成贵铁路隧道反坡排水指导性设计方案.doc

成贵铁路隧道反坡排水指导性设计方案一、设计依据1、成贵铁路有限责任公司关于委托编制成贵铁路隧道反坡排水指导性设计图方案的函（成贵函201558号）； 2、室外排水设计规范 GB50014-2006，2011版 3、泵站设计规范 GB/T50265-2010 4、铁路给水排水设计规范 TB10010-2008二、设计范围本次设计范围为成贵铁路云贵段隧道反坡施工段，包含玉京山隧道出口工区、庙埂隧道进口工区、高坡隧道斜井工区等12座隧道共15处反坡施工段，详见表2-1： 成贵铁路云贵段隧道反坡施工段统计表 表2-1序号隧道名称反坡施工工区起点里程终点里程长度（m）1天篷隧道2号横洞工区正洞D2K268+593D2K270+95023572埂上隧道出口工区正洞D3K274+350D3K277+0372687平导PD3K274+690PD3K277+01023203玉京山隧道 出口工区正洞D3K282+625D3K284+16415414下坝隧道 斜井工区正洞D3K298+081D3K298+686605斜井XJDK0+000XJDK0+2302305文阁隧道横洞工区正洞D3K303+327D3K304+5001173出口工区正洞D3K306+454D3K307+4109566姚家坪隧道 横洞工区正洞D3K313+111D3K314+000889出口工区正洞D3K317+262D3K320+28730257庙埂隧道进口工区正洞D3K321+668D3K323+16915018田坝隧道进口工区正洞D3K328+158D5K330+7722614平导PDK328+150PDK330+36522159高坡隧道斜井工区正洞D3K343+169D3K345+2352066平导PDK343+113PDK345+3002187斜井ZXJK0+000ZXJK0+244244出口工区正洞D3K345+235D3K346+540130510观音山隧道进口工区正洞D3K408+879D3K409+950107111铁盔山隧道进口工区正洞D4K466+785D4K467+670885正洞D4K468+300D4K468+74044012家祝湾隧道出口工区正洞 D3K477+380D3K478+6551275三、反坡排水设计方案根据隧道反坡施工段施工组织及该段涌水量，进行反坡排水方案抽水机械水泵选型和排水管道布置等给排水工艺设计。排水设备配备预留20%富余进行设计，各泵站均配同型号潜水排污泵一台作为备用。（一）天篷隧道1、隧道概况本隧进口里程D2K262+595，出口里程D1K271+058，全长8463m。全隧为单面上坡，最大坡度为18。为满足工期要求，便于施工期间排水等问题，本隧采用两座横洞+洞身迂回平导的辅助坑道方案，如图3-1所示。 图3-1 天篷隧道辅助坑道及施工工区布置图 2、地质概况 2.1地层岩性 本隧上覆第四系坡残积层（Q4dl+el）粉质黏土，下伏基岩为侏罗系中统上段沙溪庙组（J2s）泥岩、砂质泥岩夹长石石英砂岩和石膏，中统下段的溪庙组（J2x）泥岩、砂质泥岩和长石石英砂岩，中下统自流井组（J1-2zl）泥岩、砂质泥岩夹砂岩、灰岩和页岩，三叠系上统须家河组（T3xj）砂岩、泥质长石石英砂岩夹页岩、泥岩和煤层，三叠系中统雷口坡组（T2l）、下统嘉陵江组（T1j）灰岩、白云岩夹页岩和盐溶角砾岩及石膏。 2.2地质构造 隧道范围地表地质测绘未发现有明显的断裂构造迹象，洞身发育文昌阁背斜、杉木树向斜。 2.3水文地质特征 2.3.1地表水 隧道范围地表水主要为稻田水、季节性溪沟水，有个别沟槽四季有水，水量随季节变化较大，以大气降水补给为主，融雪和地下水补给为辅。 2.3.2地下水 （1）孔隙水 赋存于局部冲沟沟床及坡麓松散堆积层，接受大气降水和地表水补给。 （2）基岩裂隙水赋存于基岩各类结构面内，主要接受大气降水的补给。隧道基岩裂隙水较发育，富水性较好，在砂泥岩互层和泥岩地段，由于泥岩的隔水性好，基岩裂隙水弱发育，富水性较差。 (3)岩溶水 主要赋存于可溶岩的溶孔、溶蚀裂隙中，通过洼地、落水洞、溶洞汇集大气降水的补给，以岩溶下降泉、暗河的形式排出地表。隧区灰岩地段有较多溶洞，且有暗河发育，岩溶水丰富。 (4)构造富水带 隧区未发现有断裂构造发育，隧道进口端、出口端分别发育一背斜、向斜构造，向斜本就是一储水构造，特别是在其核部位置，岩体较破碎，富水性好。2.3.3地下水的补给、径流、排泄隧区地下水主要接受大气降水的补给，地下水动态受大气降水影响，由于隧区地形坡度陡，地面的径流条件好，大气降水后迅速沿斜坡坡面以片流的形式汇入溪沟，一部份大气降水沿风化、溶蚀裂隙渗入地下补给地下水，地下水总的运动方向大体为：由E向W排泄，隧道洞身为由洞身左侧向右侧排泄。