区间隧道排水施工方案.doc

隧道施工排水施工方案一、工程概况井冈山路站嘉年华站区间右线起止点里程为：YSK7+831.989YSK11+565.709，全长3733.72m(右线长链 21.639m)；左线起止点里程为：ZSK7+831.989ZSK11+565.709，全长3733.72m（左线短链 3.132m）。区间靠近井冈山路站段存在单渡线，区间左线局部为单洞双线断面，其余均为单洞单线断面；区间靠近井冈山路站端设置人防单元（与防淹门兼做），人防断面为单洞单线马蹄形隧道；本区间采用矿山法施工。区间平面曲线半径最小为400m，区间纵坡最大25。区间设置一处区间风井；七处联络通道；一处废水泵房（与风井及联络通道兼做）为区间隧道最低点。根据工程量的大小，项目部安排5个竖井口,一个斜井口施工。除3#竖井正线施工段大小里程均为上坡外，其余竖井均为一端上坡一端下坡；另外斜井暗挖段210m，设置12%下坡；洞内需要考虑反坡排水。考虑反坡施工排水比较困难，施工费用比较大，特制订隧道排水施工方案，以达到指导施工、降低施工费用的目的。二、总体施工方案暗挖隧道反坡排水，采用机械排水，设置多级泵站接力排水；顺坡排水采用自然坡度汇至集水井处，集水井位置隧道横向设置截水沟。施工工作面积水采用移动式潜水泵抽至就近泵站或临时积水坑内，其余已施工地段出水经临时集水坑自然汇积到泵站水池内，集水坑设置按100m一处考虑。由工作泵将水经管路抽排至前一段泵站内，如此接力抽排到洞外经污水池处理后排放。泵站水仓容量按15min设计涌水量设计，并考虑施工和清淤方便综合确定；临时集水坑根据汇水段水量大小而定。工作水泵按使用1台、备用1台、检修1台配备；同时，为防止断层突水，设置1套应急排水系统。并设专业排水队伍进行管理和操作。三、设备选型配套1、选型原则(1)隧道排水主要为隧道渗水，同时需考虑到施工用水。水质除地下水的本身成分外，主要还有岩石石屑、泥浆，同时还有喷射混凝土的回弹物掺杂物，所以，除考虑到需排出的水量外，还应考虑到排水的成分组成。(2)洞内水量是逐段递增，则在各级泵站的水泵选型上，应按排水能力递增原则自下而上递增选配。(3)各级泵站排水能力应充分配备，并有一定的储备能力。2、抽水设备型号的确定抽水设备型号的确定要通过对洞内水的成分组成化验，其化验的主要指标为：固体物的容积比、密度、pH值、水温等，由此确定应选用的水泵型号。根据以往的施工过经验，一般都使用污水污物潜水电泵。根据施工图纸的岩层涌水量，如果泵站的汇水量相差不大而且扬程相近，则选用同型号的水泵。为考虑到在管理、操作维修上的方便，泵站间高差相近，也选用型号相同水泵，只是在设备数量上相应增加。工作面移动水泵，取用移动轻便的水泵，实际操作根据水量大小在数量上予以增减。表1：各个工点水泵型号工点竖/斜井深度（m）掌子面活动水泵垂直提升排水水泵隧道内积水坑水泵1号27WQ30-50-1.5WQ40-40-7.5WQ40-40-7.52号37WQ30-50-1.5WQ15-55-5.5WQ40-40-7.53号42WQ30-50-1.5WQ15-55-5.5WQ40-40-7.54号21WQ30-50-1.5WQ30-30-5.5WQ40-40-7.55号39WQ30-50-1.5WQ15-55-5.5WQ40-40-7.5斜井14WQ20-18-2.2WQ40-40-7.5WQ40-40-7.5注：WQ30-50-1.5：WQ抽水量（m/h）-扬程（m）-功率（KW）四、排水系统1、管路根据洞内水量情况，结合选配的抽水设备，正常施工排水采用1套为150mm管路；管材均为无缝钢管。洞内排水管路布置图参考下面图示进行。图1：隧道内管线布置图2、区间正线临时集水坑暗挖隧道临时集水坑设于洞内靠联络通道一侧，根据联络通道分布，每隔100m设置1处，同时根据隧道内出水量情况予以适当加密。临时集水坑的容量按该段15 min的汇水量加上施工用水量合计确定，一般集水坑尺寸为：2m(长)1 m(宽)15 m(深)，容量3m3，采用5mm厚钢板焊接制作。如下图所示图2：隧道内临时积水坑接力排水图3、斜井明挖段临时集水坑明挖段修筑完毕后，水主要来自拉渣过程中滴落的泥浆和冲洗坡道路面用水。为方便明挖段、暗挖段以及区间正线积水的排出，斜井在横通道及明暗交界处设置一个集水坑(用20mm钢板焊一存水箱深2.0m长3.0m宽1.50m)，采用C20砼找平施作基座；并设2台（功率：7.5KW，流量：40m3/h，扬程：40m）抽水机将水抽排到洞外（其中1台备用）。图2：斜井排水剖面图4、隧道区间正线排水暗挖隧道反坡排水，采用机械排水，设置多级泵站接力排水；顺坡排水采用自然坡度汇至集水井处，集水井位置隧道横向设置截水沟。施工工作面积水采用移动式潜水泵抽至就近泵站或临时积水坑内，其余已施工地段出水经临时集水坑自然汇积到泵站水池内，集水坑设置按100m一处考虑。由工作泵将水经管路抽排至前一段泵站内，如此接力抽排到洞外经污水池处理后排放。