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1、成昆铁路峨眉至米易段扩能工程EMZQ-9标 目 录1编制依据12编制原则13工程概况13.1设计概况23.2地质情况33.3.工期情况43.4#斜井最大涌水量确定44排水方案44.1 一号斜井排水总体方案44.2 排水分步方案64.3辅助洞室大小确定84.4抽数设备配置方案85抽排水电力、管路系统设计95.1排水管路设计95.2排水电力设计106在洞外增加防水、防汛及防山洪措施117各项管理措施127.1组织管理保证127.2安全技术保障措施128涌水应急139设备管理1410日常保养及维(修)护1511注意事项1512计算书及相关图纸171一号斜井抽排水专项施工方案1编制依据(1)铁路隧道工
2、程施工技术指南(TZ204-2008)(2)给水排水工程快速设计手册(3)铁路隧道辅助坑道技术规范(TB10109-95)(4)改建铁路成都至昆明线峨眉至米易段扩能工程施工图(EMZQ-9)DK356+287.5小相岭隧道设计图(成昆峨米施隧-26第14册)(5)当地的水文、气象及本项目的地质资料(6)业主对本合同段工程的质量和工期要求(7)我公司拥有的科技成果、工法成果、管理水平、现有的技术装备力量和多年积累的类似施工经验2编制原则(1)遵循招标文件条款的原则,积极响应招标文件的各项条款及要求。(2)在认真、全面理解设计文件的基础上,使施工技术先进,施工方案可行,重信誉守合同,坚持“科学组织
3、、合理投入、优质安全、快速高效、不留后患”的指导思想。(3)严格执行施工过程中涉及的相关规范、规程和技术标准。(4)贯彻执行国家和当地政府的方针政策、遵守法律法规、尊重当地的民风民俗。(5)重视生态环境保护,在施工期间及竣工通车后严禁水土流失,不破坏当地环境。3工程概况3.1设计概况(1)工程概况本标段起讫里程:DK345+151.69DK367+182.79,全长22.031km。主要工程量包括小相岭隧道(长度21.775km,设一座贯通平导,分进口、出口、一号斜井、二号斜井分别组织施工)。其中一号斜井全长2.425km,斜井中线与平导中线交于PDK350+000,对应左线线路里程DK350
4、+000,斜井最大纵坡10.2%,综合坡度9.3%,采用无轨双车道运输,内净空尺寸为7.5m(宽)6.2m(高),斜井与大里程端平面夹角1414557。计划承担主隧道6060m(DK350+000DK4356+060)和平导隧道6060m(PDK350+000PDK356+0060)施工任务。主隧道和服务隧道线间距为30m,主隧道底板比安全隧道底板低60cm。(2)地表水测区内地表水主要为地表沟水,水塘水及少量水田水,水量随季节性变化较大,沟水旱季流量较小,雨季流量较大。受大气降水补给,以蒸发及地下径流等形式排泄。(3)地下水地下水较发育,主要为基岩裂隙水及岩溶水。1)基岩裂隙水:主要赋存于砂
5、岩等易富水地层的裂隙中,水量较丰富。2岩溶水:主要指存在等影组白云质灰岩、白云岩的地下水,水量较丰富。根据DZ-XXL-05钻孔揭示,稳定水位高程在2011.11m,隧道路基线高程约1862m.比路肩高程高约151m.推测水头压力约1.51MPa。分析认为,该岩溶段位于岩溶的水平循环带。隧道施工可能遇到突水、涌泥。应加强超前地质预报及红外线探水、打超前钻孔,降低岩溶突水的风险。3.2地质情况小相岭隧道一号斜井属于中山剥蚀地貌,斜井洞身穿越岩性为侏罗纪系中统(J2x)新村组泥岩、砂岩、页岩,侏罗系中统益门组(J2y) 泥岩、粉砂岩夹长石石英砂岩及泥灰岩,上三叠系白果湾组(T3b) 砂岩、页岩、粉