隧道开挖后使地下水的流向发生变化，隧道两侧的水均要向洞身排泄。地下水部分以泉的形式泄出地表，形成地表、地下水相互补给的关系。段内可溶岩主要集中分布于D2K262+595D2K267+200段，隧址区进口段最低排泄基准面花龙沟沟谷，高程约为725m；出口段最低排泄基准面为南广河，高程为713m。 2.3.4含水岩组划分及岩层的富水性 （1）孔隙含水层：第四系粉质粘土、角砾土孔隙水为弱含水层；在河谷地带砂砾石土、碎块石土为主，受河水的补给，其富水性和透水性相对较强。 （2）裂隙含水层：三叠系须家河组砂岩，节理裂隙较发育，且贯通性较好，富水性较好；侏罗系为砂岩、泥岩互层，局部以泥岩为主，隔水性较好，富水性弱。 (3)岩溶-裂隙含水层：三叠系雷口坡组、嘉陵江组以灰岩为主，岩溶及溶蚀裂隙强烈发育，富水性强。 (4)相对隔水层：侏罗系砂泥岩和三叠系须家河组属相对隔水层。 2.3.5各含水岩系的特征及其富水性分述如下： （1）侏罗系自流井组、下沙溪庙组（J1-2zl+J2x）：为中到厚层状砂泥岩互层，为弱含水层。 （2）三叠系须家河组（T3xj）：由中厚层状砂岩夹页岩和煤线，为弱中等含水层。 （3）三叠系雷口坡组（T2l）：由薄中厚层状灰岩、灰质白云岩，夹薄层泥岩和页岩及盐溶角砾岩，区内该含水层地表岩溶强烈发育，岩溶形态主要有沿构造节理裂隙发育的溶沟、溶缝等，河岸边上有暗河出口发育。地层为区内主要的含水层之一，富水性强。（4）三叠系嘉陵江组（T1j）：由薄中厚层状灰岩、灰质白云岩，夹薄层泥岩和页岩及盐溶角砾岩，区内该含水层地表岩溶强烈发育，岩溶形态主要有沿构造节理裂隙发育的溶沟、溶缝等，河岸边上有暗河出口发育。该地层为区内主要的含水层之一，富水性强。2.3.6隧道涌水量结合本隧地形地质条件、岩性、各构造间相互关系及植被发育情况，推荐该隧道平常期涌水量及雨期最大涌水量见表3-1 隧道洞身涌水量及最大涌水量推荐表 表3-1分段里程长度（m）平均埋深（m）岩性水文地质特征分段涌水量（m3/d）平常期雨期最大1 D2K262+595D2K267+2004605150灰岩、白云岩夹泥页岩位于长官司逆断层与杉树湾向斜之间，地表溶蚀冲沟较多，沟内有四季常流水，暗河、溶蚀洼地、漏斗发育25590511802D2K266+700D2K266+85015040灰岩、白云岩夹泥页岩下穿河沟，沟床内分布块石土，地表水与隧道水力联系大75973D1K267+200D1K271+0583858350砂泥岩位于杉树湾向斜核部，为弱-中等含水层，富水性中等41086162合计84632969864939 3、隧道施工组织设计 本隧道设进口工区、1号横洞工区、2号横洞工区共三个工区，隧道土建施工工期为45.4个月。进口工区施工正洞3555m；1号横洞工区施工正洞2443m；2号横洞工区施工正洞2465m。其中2号横洞工区为反坡施工段，其各工区划分详见图3-1。 4、反坡排水设计方案 4.1 天篷隧道2号横洞工区地质概况 洞身基岩为侏罗系中统沙溪庙组上段（J2s）、沙溪庙组下段（J2x）和中下统自流井组（J1-2zl）,该段以砂岩和泥岩、泥质砂岩和砂质泥岩为主。隧址区内发育杉木树向斜，向斜核部附近岩体较破碎，洞身地下水以基岩裂隙水为主，砂岩地段易赋存地下水，地下水较丰富，由于该段泥岩和砂质泥岩多，含水量相对较少，但因发育杉木树向斜，为储水构造，向斜核部含水量相对较丰富。本段最大涌水量3814m3/d。 4.2 反坡排水设计方案 天篷隧道2号横洞工区正洞D2K268+593D2K270+950段2357m为反坡排水段，本次设计于反坡施工段设3处固定抽水泵站，并于开挖掌子面设移动泵站，移动泵站于掌子面设临时积水坑，将水即时抽入固定泵站积水坑或直接排出洞外沉淀池（未设固定泵站前），再经固定泵站抽出洞外，排入洞口污水沉淀池后排出。 （1）1#泵站 D2K270+450设1#泵站（原则上利用附近专用洞室，泵站按“成贵施隧附09-89图施作”），标高820.16m，设DN200排水钢管1根，长159m。配备150WQ200-22-30潜水排污泵1台，水泵功率30KW，最大抽水能力为200m/h；并配备150WQ200-22-30潜水排污泵1台作为备用。DN200钢管直接铺设到进口洞外污水沉淀池，标高828.21m，经沉淀池净化处理后排放。（2）2#泵站D2K269+750设2#泵站（原则上利用附近专用洞室，泵站按“成贵施隧附09-89图施作”），标高808.90m，设DN200排水钢管1根，长700m。配备150WQ140-18-15潜水排污泵1台，水泵功率15KW,最大抽水能力为140m/h；并配备150WQ140-18-15潜水排污泵1台作为备用。