雪峰山1号隧道斜井施工排水实施性方案

1、沪昆客专长昆湖南段dk243+235 dk249+850 段雪峰山1#隧道施工排水实施性方案编制人：审核人：批准人：沪昆客专长昆湖南段第五分部雪峰山1号隧道施工排水实施性方案1、工程概况：雪峰山1号隧道起讫里程为dk243+255dk254+925,为双线隧道，线间距5m, 全长11670mo隧道进口至dk244+603.685位丁収=9000m的曲线上，其他地段位于宜 线上；隧道内设人字坡，进口至dk249+500为9.2%。的上坡；dk249+500至出口段为 4.6%。的下坡，隧道最大埋深约为750mo雪峰山1号隧道为全线控制性工程，隧道所 经地区地质条件复杂，有褶皱、f1f6断层带、岩

2、爆、高地温、特殊岩土、浅埋等, 隧道最大涌水量为136796m3/d,隧道正常涌水量为75499m3/do根据施工任务划分，我项目分部承担雪峰山1号隧道进口、1号斜井和2号斜井 的施工任务。1#斜井长1455m,与线路交汇里程为dk247+500,斜井与线路左线交 角为45° ,井底综合坡度为#9.28%,最大坡度为i=10%,采用双车道无轨运输，斜 井底与斜井口高差124m； 2#斜井长2672m,与线路交汇里程为dk249+100,斜井与 线路左线交角为44.03° ,综合坡度为5.9%,采用双车道无轨运输，斜井底与斜井口 咼差159m o2、斜井施工排水方案设计2.

3、1编制原则2.1根据雪峰山1号隧道坡度设计，进口段为上坡施工，实行自然排水，1#斜 井、2#斜井为反坡施工，且涌水量大、突发性强的特点，结合隧道断而设计结构尺 寸，确保1#斜井在排水量为39316.08n?/天、2#斜井在排水量为的21671.04n?/天的 条件下，能及吋进行洞内排水，有效的做好隧道掘进与排水设施同步施工。2.1.2泵站、排水管路、电力线路及备用电源均按最大涌水量配置。（因为这类 设丿施一旦岀现大涌水无法短期配置到位，若不一次性配置到位存在很大的施工风 险）。2.1.3计算设备台班时考虑水量衰减，不同阶段可按照最大涌水量和最大涌水量 稳定涌水量两种计算方法计算。2.1.4由于

4、斜井井口与井底高并较大，设备配置时既要考虑扬程乂要考虑流量， 斜井应设置2级抽水泵站，为便于管理尽量减少设备型号。水泵应优先考虑大流量、 高扬程的单级泵，在所有泵站设备屮统一型号，便于设备管理及应急处理。2.1.5在斜井实际施工过程中，应加强现场地质围岩核对，采取科学方法对水量进行检测，施工过程中科学动态调整相关抽排水参数。2. 2两座斜井排水方案两座斜井排水综合考虑斜井进入正洞后从斜井口排水，每座斜井分别计划固定 泵站共设置2个，固定泵站z间按200300米设置临时泵站。雪峰山1号隧道2#斜井永久泵站分别布置于距井口 1325m及2653m，临时泵 站斜井布置10个、正洞布置1个。雪峰山1号

5、隧道1#斜井永久泵站分别布置丁距井口 710m处，临时泵站根据斜 井长度斜井布置5个、止洞布置1个。泵站集水沉淀池容量最大的为260m3,将斜 井及斜井止洞段涌水分2级抽排至洞外。每两个固定泵站之间设置临时泵站，集水沉淀池容量为30120m3,泵站内设 置24台离心泵，将斜井内涌水抽排至上一级固定泵站。掌子面采用潜污泵将掌子面涌水排至集水坑或临时泵站内，集水坑设置间距约 50200m或设置于集屮涌水地段的下游，容量为1520m3左右，集水坑内设置潜 水泵，将涌水接力抽排至上游泵站内。2. 2. 1排水管路水泵选型斜井及止洞排水拟采用2级泵站，按最大涌水量设计，结合施工现场情况，雪 峰山1号隧道