6、砂岩夹炭质页岩及煤,洞身穿越地段大部分为软质岩及时代古老、受构造影响严重、破碎的硬质岩。地层岩性分述如下:粉质黏土(Q4dl+el):黄褐色、灰褐色,硬塑,夹少量碎石角砾,1050mm,一般厚03m,属级普通土,D组填料。泥岩、砂岩、页岩(J2x):紫红、深紫红色,含粉砂质,中中厚层状长石石英砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥岩、页岩。节理较发育。强风化带(W3)厚26m,属级软石,C组填料;弱风化带(W2)属级软石,B组填料。下伏益门组假整合接触。厚5451023m。泥岩、粉砂岩夹长石石英砂岩及泥灰岩(J1y):该地层分为两段。上段(J2y2)岩性为紫红色泥岩、粉砂岩夹砂岩。下段(J2y1)岩性为紫红
7、、灰绿色薄、中厚层状砂岩及砾状灰岩。其底部一套厚38m的中粒砂岩与三叠系上统白果湾组(T3b)为分界标志。弱风化带(W2),属级软石,B组填料。厚142392m。砂岩、页岩、粉砂岩夹炭质页岩及煤(T3b):灰色中、厚层状细、中粒岩屑石英砂岩粉砂岩深灰色炭质水云母粘土岩页岩。底部夹两层各厚0.250.45m的煤层。含大量植物化石碎片。弱风化带(W2),属级软石,B组填料。厚398890m。据资料记载,在1881年6月,越西发生过震中烈度为级的强震。主要是有新构造运动引起的。新构造活动带与老断裂带基本一致。3.3.工期情况根据成昆铁路峨眉至米易段扩能工程站前工程EMZQ-9标实施性施工组织设计,一
8、号斜井计划于2018年6月16日完成与平导联通。3.4一号斜井最大涌水量一号斜井为无轨运输,井身坡度大,地下水发育,根据施组计划,与平导贯通里程为DK349+650,根据隧道设计涌水量计算,一号斜井至平导贯通段最大水量见下表。表3-1 一号斜井平导与进口段水量统计表序号 名称 里程长度最大水量(m3/d)1正洞DK349+900DK351+0401140 50112平导PDK349+650PDK351+6461996 60743一号斜井X1DK0+000X1DK2+4252425 3000合计14085此段施工最大涌水量Q总=14085m3/d,即最大小时流量Q1=14085/24=587m3
9、/h。斜井井身最大小时涌水量Q2=300024=125m3/h。4排水方案4.1 一号斜井排水总体方案一号斜井排水的总体思路:一号斜井长度2425m,垂高约226m,斜井井底平导置设固定泵站直接抽排水至洞外;在斜井井身施工期间,考虑斜井涌水水量,在井身施工前期分别设两级临时泵站接力式排水至井口外,即掌子面设临时积水坑移动泵站(9m3移动水箱(1.5m3m2m)1#临时泵站沉淀池1#临时泵站2#临时泵沉淀池2#临时泵站洞外沉淀池,经沉淀达标后排放。在井身施工后期,考虑设置排水泵站级数增多,出现故障的机率会相应增加,因此离井底100m(X1DK0+100)处设置过渡泵站,过渡泵站主要承担斜井和正洞
10、固定泵站建成前隧道内的排水任务,即掌子面集水坑过渡固定泵站沉淀池过渡固定泵站洞外沉淀池。当平导小里程开挖至PDK349+700里程处时,设置平导固定泵站,该泵站主要承担斜井、正洞和平导施工隧道内的排水任务;即掌子面集水坑井底固定泵站沉淀池井底固定泵站洞外沉淀池。当平导进口至井底段贯通后,固定泵站停止使用,正洞、平导的水全部经平导顺流至洞外。排水泵站布置见附图1:4.2 排水分步方案(1)掌子面开挖离井口在200m(X1DK2+225)范围之内当掌子面开挖离井口在200m范围之内时,采用多台高扬程污水泵直接抽排水至洞外沉淀池。(2)掌子面开挖离井口在200m(X1DK2+225)到775m(X1