DN200钢管抽水到1#泵站集水坑。（3）3#泵站D2K269+050设3#泵站（原则上利用附近专用洞室，泵站按“成贵施隧附09-89图施作”），标高797.63m，设DN150排水钢管1根，长700m。配备100WQ87-28-15潜水排污泵1台，水泵功率15KW，最大抽水能力为87m/h；并配备100WQ87-28-15潜水排污泵1台作为备用。DN150钢管抽水到2#泵站集水坑。（4）移动泵站掌子面设移动泵站，不设集水坑。泵站设置终止里程为D2K268+593，设DN100排水钢管1根，长457m。配备50WQ25-15-3潜水排污泵1台，水泵功率3KW,最大抽水能力25m/h；并配备50WQ25-15-3潜水排污泵1台作为备用。横洞工区各泵站设备配置情况见表3-2。天篷隧道2号横洞工区各泵站设备配置情况表表3-2泵站设备设备型号功率（KW)配置数量（台或根）备用数量（台）管道长度（m）用电总功率（KW)1#泵站水泵150WQ200-22-30301130管道DN20015002#泵站水泵150WQ140-18-15151115管道DN20017003#泵站水泵100WQ87-28-15151115管道DN1501700移动泵站水泵50WQ25-15-33113管道DN1001457 （二）埂上隧道 1、隧道概况 本隧进口里程D1K271+576，D3K277+037，全长5461m。全隧为单面上坡，最大坡度为30。 为加快施工进度，兼顾施工通风，结合地形、地质条件，于本隧出口段左线线路中线左侧30m设置平行导坑一座，详见图3-2所示。图3-2 埂上隧道辅助坑道及施工工区布置图 2、地质概况 2.1地层岩性 本隧上覆第四系坡残积层（Q4dl+el）粉质黏土，下伏基岩为三迭系上统沙镇溪组（T3s）砂岩、泥质长石石英砂岩夹泥岩、页岩和煤层，三迭系中统（T2）灰岩、白云岩、泥岩、盐溶角砾岩和石膏，三迭系下统茅草铺组（T1m）灰岩、白云岩夹泥岩、盐溶角砾岩和石膏。 2.2 地质构造 本隧洞身发育有纸曹坝向斜、茶园郑断层及纸曹坝断层。 2.3 水文地质特征 2.3.1地表水 隧址区内地表水主要为稻田水、季节性溪沟水，有个别沟槽四季有水，水量随季节变化较大，以大气降水补给为主，融雪和地下水补给为辅。 2.3.2地下水 （1）孔隙水 赋存于局部冲沟沟床及坡麓松散堆积层，接受大气降水和地表水补给。 （2）基岩裂隙水赋存于基岩各类结构面内，主要接受大气降水的补给。隧道基岩裂隙水较发育 （3） 岩溶水主要赋存于可溶岩的溶孔、溶蚀裂隙中，通过洼地、竖井、落水洞、溶洞汇集大气降水的补给，以岩溶下降泉、暗河的形式排出地表。可溶岩位于水平循环带，岩溶水丰富。 （4）构造富水带隧址有断层发育，为压扭性断层和性质不明断层，断层破碎带宽数十米到上百米不等，受区域构造影响，隧址区内岩体较破碎，地下水多沿破碎带及强烈挤压带活动，破碎带和断层两侧的挤压带富水性较强。隧址区内断层破碎带富水带与地表冲沟水联系密切，破碎带地下水静储量较大。2.3.3地下水的补给、径流、排泄隧区地下水主要接受大气降水的补给，地下水动态受大气降水影响，由于隧区地形坡度陡，地面的径流条件好，大气降水后迅速沿斜坡坡面以片流的形式汇入溪沟，一部分大气降水沿风化、溶蚀裂隙渗入地下补给地下水。隧道区总体地势东高西低且岩层总体倾向西侧，洞身地下水径流方向为由东向西，即为有隧道洞身左侧向右侧排泄。 地下水部分以泉和暗河的形式泄出地表，形成地表、地下水相互补给的关系。可溶岩主要集中分布于D3K272+440D3K274+350段，均位于水平循环带。隧址区进口段最低排泄基准面为南广河，标高约为713m；出口段最低排泄基准面为簸火乡南广河支流，标高为898m。2.3.4含水岩组划分及岩层的富水性（1）孔隙含水层：第四系粉质粘土、角砾土、碎石土孔隙含水层,为弱含水层；在河谷地带以砂砾石土为主，受河水的补给，其富水性和透水性相对较强。（2）裂隙含水层：三迭系沙镇溪组砂岩，节理裂隙较发育，且贯通性较好，富水性较好。（3）岩溶裂隙含水层：三迭系中统、下统茅草铺组以灰岩、白云岩为主，岩溶及溶蚀裂隙强烈发育，富水性强。 （4）相对隔水层：三迭系沙镇溪组中的泥岩和页岩为相对隔水层。 2.3.5各含水岩系的特征及其富水性分述如下： （1）三迭系沙镇溪组（T3s）：由中厚层状砂岩夹页岩和煤线，为中等含水层。 （2）三迭系中统（T2）：由薄中厚层状灰岩、灰质白云岩，夹薄层泥岩和页岩及盐溶角砾岩，区内该含水层地表岩溶强烈发育，岩溶形态主要有沿构造节理裂隙发育的溶沟、溶缝和岩溶漏斗等，河岸边上有暗河出口发育 （3）三迭系茅草铺组（T1m）：由薄中厚层状灰岩、灰质白云岩，夹薄层泥岩和页岩及盐溶角砾岩，区内该含水层地表岩溶强烈发育，岩溶形态主要有沿构造节理裂隙发育的溶沟、溶缝等，沟槽内发育岩溶漏斗。 