泵站水仓容量按15min设计涌水量设计，并考虑施工和清淤方便综合确定；临时集水坑根据汇水段水量大小而定。工作水泵按使用1台、备用1台、检修1台配备；同时，为防止断层突水，设置1套应急排水系统。并设专业排水队伍进行管理和操作。图3：洞内排水平面布置在隧道施工过程中分段开挖反坡排水沟，在每一段的终点开挖集水坑，设抽水机一台，把积水抽至最后一段反坡，最后一个抽水机将积水排出洞外，采用接力的方式将水抽至洞外的污水沉淀池处理池。5、浇筑仰拱衬砌时排水开挖完成以后，需要浇筑注仰拱及拱墙衬砌，此时设置在仰拱上的集水坑需要回填；然后按照联络通道的位置，约每200m设置一处集水坑（2m长1 m宽15 m深，采用5mm厚钢板），联络通道衬砌待正线衬砌全部完成后浇筑，集水坑回填。6排水供电为确保洞内排水正常进行，不因电路问题导致抽排工作的间断，设置两条供电系统，一路运行，一路备用。由于水泵功率较大，新用电源电压为380 V(5)，所以泵站用电从洞外引入，直接到达每个泵站。7其他(1)工作面排水采用移动式水泵，管路为50消防软管，抽排至就近集水坑或临时集水坑内。(2)为保证洞内道路无水干爽，必须修建好两侧排水沟，确保洞内渗水通过侧沟引入积水坑内，不致于在洞内道路上漫流；排水沟采用砖砌，尺寸为：30cm*30cm，厚度20cm，内侧采用砂浆抹面。(3)各个集水井处水泵均设置自动排水装置，该装置利用水的浮力来控制水泵通电开关，从而使集水坑水能够自动抽排节省人工。五、排水设施配置根据本排水方案进行配备相应的水泵及管道，具体配置为每个掌子面排水移动式水泵2台（其中1台备用）；隧道内每100m设置一处集水坑，现场配置水泵两台（一台备用）；隧道仰拱两侧设置砖砌排水沟用于自然坡度的排水，每100米设置横沟汇至集水坑；每个开挖掌子面配置2台（1台备用）小型移动式水泵，并配备50m消防软管用于工作面的积水排出。表2：井嘉区间排水设置工程量一览表工点区间正线长度（m）项目材料数量备注1号井938掌子面活动水泵8台4台备用垂直提升排水泵3台1台备用、1台检修隧道内集水坑水泵16台其中8台备用150mm排水管道983m含横通道及竖井砖砌排水沟1876m两侧通长设置50mm消防软管200m每个掌子面50m2号井1628掌子面活动水泵8台4台备用垂直提升排水泵3台1台备用、1台检修隧道内集水坑水泵40台其中20台备用150mm排水管道1717m含横通道及竖井砖砌排水沟3256m两侧通长设置50mm消防软管200m每个掌子面50m3号井1562掌子面活动水泵8台4台备用垂直提升排水泵3台1台备用、1台检修隧道内集水坑水泵40台其中20台备用150mm排水管道1656m含横通道及竖井砖砌排水沟3124m两侧通长设置50mm消防软管200m每个掌子面50m4号井1055掌子面活动水泵8台4台备用垂直提升排水泵3台1台备用、1台检修隧道内集水坑水泵16台其中8台备用150mm排水管道1131m含横通道及竖井砖砌排水沟2110m两侧通长设置50mm消防软管200m每个掌子面50m5号井900掌子面活动水泵8台4台备用垂直提升排水泵3台1台备用、1台检修隧道内集水坑水泵16台其中8台备用150mm排水管道984m含横通道及竖井砖砌排水沟1800m两侧通长设置50mm消防软管200m每个掌子面50m斜井1383掌子面活动水泵8台4台备用垂直提升排水泵3台1台备用、1台检修隧道内集水坑水泵40台其中20台备用150mm排水管道1607m含斜井段及垂直提升段砖砌排水沟3186m两侧通长设置50mm消防软管200m每个掌子面50m六、排水管理和实施通过一段时间的摸索，在排水施工上不仅需要一套完善、合理的排水系统，还需在管理上预以加强，才能达到预期的效果。为此，成立了专业排水队，制定了相应的管理措施。(1)劳力组成队长1人、副队长1人、设备检修1人、排水工班2个班。每班组成：工班长1人、泵站管理员1人、工作面操作人员1人。合计人数：9人。(2)运行和检修 对施工人员进行技术和操作培训，针对一些技术特点和操作要领作重点讲解并现场示范。 确保电路安装的正确，检查转向是否正确；设置接地装置及标志。 2#、3#、5#竖井口集水井水泵，扬程均大于50 m；1#、4#、斜井口扬程均大于30 m的；管路上均配置止回阀，以防发生水锤现象，造成电泵损坏。 电泵的冷却，采用下一个泵站抽上来的水直接浇至电泵上进行冷却。施工人员及时对坑内污泥杂物进行清理。在进水口仓裹铁窗纱，同时把水泵(工作面移动式)或进水口施在竹筐内，可以防止污泥及杂物的进入而发生堵塞。当水位下降超过底座，间歇出水时，应立即停机进行检查；运行一定时间后，须进行维护保养。及时地进行保养和维修是确保设备正常运转的必要措施。队长、副队长轮流24 h值班制，并制定抽水记录表进行统一管理，发现问题及时处理，汇总问题进行总结分析。七、应急措施 由于本暗挖区间穿越不明水囊及断层，曾经出现过突水、大量涌水事件，为此，在排水系统上增设了1套设备和管路作为应急措施。管路利用高压进水管路,（150 mm管)，即在每个集