隧道抽排水方案

1、 新建山西中南部通道ZNTJ-12标 太行山隧道抽排水方案山西中南部铁路通道太行山隧道抽排水实施情况说明山西中南部铁路通道项目部 太行山隧道工区抽排水实施情况说明 一、 工程概况1、基本概况太行山隧道工区位于河南省林州市任村镇马家岩村西南100米处，位于线路右侧，负责正洞DK584+139DK590+355段及斜井的施工任务，施工段主体工程长6216米。与正洞贯通后双向开挖，共设四个工作面。斜井长度为506m ,井身纵向坡度为9.8%，正洞出口方向为反坡排水，纵坡0.78%，正洞山西方向为顺坡排水。2、涌水情况洞身岩性多为页岩与砂岩、石英砂岩互层，岩层产状近水平，多有夹层。正洞左线DK584+

2、139DK587+000为顺坡排水，正洞左线 DK587+000 DK590+355为反坡排水。2013年4月18日，正洞左线施工至DK585+358（进口方向），施做探孔钻进过程中，钻至6米处开始出水，出水量约为1680m³/d；分别在12米处、15米处、25米处钻进速度异常（速度较快，有卡钻现象，出水颜色均为黄褐色之后变清），钻至30米退钻后测得出水量约5040m³/d，有强风化红色砂岩块石冲出，水压0.5Mpa，涌水量达1206m³/h。2013年6月4日，正洞右线施工至DyK585+354（进口方向），施做探孔钻进过程中，钻进至6米处开始出水，冲洗液呈灰白

3、色褐黄色,出水量约为2184m³/d；钻进至7米处水量增大至3120m³/d，钻进至15米处，水压增高，钻进困难，退钻后测得出水量约4920m³/d，水质清，水压0.5Mpa，涌水量达1178m³/h。2013年7月至9月，由于取消帷幕注浆及周边注浆，隧道涌水量也逐步增大，经设计单位测定日最大涌水量达到80000m³。2013年10月，随着出口排水系统方案确定，顺沟工程基本完成，洞内涌水采取抽、排结合的方式，至11月15日隧道掌子面涌水量相应减少，顺沟具备排水能力，洞内涌水全部自然排放至顺沟，抽水停止。设计图纸太行山隧道正洞平常期单洞涌水量为3

4、275m3/d。丰富的地下水大大增加施工难度和施工成本，降低了施工功效。二、抽排水方案正洞出口方向反坡涌水采用机械抽排，每800m设抽水固定泵站一座，进口方向涌水顺坡至横通道，最后涌水经交叉口泵站及水仓集中抽排至洞外，洞外设置沉淀池三座（见排水平面布置示意图）。排水主管道采用2根150钢管和1根200钢管，其它采用软管。1、具体排水措施 （1）正洞反坡排水在正洞反坡距掌子面一侧50m设置集水坑，集水坑尺寸1×2×2m, 反坡段正洞设置双侧排水沟，每300m设置一个临时泵站，同时每500m设置一个固定泵站，泵站集水坑尺寸2×2×2m，安装离心水泵和150钢

5、管，排水管架设150钢管一条，并随开挖进度布设，抽水设备采用37KW污水泵，污水泵可根据工作面的实际水量大小及排水的分布点情况安设。排水管路根据实际涌水量进行增设。同时备用足够的抽水泵、排水钢管及配套设施。工区反坡涌水经过集水坑及排水管路分多级抽排至右线水仓，再经水仓排水系统抽至沉淀池达标后排至附近河道。(2）正洞顺坡排水在斜井与正洞交叉口设置集水坑，顺坡段正洞设置双侧排水沟，施工污水和岩壁出水可通过两侧排水沟直接引流至交叉口泵站或蓄水仓，再由交叉口泵站或蓄水仓排出洞外。在洞外设置三级污水处理池，洞内污水经处理达到环保标准后排放至自然沟渠。（3）蓄水仓泵房（3#抽水泵站）的设置洞身XIDK0+