2.3.6隧道涌水量 结合隧区地形地质条件、岩性、各构造间相互关系及植被发育情况，推荐该隧道平常期涌水量及雨期最大涌水量见表3-3。 隧道洞身涌水量及最大涌水量推荐表 表3-3分段里程长度（m）最大埋深（m）岩性水文地质特征分段涌水量（m3/d）平常期雨期最大1D3K271+573D3K272+440867370砂岩、泥质长石石英砂岩（T3s）位于杉树湾向斜北翼附近，为中等含水层，富水性弱。128119212D3K272+440D3K274+3501910260灰岩、白云岩夹泥岩、盐溶角砾岩和石膏（T1、T2）穿越茶园正断层，地表为溶蚀沟谷，洼地、消水洞发育，可能遇到岩溶裂隙水及暗河3K274+350D3K277+0332683250砂岩、泥质长石石英砂岩（T3s）穿越纸曹坝断层及纸曹坝向斜构造节理发育，为中等含水层，富水性中等20983147合计D3K271+573D3K277+03354602136441038 3、隧道施工组织设计 本隧设进口工区、出口工区共两个工区，隧道土建工期为49.92个月。进口工区正洞施工2774m，出口工区承担正洞施工2687m及平导施工2320m。其中出口工区为反坡施工段，其各工区划分详见图3-2。 4、反坡排水设计方案 4.1 埂上隧道出口工区地质概况 洞身基岩主要为三叠系上统沙镇溪组（T3s）砂岩、泥质长石石英砂岩夹泥岩、页岩和煤，仅出口段D1K276+945-D1K277+040段为灰岩。段内发育一宽缓向斜和一断层，为富水构造。由于受构造影响，岩体节理裂隙较发育，地下水径流顺畅，砂岩段地下水富水性中等；灰岩段岩溶强烈发育，地下水富水性好。本段最大涌水量3147m3/d。 4.2 反坡排水设计方案 埂上隧道出口工区正洞D3K274+350D3K277+037段2687m为反坡排水段，本次设计于反坡施工段设3处固定抽水泵站，并于开挖掌子面设移动泵站，移动泵站于掌子面设临时积水坑，将水即时抽入固定泵站积水坑或直接排出洞外沉淀池（未设固定泵站前），再经固定泵站抽出洞外，排入洞口污水沉淀池后排出。 埂上隧道出口工区平导PD3K274+690PD3K277+010段2320m为反坡排水段，本次设计于反坡施工段设3处固定抽水泵站，并于开挖掌子面设移动泵站，移动泵站于掌子面设临时积水坑，将水即时抽入固定泵站积水坑或直接排出洞外沉淀池（未设固定泵站前），再经固定泵站抽出洞外，排入洞口污水沉淀池后排出。4.2.1出口工区正洞D3K274+350D3K277+037段（1）1#泵站D2K276+444设1#泵站（原则上利用附近专用洞室，泵站按“成贵施隧附09-89图施作”），标高974.33m，设DN200排水钢管1根，长593m。配备150WQ150-25-18.5潜水排污泵1台，水泵功率18.5KW，最大抽水能力为150m/h；并配备150WQ150-25-18.5潜水排污泵1台作为备用。DN200钢管直接铺设到进口洞外污水沉淀池，标高992.12m，经沉淀池净化处理后排放。（2）2#泵站D2K275+744设2#泵站（原则上利用附近专用洞室，泵站按“成贵施隧附09-89图施作”），标高953.33m，设DN175排水钢管1根，长700m。配备100WQ87-28-15潜水排污泵1台，水泵功率15KW,最大抽水能力为87m/h；并配备100WQ87-28-15潜水排污泵1台作为备用。DN175钢管抽水到1#泵站集水坑。（3）3#泵站D3K275+044设3#泵站（原则上利用附近专用洞室，泵站按“成贵施隧附09-89图施作”），标高932.33m，设DN125排水钢管1根，长700m。配备80WQ40-30-7.5潜水排污泵1台，水泵功率7.5KW，最大抽水能力为40m/h；并配备80WQ40-30-7.5潜水排污泵1台作为备用。DN125钢管抽水到2#泵站集水坑。（4）移动泵站掌子面设移动泵站，不设集水坑。泵站设置终止里程为D3K274+350，设DN100排水钢管1根，长694m。配备50WQ25-30-5.5潜水排污泵1台，水泵功率5.5KW,最大抽水能力25m/h；并配备50WQ25-30-5.5潜水排污泵1台作为备用。正洞D3K274+350D3K275+044段施工期间地下水经平导排出。