6、1#斜井及2#斜井及止洞排水设备选用石家庄大井泵业有限公司的隧道 专用耐磨合金泵。型号:100zxsdb75kw,扬程80132mm,流量150100m3/h, 电机功率75kwo作业而集水坑至临时泵站（固定泵站）采用潜污泵直接抽到泵站内，原则上作 业面距离临时泵站（集水坑）斜井不超过300m、正洞不超过500m。集水坑潜污泵 选型为 wq65-22-7.5,扬程 22m,流量 45m3/h,电机功率 7.5kw； wq180-25-22, 扬程25m,流量180m3/h,电机功率22kw。每级泵站配备设备数量按下式计算：n=a x 9 a式小：n 泵站实际配置设备数量，台a 备用系数，考虑备

7、用和检修取a 2；n 满足最大涌水量需要的水泵数量；台q 泵站最大水量，m3/hq 单台水泵额定抽水流量，m3/h排水管道直径的选择以i#级固定泵站为例，根据隧道昼夜涌水量并考虑一定的富裕系数，在排水设备能力满足要求的条件卜，根据技术和经济两方面选取排水钢管的直径d。式中：q 管道流量，m3/svp 管道允许流速，m/s,参考一般给水管道取值23.0m/soa、根据雪峰山1号隧道1#斜井最大涌水量39316 m3,q=0.445m3/s,vp取2.5m/s, 按单排管考虑时，则由此计算的管道直径为d=0.475m,取钢管直径为1）500mmo当按3条管道布置时,q=0.148m3/s,则计算的

8、管道直径d=0.2745m,取钢管 直径为© 300mmob、根据雪峰山1号隧道2#斜井最大涌水量21671 m3, q=0.2508m3/s, vp取 2.5m/s,按单排管考虑时，则由此计算的管道宜径为d = 0.3574m,取钢管直径为© 400mm o当按2条管道布置时，q=0.1254m3/s,贝计算的管道直径d = 0.2527m,取钢管 直径为300mm o考虑到施工过程中的不确定性，斜井两级泵站均按照最人涌水量两考虑，同时 考虑到施工过程中材料的通用性，两个斜井均采用* 300mm水管。表1、雪峰山1号隧道1#斜井排水管路管径泵站设置i #泵站ii #泵站管

9、路选择方案方案1方案2（优选）方案1方案2 （优选）泵站水量（m3/d）39316393163931639316q(m3/s)0.4450.4450.4450.445管直径一vp(m/s)2.52.52.52.5根数1313计算管径(mm)475275475275设计管径(mm)500300500300表2、雪峰山1号隧道2#斜井排水管路管径泵站设置i #泵站ii#泵站管路选择方案方案1方案2(优选)方案1 (优选)方案2泵站水量(m3/d)21671216712167121671q(m3/s)0.25080.25080.25080.2508水管直径vp(m/s)2.52.52.52.5根数1

10、211计算管径(mm)357253357353设计管径(mm)4003004003002. 2. 3排水泵站布置雪峰山1号隧道斜井及正洞泵站布置根据施工设计图，雪峰山1号隧道斜井i#固定泵站、ii#固定泵站分别设在斜 井屮间及斜井底部距离正洞30m处，利用新开挖洞室作为泵站专用洞室，泵站洞口 采用喷锚衬砌，洞室底板衬砌后底板作为设备安装平台，洞室参照斜井底板标高向 下开挖3m,长20 m作为蓄水池。蕎水池容积为8mx2.5mx20m=400m3o临时泵 站设在斜井及正洞要求位置，开挖长510米作为临时蓄水池。蓄水池容积为 (5m10) x5mx2.5m=62.5-120m3o斜井阶段按200米

11、布置一个临时泵站,在固 定泵站形成后，上一级临时泵站全部拆除至下一级临时泵站，设备可重复利用，正 洞阶段在固定泵站下游400米左右位置设置1个临时泵站，临时泵站采用移动式泵 站，泵站水仓采用钢板焊接而成，泵站按照存量150m3 (长：15mx宽：4.0mx高: 2.5m)设置，泵站底部安装滚轮，以保证泵站可以随吋移动，同时泵站尺寸满足反 坡施工时止洞止常排水。主要排水线路为：掌子面一临时集水坑一斜井ii#固定泵 站f斜井i#固定泵站一洞外。3、设备选型配套表3、雪峰山1号隧道1号斜井、2号斜井抽水设备配备表序号名称型号单位数量备注1#斜井2#斜井1自吸型合金泵100zxsdb-75kw台202