6、065处右侧设置蓄水仓，蓄水仓内设水池及泵房。目前泵房内设8条150钢管排水管路，配备45KW14台、90KW抽水泵4台，抽水泵共计18台，直接将水仓中的水直接排到洞外污水沉淀池，经沉淀池沉淀净化后排放。11根据实际涌水量，泵房内排水管路及水泵可相应增加，同时亦可增加水泵功率。蓄水仓淤泥安排专人及机械每五天进行清淤（每次耗时三小时），确保蓄水仓蓄水效果。（4）交叉口集水坑（2#抽水泵站）目前交叉口道路两侧均设有排水沟，安排专人每天进行清淤，将交叉口两侧排水沟淤泥清理干净，采用C15混凝土对左右两侧水沟外侧沟加高40cm,墙厚15cm；同时交叉口横向过水通道进行加宽加深，深30 cm宽40cm，

7、为保证车辆通行，其上采用铁篾子及钢板覆盖。集水坑尺寸为5×4×3m（长、宽、深），排水管路采用150钢管1条及200钢管5趟，共计6趟。配备45KW单级单吸抽水机共计5台、90KW抽水泵5台，直接将水仓中的水直接排到洞外污水沉淀池，经沉淀池沉淀净化后排放。每台45KW、90KW水泵设置闸阀一个（调节抽水量），每根排水钢管设置逆止阀一个（停电时防止水逆方向倒流）。由于交叉口高程高于蓄水仓，当交叉口抽排能力不足时，水顺坡流至蓄水仓，经蓄水仓泵站集中抽排至洞外沉淀池。交叉口集水坑安排专人及机械每三天进行清淤、打捞杂物（每次耗时两小时）。洞内外所有集水坑、泵房待隧道贯通后交验前均采

8、用C25混凝土进行回填。（5）洞外沉淀池的设置为满足水文环保要求，在洞外设置三级沉淀池，采用M7.5浆砌片石砌筑，壁厚50，并采用砂浆抹面。第一座设置在斜井洞口位置右侧（进洞方向）设置容积20立方沉淀池（宽2×深2×长5m），进行污水沉淀净化处理，同时在在距第一座沉淀池50m处设置容积相同沉淀池一座；在河道入口处设置第三座沉淀池，容积20立方（宽2×深2×长5m），污水经二次沉淀达标后排入河道。每七天用挖掘机清除污水沉淀池污泥，并安排三人配合挖机打捞漂浮物，防止沉淀污泥及漂浮物堵塞河道和污染周边自然水渠。2、 排水阶段划分及设备配置（一）排水阶段划分抽水

9、阶段泵站位置泵站水量（m3/d）备注第十阶段掌子面、井底泵站+蓄水仓泵站 、4#、5#、6#、7#、8#、9#泵站第十一阶段掌子面、井底泵站+蓄水仓泵站 、4#、5#、6#、7#、8#、9#泵站工区排水阶段划分序号阶段长度（米）里程日期时间（天）排水路径备注1第十阶段3369DYK585+394585+294DYK587+000590+269掌子面9#泵站8#泵站7#泵站6#泵站5泵站4#泵站井底泵站洞外左右线出口方向要进行反坡抽水，进口方向顺坡自然排水，两方向抽排到井底泵站和蓄水仓泵站处再抽排到洞外。2第十一阶段3428DYK585+294585+135 DYK587+000590+269掌

10、子面9#泵站8#泵站7#泵站6#泵站5泵站4#泵站井底泵站洞外工区正洞三期排水泵站配置如下表：施工阶段泵站数据抽水泵电机设备泵站设置平均水量 m3/d泵站水量m3/h型号设备类别流量m3/h水泵效率%扬程（m)台数本阶段平均使用台数/施工时间（天）每天第十阶段井底泵站+蓄水仓泵站 IS100-65-315（45KW)离心泵IS125-100-315（90KW)离心泵4#泵站ISW125-200（37KW）离心泵5#泵站ISW125-200（37KW）离心泵6#泵站ISW125-200（37KW）离心泵7#泵站ISW125-200（37KW）离心泵8#泵站ISW125-200（37KW）离心泵9