出口工区（正洞）各泵站设备配置情况见表3-4埂上隧道出口工区（正洞）各泵站设备配置情况表 表 3-4泵站设备设备型号功率（KW)配置数量（台或根）备用数量（台）管道长度（m）用电总功率（KW)1#泵站水泵150WQ150-25-18.518.51118.5管道DN20015932#泵站水泵100WQ87-28-15151115管道DN17517003#泵站水泵80WQ40-30-7.57.51115管道DN1251700移动泵站水泵50WQ25-30-5.55.5115.5管道DN10016944.2.2出口工区平导PD3K274+690PD3K277+010段（1）1#泵站PD3K276+444平导内设1#泵站（泵站按“成贵施隧附09-89图施作”），标高974.33m，设DN200排水钢管1根，长566m。配备150WQ200-30-30潜水排污泵1台，水泵功率30KW，最大抽水能力为200m/h；并配备150WQ200-30-30潜水排污泵1台作为备用。DN200钢管直接铺设到进口洞外污水沉淀池，标高991.31m，经沉淀池净化处理后排放。（2）2#泵站PD3K275+744平导内设2#泵站（泵站按“成贵施隧附09-89图施作”），标高953.33m，设DN200排水钢管1根，长700m。配备150WQ130-30-22潜水排污泵1台，水泵功率22KW,最大抽水能力为130m/h；并配备150WQ130-30-22潜水排污泵1台作为备用。DN200钢管抽水到1#泵站集水坑。（3）3#泵站PD3K275+044平导内设3#泵站（泵站按“成贵施隧附09-89图施作”），标高932.33m，设DN175排水钢管1根，长700m。配备100WQ87-28-15潜水排污泵1台，水泵功率15KW，最大抽水能力为87m/h；并配备100WQ87-28-15潜水排污泵1台作为备用。DN175钢管抽水到2#泵站集水坑。4、移动泵站掌子面设移动泵站，不设集水坑。泵站设置终止里程为PD3K274+690，设DN100排水钢管1根，长354m。配备50WQ25-15-3潜水排污泵1台，水泵功率3KW,最大抽水能力25m/h；并配备50WQ25-15-3潜水排污泵1台作为备用。正洞D3K274+350D3K275+044段施工期间地下水经平导排出。出口工区（平导段）各泵站设备配置情况见表3-5埂上隧道出口工区（平导段）各泵站设备配置情况表 表3-5泵站设备设备型号功率（KW)配置数量（台或根）备用数量（台）管道长度（m）用电总功率（KW)1#泵站水泵150WQ200-30-30301130管道DN20015662#泵站水泵150WQ130-30-22221122管道DN20017003#泵站水泵100WQ87-28-15151115管道DN1751700移动泵站水泵50WQ25-15-33113管道DN1001354 （三）玉京山隧道 1、隧道概况 本隧进口里程D3K277+860，出口里程D1K284+164，全长6306m。全隧为30的单面上坡。 为加快施工进度，兼顾施工通风等问题，结合地形、地质条件，本隧辅助坑道采用进口平导+中部横洞方案，详见图3-3所示。图3-3 玉京山隧道辅助坑道及施工工区布置图 2、地质概况 2.1 地层岩性 本隧上覆第四系冲洪积层（Q4al+pl）粉质黏土、坡残积层（Q4dl+el）粉质黏土，下伏基岩为三叠系茅草铺组（T1m）灰岩、白云岩夹泥质灰岩和泥岩，三叠系飞仙关组（T1f）砂岩、泥岩夹灰岩，二叠系长兴组（P2c）灰岩、泥灰岩夹页岩和煤，二叠系龙潭组（P2l）页岩、砂岩、泥岩、铝土岩夹煤和灰岩，二叠系下统梁山组（P1l）泥岩、铝土岩夹页岩和煤，二叠系茅口组（P1m）灰岩，二叠系栖霞组（P1q）灰岩，志留系石牛栏组（S1s）灰岩夹泥灰岩，志留系龙马溪组（S1l）页岩、泥岩夹灰岩，奥陶系五峰组（O3w）炭质页岩夹炭质泥灰岩，奥陶系宝塔组（O2b）灰岩、白云岩夹泥岩，奥陶系湄潭组（O1m）页岩、砂岩夹石英砂岩和灰岩，寒武系上统娄关山群上段（2-3ls2）及寒武系中统娄关山群（2-3ls1）白云岩、灰岩夹砂岩和泥岩。 2.2 地质构造 本隧洞身发育牛耳坡1#平移断层、牛耳坡2#断层、威信断层及张家边断层。 2.3 水文地质特征 2.3.1地表水 隧址区内地表水主要为稻田水、池塘水及季节性溪沟水，有个别沟槽四季有水，水量随季节变化较大，以大气降水补给为主，融雪和地下水补给为辅。 隧道D3K283+150D3K284+000段左侧450670m处为扎西水库，水库水面高程约1222m，对应段落隧道路肩高程为11761198m，隧道开挖后水库有沿至隧道洞身的岩溶管道向洞身透水、渗漏水的可能。隧道洞身D3K283+810段顶部发育有一条小河沟，河沟内有常年流水，上游有泉水持续补给，水量随季节变化较大，地表水有向隧道洞身渗漏的可能。 2.3.2地下水 （1）孔隙水赋存于局部冲沟沟床及坡麓松散堆积层，接受大气降水和地表水补给。 （2）基岩裂隙水赋存于基岩各类结构面内，主要接受大气降水的补给。隧道基岩裂隙水较发育。 （3）岩溶水隧道洞身揭露的可溶岩有T1m 灰岩、T1f灰岩、P2c灰岩、P1m+q灰岩、S1-2h灰岩、S1s灰岩、S1l灰岩、O3灰岩、O2灰岩、O1m灰岩、O1h+t灰岩、2+3ls白云岩、白云质灰岩，其中T1f、P2c、S1-2h、S1l、O3、O1m分布的灰岩为夹层状灰岩，隧道地质区测未发现大的岩溶形态，岩溶弱发育；2+3ls主要为白云岩、白云质灰岩，地表岩溶形态主要为沿构造节理裂隙发育的溶沟、溶缝及溶孔等，无大的岩溶形态，岩溶弱发育；T1m 、S1s、O2、O1h+t分布的灰岩夹非可溶岩，勘探及调绘中岩溶形态主要表现为溶洞、溶沟、溶缝及少量漏掉、落水洞、岩溶管道，岩溶中等发育，为隧道岩溶水的主要补给区；P1m+q灰岩在线路上出露面积大，岩溶强烈发育，地表岩溶洼地、漏斗、竖井、落水洞、暗河广泛分布，为隧道岩溶水主要的补给区。 （4）断层破碎带裂隙水隧址区内断裂发育，主要以压扭性正断层为主，断层破碎带宽数十米到一百米，因而受区域构造影响，隧址区内岩体破碎，地下水多沿破碎带及强烈挤压带活动，破碎带富水性较强。隧址区内断层破碎带富水带与地表冲沟水联系密切，破碎带地下水静储量较大。 2.3.3地下水的补给、径流、排泄 隧区地下水主要接受大气降水的补给，地下水动态受大气降水影响，由于隧区地形坡度陡，地面的径流条件好，大气降水后迅速沿斜坡坡面以片流的形式汇入溪沟，一部份大气降水沿风化、溶蚀裂隙渗入地下补给地下水。隧道穿过区域上的分水岭，地下水总的运动方向大体为：D3K277+ 745D3K281+700段位上由SE向NW排泄，隧道洞身为由洞身左侧向右侧排泄；D3K281+700D3K285+124段位上由NW向SE排泄，隧道洞身为由洞身的右侧侧向左侧排泄。但由于在总体上隧道两侧的河沟的高程均高于隧道洞身的高程，隧道开挖后使地下水的流向发生变化，隧道两侧的水均要向洞身排泄。 隧址区进口段最低排泄基准面为簸火河沟，高程约895m；出口段最低排泄基准面为扎西河，高程约为1150m。 2.3.4含水岩组划分及岩层的富水性 （1）孔隙含水层：第四系粉质粘土、角砾土、碎石土孔隙含水层；为弱含水层。 （2）裂隙含水层：三叠系飞仙关组砂岩，二叠系长兴组、龙潭组、梁山组的砂岩，二叠系玄武岩组的玄武岩、火山碎屑岩，志留系韩家店群、石牛栏组、龙马溪组的砂岩，奥陶系的砂岩为弱含水层。 （3）岩溶裂隙含水层：三叠系茅草铺组，二叠系栖霞组、茅口组，龙马溪组、牛栏组可溶岩以及奥陶系和寒武系，以灰岩为主，岩溶及溶蚀裂隙中等到强烈发育，富水性强。 （4）相对隔水层：三叠系飞仙关组砂质泥岩，二叠系长兴组、龙潭组、梁山组，志留系韩家店群、龙马溪组以及奥陶系的湄潭组泥岩一般含水性较弱，属相对隔水层。2.3.5各含水岩系的特征及其富水性分述如下：（1）三叠系下统茅草铺组（T1m）：由薄中厚层状灰岩，夹薄层泥岩和页岩及盐溶角砾岩，区内该含水层地表岩溶中等发育，山脊处岩溶形态主要有沿构造节理裂隙发育的溶沟、溶缝等，河岸边上暗河出口发育。（2）三叠系下统飞仙关组（T1f）：由薄层中厚层状泥质砂岩和砂质泥岩组成，局部为灰岩，为弱含水层。（3）二叠系上统长兴组（P2c）：灰岩、泥灰岩夹页岩，其岩溶弱发育，富水性中等。（4）二叠系上统龙潭组（P2l）：以泥岩和页岩为主，间夹灰岩、泥灰岩和砂岩，薄层状为主，局部为煤层，为弱含水层。（5）二叠系上统峨眉山玄武岩组（P2）：为玄武岩和火山碎屑岩，节理裂隙较发育，富水性为弱到中等。（6）二叠系下统茅口组（P1m）+栖霞组（P1q）：中巨厚层状灰岩，夹厚层状生物碎屑灰岩、泥质灰岩夹钙质泥岩、页岩等，区内该含水层地表岩溶发育，山脊处岩溶形态主要有沿构造节理裂隙发育的溶沟、溶缝等，沟谷内溶洞发育，低洼地段有岩溶漏斗发育，该地层内岩溶管道发育，该含水层为区内最主要的含水层之一，富水性。（7）二叠系下统梁山组（P1l）：为砂岩、页岩夹煤层，为弱含水层。（8）志留系中下统韩家店群（S1-2h）：薄到中层状的砂岩和页岩，局部为泥岩，其间夹少量的灰岩，为弱含水层。（9）石牛栏组（S1s）：薄层到中厚层瘤状灰岩夹泥灰岩，地表岩溶形态主要为沿构造节理裂隙发育的溶沟、溶缝及溶孔等，沿可溶岩与非可溶岩接触面可能发育有顺层隐伏岩溶管道。（10）志留系下统龙马溪组（S1l）：页岩、砂岩、泥岩夹灰岩，为弱含水层。 （11）奥陶系中统（O2b）：为中到厚层状灰岩夹页岩，区内该含水层地表岩溶形态主要为沿构造节理裂隙发育的溶沟、溶缝及溶孔等，岩溶中等发育，该层为区内的主要含水层之一，富水性强。（12）奥陶系下统湄潭组（O1m）：为薄层状砂泥岩及页岩，局部为灰岩，为弱含水层。