11、DK1+650)范围之内时,当掌子面离井口距离超过200 m时,设一移动泵站,掌子面污水泵抽排水至移动泵站,再由移动泵站直接抽排至洞外,随着开挖面向前掘进,移动泵站随着掌子面前移;当斜井施工距井口到775m(X1DK1+650)时,在井身右侧边墙开挖一洞室,设置一号临时泵站。临时泵站水泵所需扬程为HB=HSY/g =(72+4)0.74=102.7m式中 HB 水泵所需扬程,;HSY侧地高度,即吸水井最低水位至排水管出口间的高度差,一般可取HSY =井底与地面标高差+4;g管路效率。当管路在立井中铺设时,g =0.90.89;当管路在斜井中铺设,且倾角30时, g =0.830.8;3020时
12、,g0.80.77;20时,g0.770.74(3)掌子面开挖离井口775m(X1DK1+650)到1550m(X1DK0+875)范围之内时掌子面污水泵直接抽排至一号临时泵站,当开挖距一号临时泵站200米时再按井口至一号临时泵站安装方案安装移动泵站,当开挖至X1DK0+755里程时,在X1DK0+875处设置2#临时泵站。(4)掌子面开挖离井口1550m(X1DK0+875)到2325m(X1DK0+100)范围之内时掌子面污水泵抽排水至2#临时泵站,由2#临时泵站抽排至一号临时泵站将水抽排至井外。随着开挖面向前掘进,移动泵站随着掌子面前移,当开挖至X1DK0+050里程时,在X1DK0+1
13、00里程处设置一过渡泵站,由过渡泵站直接抽排水至井口。此泵站水泵所需扬程为HB=HSY/g =(217+4)0.74=298.6m(5)掌子面开挖离井口2325m(X1DK0+100)到井底朝平导小里程方向300m(PDK349+650)范围之内时掌子面污水泵抽排水至过渡泵站,由过渡泵站抽排至井外。随着平导开挖面向进口掘进,当平导小里程开挖至PDK349+650里程处时,在平导的左侧边墙上开挖1个洞室作为平导永久性固定泵站(正洞路面高程高于平导路面,正洞的水顺流至平导)。固定泵站距斜井井口的高差为229m,此泵站抽排至洞口需要的扬程为:HB=HSY/g=(229+4)0.74=314.9m(6
14、)平导小里程方向贯通之前正洞DK349+900DK356+020段和平导PDK349+650DK356+090平导段全部为顺坡,平导的水直接流至固定泵站集水池内,但正洞要开展仰拱施工,所以在仰拱施工前方施做临时集水坑,截断前面的流水,再安装3台污水经泵经DN150管路抽排至固定泵站集水池内,最终由固定泵站直接抽排出井外。(7)平导小里程方向贯通之后固定泵站停止使用,平导的水全部经平导顺流至洞外。正洞仰拱施工前方施做临时集水坑,截断前面的流水,再安装污水经泵经DN150管路抽排至平导排水沟内,最终经平导顺流至洞外。4.3辅助洞室大小确定根据TB10109-95铁路隧道辅助坑道技术规范规定:斜井、
15、竖井水仓容积宜按泵站10min15min排水能力设计。(1)临时泵站设计按最大水量150m3/h测算,临时泵站水仓应不小于30m3,考虑到与井身倒车、变压器洞室大小一致,便于施工,临时泵站断面设计为61.554.5m(宽深长高)。(2)固定泵站及对应沉淀池设计一号斜井正洞、平导与进口平导贯通前设计涌水量为705m3/h, 则平固定泵站容积应不小于140m3,考虑停电、电压不稳等影响因素,固定固定泵站水仓容积计划为180m3。为减少水中杂物对抽水机、排水管路的影响,在固定泵站洞口方向10m的位置设置一处沉淀池。固定泵站和沉淀池水仓断面分别为9210m、 10210m(宽深长)。沉淀池与水仓采用50cm厚混凝土隔墙。(3)变压器洞室设计在每级泵站对面施作1处变压器洞