11、#泵站ISW125-200（37KW）离心泵作业面100WQ85-20-7.5污水泵第十一阶段井底泵站+蓄水仓泵站 IS100-65-315（45KW)离心泵IS125-100-315（90KW)离心泵4#泵站ISW125-200（37KW）离心泵5#泵站ISW125-200（37KW）离心泵6#泵站ISW125-200（37KW）离心泵7#泵站ISW125-200（37KW）离心泵8#泵站ISW125-200（37KW）离心泵9#泵站ISW125-200（37KW）离心泵作业面100WQ85-20-7.5污水泵三、 排水供电 1、在斜井洞外安装了三台变压器，容量分别为630KVA、800KV

12、A、800KVA（油浸式变压器），1#临时泵站抽水用电由洞外的箱式变压器提供。2、在洞内斜井与左线交叉口位置里程是DK587+000及河南方向疏散站内里程位置是DYK588+025位置上分别设立一台容量为800KVA的箱式变压器（油浸式变压器），箱变10KV的电源由洞外市电10KV线路采用环网接线引入。10KV电源线路采用JKLYGJ-150mm2电缆沿隧道壁敷设。3、洞外三台变压器及斜井交叉处的一台变压器到井底泵站及蓄水仓泵站的电源控制箱采用3*120mm2电缆线，控制箱到泵站水泵采用35mm2*3+2铜芯电缆，控制箱到集水坑水泵采用16mm2*3+1铜芯电缆。隧道排水应急电源采用柴油发电机

13、组，在井底泵站附近设置两台，容量分别为250KW、300KW，在洞外设置一台容量为600kw。正常时泵站抽水电源由洞内外的变压器做为主供电源提供供电。当主供电源失电时，三台柴油发电机组启动，向水泵供电。四、主要人员、机械设备配置及工程量 1、工区抽水设备配置太行山隧道排水设备投入数量表序号名称规格单位数量备注1变压器630KVA台800KVA2发电机300KW台600KW3电缆35mm2×3+2米16mm2×3+1米4污水泵100WQ85-20-7.5台100WQ100-30-15台5离心泵ISW125-200（37KW）台IS100-65-315(45kw）台新乡豫通IS

14、125-100-315B（90Kw）台6排水钢管150×5mmm200×6.5mmm 2、抽水劳动力配置目前计划正洞左右线各安排12名（目前已施工段人员安排，随着开挖距离的增加，抽排水人员投入相应增加）抽水人员分3班负责对抽水设备的日常维护与管理，正洞左右线山西方向各安排6名杂工分3班负责清理沟渠沉渣和杂物，设立专门的机修班，安排3个机修人员专门负责抽水设备维修，抽水设备故障时启用备用抽水设备。同时安排电工9名负责抽排水系统电路检修，确保排水通畅。以上人员配置随着开挖洞身长度增加相应进行调整。序号阶段分段长度（米）里程日 期维修抽水电工清淤1第十阶段3369DYK585+3

15、94585+294 DYK587+000590+2692第十一阶段3428DYK585+294585+135 DYK587+000590+269 3、主要工程量 集水坑 序号项目名称尺寸m（长、宽、高）围岩级别数量(个)开挖工程量 （m³）C25砼回填 （m³）备注1集水坑（250m一个）2×2×2IV432322掌子面集水坑（50m一个）2×2×1II228888m³洞渣回填五、 应急措施 1、应急物资应急物资统计表序号项目单位数量备注1氧焊设备套82砂 袋只10003编织袋只10004救生衣件2005矿灯个506铁锨把150 2、应急设备 应急设备统计表序号项目单位数量规格及型号性能指标1挖掘机台1CA320斗容1m³2机动翻斗车辆6DF-2.5斗容2.5m³3电焊机台8BX1-500500A4卷扬机台1JJ2-5拉力5T5移动式螺杆