（13）红花园组（O1h）+桐梓组（O1t）：为中厚层灰岩、白云岩、泥质白云岩夹页岩，底部夹15m左右厚的页岩，层位稳定，成为该含水层与下部寒武系岩溶含水层之间的相对隔水层。区内该含水层地表岩溶形态主要为沿构造节理裂隙发育的溶沟、溶缝及溶孔等，局部见有顺层溶洞发育。 （14）娄山关群（2+3ls）：为薄层厚层白云质灰岩、白云岩夹灰岩局部为砂岩和泥岩，该地层岩溶弱发育，岩体节理裂隙较发育，地表岩溶形态主要为沿构造节理裂隙发育的溶洞、溶沟、溶缝及溶孔等，该地层富水性中等。 2.3.6 隧道涌水量 结合隧区地形地质条件、岩性、各构造间相互关系及植被发育情况，推荐该隧道平常期涌水量及雨期最大涌水量见下表3-6。 隧道洞身涌水量及最大涌水量推荐表 表3-6 序号段落长度（m）埋深（m）岩性水文地质特征分段涌水量平常期Q（m3/d）雨季Q（m3/d）aa=1.642a1D3K277+721D3K278+06534450可溶岩断层带富水134026802D3K278+065D3K279+1051040160非可溶岩125220533D3K279+105D3K280+2301125140可溶岩断层带富水9989199794D3K280+230D3K281+2351005230非可溶岩78212835D3K281+235D3K284+1802945140490可溶岩断层带富水2826256525合计D3K277+721D3K285+07773564162582520 3、隧道施工组织设计 本隧道设进口工区、横洞工区、出口工区共3个工区。全隧土建总工期46.6个月，进口工区承担正洞施工2555m及2665m平导，横洞工区承担正洞施工2210m，横洞施工1460m，出口工区承担正洞施工1539m。其中出口工区为反坡施工，各工区划分详见图3-3所示。 4、反坡排水设计方案 4.1 玉京山隧道出口工区地质概况 洞身穿越娄关山群地层，以白云岩为主夹砂岩和泥岩，岩溶弱发育，富水性中等。本段最大涌水量为29845m3/d 4.2 反坡排水设计方案 玉京山隧道出口工区正洞D3K282+625D3K284+164段1541m为反坡排水段，本次设计于反坡施工段设3处固定抽水泵站，并于开挖掌子面设移动泵站，移动泵站于掌子面设临时积水坑，将水即时抽入固定泵站积水坑或直接排出洞外沉淀池（未设固定泵站前），再经固定泵站抽出洞外，排入洞口污水沉淀池后排出。 （1）1#泵站 D3K283+764设1#泵站（原则上利用附近专用洞室，泵站按“成贵施隧附09-89图施作”），标高1190.74m，设DN350排水钢管2根，每根长400m，共长800m。配备250WQ650-22-75潜水排污泵2台，每台水泵功率75KW，水泵总功率150KW，最大抽水能力为1300m/h；并配备250WQ650-22-75潜水排污泵1台作为备用。DN300钢管直接铺设到进口洞外污水沉淀池，标高1201.62m，经沉淀池净化处理后排放。（2）2#泵站D3K283+364设2#泵站（原则上利用附近专用洞室，泵站按“成贵施隧附09-89图施作”），标高1179.86m，设DN300排水钢管2根，每根长400m，共长800m。配备250WQ500-24-55潜水排污泵2台，每台水泵功率55KW，水泵总功率110KW，最大抽水能力为1000m/h；并配备250WQ500-24-55潜水排污泵1台作为备用。DN300钢管抽水到1#泵站集水坑。（3）3#泵站D3K282+964设3#泵站（原则上利用附近专用洞室，泵站按“成贵施隧附09-89图施作”），标高1168.98m，设DN350排水钢管1根，长400m。配备250WQ650-22-75潜水排污泵1台，水泵功率75KW，最大抽水能力为650m/h；并配备250WQ650-22-75潜水排污泵1台作为备用。DN350钢管抽水到2#泵站集水坑。4、移动泵站掌子面设移动泵站，不设集水坑。泵站设置终止里程为D3K282+625，设DN250排水钢管1根，长339m。配备200WQ300-22-37潜水排污泵1台，水泵功率37KW,最大抽水能力300m/h；并配备200WQ300-22-37潜水排污泵1台作为备用。出口工区各泵站设备配置情况见表3-7 玉京山隧道出口工区各泵站设备配置情况表 表3-7泵站设备设备型号功率（KW)配置数量（台或根）备用数量（台）管道长度（m）用电总功率（KW)1#泵站水泵250WQ650-22-757521150管道DN35028002#泵站水泵250WQ500-24-555521110管道DN30028003#泵站水泵250WQ650-22-75751175管道DN1501400移动泵站水泵200WQ300-22-37371137管道DN2501339 （四）下坝隧道 1、隧道概况 隧道进口里程D3K296+480，出口里程D3K300+264，全长3784m。