现场实际情况和隧洞洞挖施工方案，制定切实、可行的隧洞排水措施。1.4 编制说明由于引水隧洞抽排水布置受隧洞开挖累计进尺、隧洞地质条件、降雨量影响。因此本方案仅对引水隧洞抽排水方式进行编写，具体水泵型号、数量、管路布置仅是针对目前实际情况进行布置，对于后期实际开挖根据渗水量大小，进行抽排水设备增加及管线布置，参照本方案执行。具体水泵、管线布置再另行按月上报引水隧洞抽排水布置图，予以签认。22. 抽排水设计为使洞内的水不长时间浸泡地基，破坏持力层，在隧洞右侧底板高程以下开挖排水沟，尺寸宽度、高度0.5*0.8m，横向开挖基础面向排水沟内放坡，坡度0.03。根据引水隧洞前进方向坡度，抽排水方式分为自然排水和反坡排水：2.1 自然排水自然排水即洞内施工前进方向为上坡，洞内的水由排水沟靠自身重力自然流向洞外，不需要水泵抽排。2.2 反坡排水反坡排水即洞内施工前进方向为下坡，利用隧洞内的侧沟汇集到集水井再由水泵排水。洞内水向工作面汇集，需要及时抽排，以防止施工掌子面水积聚过深，影响隧洞围岩的稳定和危及隧洞施工的机械设备及施工人员的安全，影响正常的施工生产。洞内反坡排水方式，根据坡度、水量和设备情况布置管路和集水井，一次或分段接力排出洞外。根据本隧洞的实际情况，拟在施工中采用的反坡排水系统布置方式有两种：（1） 主泵坑大功率积水泵配合小集水泵收集式反坡排水对坡度较缓的隧洞进口段反坡道施工排水，适合采用较长距离开挖固定式作为泵站，用小集水泵将开挖面的积水抽到最近的内，再用大功率的污水泵通过排水管道将水排到洞外。如下图：这种方式的优点是所需水泵较少，需要开挖的较少，排水泵站较少，缺点是要安装水管较长，水泵功率需求较大。（2） 接力式反坡排水对于输送距离较长，水流沿程损失较大时，分段开挖集水坑的井，采用接力的方式将水抽至最后一个集水井，然后由水泵抽排至洞外的污水沉淀处理池。如下图：这种抽排方式优点是对水泵功率要求较小，不需大扬程、流量水泵，并且安装排水管路较少；缺点是需要开挖集水井较多，需水泵数量较多，维护较麻烦。3. 引水隧洞抽排水措施33.1 砂卵石洞段暗涵混凝土浇筑完成后对砂卵石段进行开挖施工，砂卵石段开挖阶段排水为反坡排水，暗含长度仅为94m，输送距离较短，且暗涵末端穿过冲沟，洞内渗水将较大，因此在暗涵末端底板以下布置一2m3泵坑配置7.5kw水泵作为主泵坑向暗涵进口排水（水泵数量根据后期开挖渗水情况进行增设），开挖工作面设置临时水泵坑配置5.5kw水泵抽排水至主泵坑内。排水管路布置，在暗涵段布置两2路125钢管作为主排水管路（1路作为备用），临时水泵坑排水管路采用4寸排水带引至主泵坑内。3.2 0#施工支洞0#施工支洞为下坡洞，支洞口与主洞高差22m，支洞及下游侧开挖均为反坡排水，计划开挖长度1080m（0+9202+000），上游侧为自然排水。根据目前支洞开挖揭露情况，0#施工支洞与主动交叉段渗水量较大，且下游主洞计划开挖较长，且在1+500桩号存在1#冲沟断层带，预计渗水量较大，因此考虑采用上述两种抽排方式结合的办法。1) 在支洞与主洞交叉处下游侧各开挖10m3主泵坑，上游侧利用自然排水方式集水至上有泵坑，配置11kw、18kw、 45kw水泵各一台（目前满足抽排水需求）直接抽排至支洞口外。排水管路设置3根125钢管由主泵坑至支洞口（后期根据隧洞渗水增加水泵及排水管路）。2) 支洞下游随主洞开挖按接力式反坡排水方式开挖固定泵坑，泵坑容水量3m3,泵坑间距按隧洞开挖渗漏情况布置，间距150300m，根据隧洞预计开挖长度按四级排水，开挖固定泵坑4个，配置4台7.5kw、2台11kw水泵。掌子面集水采用5.5kw水泵及4寸排水软带抽排至临近固定泵坑。3) 在1#冲沟断层带采用主泵坑大功率积水泵配合小集水泵收集式反坡排水，设置5m3固定泵坑及临时小泵坑，配置45kw水泵2台、7.5kw 水泵一台，临时泵坑设置在主泵坑下游处，水泵采用4寸软带抽水至固定泵坑，主泵坑设置2路125钢管直接抽排水支洞口下游侧主泵坑。3.3 1#施工支洞1#施工支洞为上坡洞，支洞及上游侧开挖均为自然排水，下游侧为反坡排水，预计开挖长度962m(3+0604+022)。主洞上游侧排水在支洞口设置挡水坎直接由支洞左侧排水沟排至支洞口，下右侧主洞排水直接抽至支洞右侧排水沟。下游主洞水接力式排水，根据隧洞预计开挖长度按四级排水，开挖固定泵坑3个，泵坑容水量3m3，配置3台7.5kw、1台11kw水泵。掌子面集水采用5.5kw水泵及4寸排水软带抽排至临近固定泵坑。 4) 2#冲沟断层带采用主泵坑大功率积水泵配合小集水泵收集式反坡排水, 设置5m3固定泵坑及临时小泵坑，配置45kw水泵2台、7.5kw 水泵一台，临时泵坑设置在主泵坑下游处，水泵采用4寸软带抽水至固定泵坑，主泵坑设置2路125钢管直接抽排水至支洞口下游侧排水沟。3.4 2#施工支洞2#施工支洞为上坡洞，支洞及上游侧开挖均为自然排水，在支洞口设置挡水坎直接由支洞左侧排水沟排至支洞口。下游侧为反坡排水，输送距离较短，配置7.5kw水泵及4寸水带排至支洞口右侧排水沟。3.5 3#施工支洞3#施工支洞为下坡洞，长度98m，支洞口进口较低，为防止雨水灌入洞内，在洞口设置挡水坎及10m3水泵坑，配置11kw水泵1台，抽排水至河道。支洞与主洞交叉段设置3m3水泵坑，配置7.5kw水泵1台，1根25钢管引至洞口水泵坑。4. 计量方式鉴于目前引水隧洞开挖情况，0#施工支洞渗水较大，预计有超出合同内抽排水措施费用风险，因此考虑在各支洞口排水管出口安装流量表，对实际抽水量报现场监理工程师签认。5. 资源配置455.1 设备配置附表1： 支洞及主洞洞身排水主要设备表序号设备名称数量型号/功率（kw）性能备注1污水泵55.5h=25m q=30m3/h2台备用157.5h=35m q=30m3/h3台备用711h=25 q=50m3/h2台备用218h=35 q=80m3/h1台备用645h=45m q=150m3/h2台备用2钢管8000m1253排水软管4寸5.2 人员配置附表2： 支洞及主洞洞身排水人员配置表部位管理人员挖掘机司机装载机司机水电安装工抽水工砂卵石洞222120#施工支洞222341#施工支洞322342#施工支洞222223#施工支洞12212合计10101010146. 安全保证措施（1） 施工作业人员必须严格按操作规程进行操