12、02集水坑潜污泵wq65-22-7.5台66掌了面3集水坑潜污泵wq180-25-22台66集水坑4变圧器400kva台665说明:4、掌子面排水及其他要求掌子面排水采用高脚泵移动排水，管路为"100软管，抽排至就近泵站或临时 集水坑内。为保证洞内道路无水条件，必须修建好排水沟，确保洞内渗水通过侧沟引入蓄 水仓或集水坑内，不至于在洞内道路上漫流。5、排水供电为确保洞内排水止常进行，不因电路问题导致抽排水工作的间断，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380v(±5%), 在各个斜井泵站处设置变压器爾室，根据泵站设计水量及所需水泵合计功率，

13、斜井 中间泵站处设置2台400kva变压器，斜井底部考虑到后期正洞高压风进洞，在斜 井底部泵站附近设置3台630kva变压器。所有电源自动均采用相匹配的启动柜和开关柜，所有水泵采用一泵、一线、一 箱、一闸、一漏(漏电保护器)制。表3、雪峰山1号隧道1号斜井、2号斜井抽水材料汇总表序号名称型号单位数量备注1#斜井2#斜井1排水钢管（）300mmm45035366斜井排水2排水钢管4）100mmm800800集水坑用3排水软管<1> 100mmm200200掌了面用4钢管支架60x60x4mm 角钢个250117斜井5钢管支架60x60x4mm 角钢个480166正洞6固定钢筋&quo

14、t;22mm螺纹钢t2.2381斜井7固定钢筋"22mm螺纹钢t2. 8641正洞8说明:6、方案优点1. 此泵扬程高，泵站级数少，可以减少建设泵站的工作量和费用。同时减少看泵人 员。2. 此泵自吸，操作人员只点按启动和停止开关，每班每站一人即可，减少看泵人员。3. 此泵免维护，可减少维护费用和人员。4. 此泵寿命长，没有后续的配件和更换泵的费用。相比普通污水泵（在隧道强濟蚀 浆体工况下俗称'礼拜泵'即连续运行一个礼拜即磨毁的泵）长工期工况下将是 费用最低的。下而做简单比较：一台75kw隧道合金泵 一般3年工期内无维护维修。一台同样性能的污水泵，三年工期内假设需连续运

15、行的时间是半年，即25个 礼拜。其更换的次数将是25次，附带的维修工费及停工造成的费用将是很难控 制的。综上，此方案是性价比最高，施工安全冃冇保障的方案。以下为此泵的简介:zxsdb系列隧道专用耐磨合金泵（第二代）是我公司引进国外先进技术和材质研发的高科技产品，是针对隧道 环境和施工工艺而研发的专川泵，屈填补国内空口的首创产品。广泛使川于隧道施工中的泥浆及含砂和碎石的 强會蚀性浆体的输送。独特的优点：1。自吸技术先进，性能稳定，操作简单。无需安装底阀和灌引水。对操作工人无技术要求。只要会按启动 和停止按钮即可，便于工地上排水人员的配备。2。电机和泵采用立式连接。体积小，占地少，便于在隧道内狭小的空间里安装，可以减少泵站的空间。3。泵的安装无需做地脚固定，只要放平稳即可，简单快捷。4。山于泵的自吸性能好。因而吸水管只要不漏气即可，允许其按现场情况弯illi布置，最后插入水中即可, 方便管路布置和泵站建设。5。泵采用“无接触动力密封装置”,运行过程不摩擦，无磨损，寿命是其他密封的几十倍,且运行过程中 零泄漏。6。电机和泵采用同轴式刚性连接，震动小，噪音低，免去了其他泵需更换联轴器胶垫的工作，极大地减轻 了劳动强度，改善了工作环境。7。具冇优越的上下水位自控报警功能，可