全隧为10.4的单面下坡。 为满足施工工期要求，解决施工通风，结合地形、地质条件，于隧道中部设置一座斜井斜井，详见图3-4所示。 图3-4 下坝隧道辅助坑道及施工工区布置图 2、地质概况 2.1 地层岩性 本隧上覆第四系全新统坡残积层（Q4dl+el）粉质黏土；下伏基岩为侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）砂质泥岩、泥质砂岩与长石砂岩互层夹泥岩，侏罗系中统下沙溪庙组（J2x）长石砂岩、泥质砂岩、铁质泥岩夹页岩，侏罗系中下统自流井群（J1-2zl）砂质泥岩、泥质砂岩 、砂岩、泥岩夹页岩，侏罗系下统香溪组（J1x）砂质泥岩、砂岩夹页岩，三叠系上统沙镇溪组（T3s）砂岩、泥岩夹煤线，三叠系中统狮子山组（T2sh）灰岩夹白云岩及角砾状白云岩，局部夹膏岩假晶，三叠系中统松子坎组（T2s）灰岩夹白云岩，少量泥岩，三叠系下统茅草铺组（T1m）白云岩，三叠系下统飞仙关组（T1f）泥质砂岩、砂质泥岩，偶夹灰岩，二叠系上统长兴组（P2c）泥质灰岩夹砂质泥岩、泥质砂岩、煤层。 2.2 地质构造 本隧位于云贵高原北部扬子准地台滇东台褶带，洞身发育石坎向斜。 2.3 水文地质特征 2.3.1地表水 测区降雨量丰富，地形陡峻，隧道进口的潘家沟溪沟为最大的地表水体，为常年性溪沟，流量2050L/S。 2.3.2地下水 （1）孔隙水赋存于地表粉质黏土、块石土中，接受大气降水和地表水补给，孔隙水补给差，径流排泄条件好，含量弱。 （2）裂隙水赋存并运移于基岩各类结构面、破碎带内，主要接受大气降水的补给。（3）岩溶水主要赋存于可溶岩的溶孔、溶蚀裂隙中，通过洼地、竖井、落水洞、溶洞汇集大气降水的补给，以岩溶下降泉、暗河的形式排出地表。 2.3.3地下水的补给、径流、排泄石坎向斜是区域的主要构造之一，是一个完整的水文地质单元，具有独立的补给、径流、排泄系统。隧区地下水主要接受大气降水的补给，地下水动态受大气降水影响。由于隧区地形坡度陡，地面的径流条件好，大气降水后迅速沿斜坡坡面以片流的形式汇入溪沟，一部份大气降水沿风化、溶蚀裂隙渗入地下补给地下水。岩溶水主要赋存于上述可溶岩的溶孔、溶蚀裂隙及岩溶管道中，大气降雨形成的地表水沿竖直岩溶管道向深部补给，该类水由于受可溶岩中碳酸钙含量的高低而富水程度不同，该类水地下静态储量较大。全区地下水以泉井、暗河等的形式泄出地表。隧区附近最低排泄基准面为隧道左侧的扎西河，最低高程约1018m。整个隧道地表水、地下水总体趋势为从左往右排泄。2.3.4含水岩组划分及岩层的富水性 （1）孔隙含水层：第四系软土、松软土、粉质黏土，为弱含水层，富水性和透水性弱。块石土为强含水层，富水性和透水性较强。 （2）裂隙含水层：上沙溪庙组、下沙溪庙组、自流井群、香溪组、沙镇溪组的砂岩、泥质砂岩为中等含水层，富水性、透水性中等。 （3）岩溶裂隙含水层：狮子山组、松子坎组、茅草铺组，岩性以灰岩、白云岩为主，岩溶及溶蚀裂隙较为发育，富水性中等强。 （4）相对隔水层：上沙溪庙组、下沙溪庙组、自流井群、香溪组、沙镇溪组飞仙关组泥岩、砂质泥岩、页岩等，一般含水性弱，属相对隔水层。2.3.5 隧道涌水量结合隧区地形地质条件、岩性相互关系及植被发育情况，推荐该隧道正常涌水量约18362m3/d，最大涌水量约为43846m3/d，各段推荐涌水量如表3-8。 隧道洞身涌水量及最大涌水量推荐表 表3-8分段里程区域长度（m）分段涌水量（m3/d）平常期雨季最大1D3K297+110D3K297+950可溶岩8409672247792D3K297+950D3K298+1401903740102523D3K296+485D3K297+110非可溶岩625132124564D3K298+140D3K298+76062097516305D3K298+760D3K300+260150626564729合计1836443846 3、隧道施工组织设计 本隧设进口工区、出口工区、斜井工区共三个工区，土建工期为39.35个月。进口工区承担正洞施工600m，斜井工区承担斜井施工235m，正洞施工605m，出口工区承担正洞施工2579m。其中进口工区为反坡施工工区，其工区划分详见图3-4所示。 4、反坡排水设计方案 4.1 下坝隧道斜井工区地质概况 D3K298+081+140段围岩为狮子山组的灰岩夹白云岩及角砾状白云岩局部夹膏岩假晶，岩溶强烈发育。地下水以岩溶裂隙水、管道水为主，该段地下水富集。D3K29