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1、目 录一、工程概况 .1二、总体施工方案 .1三、设备选型配套 .23.1、选型原则 .23.2、抽水设备型号的确定 .2四、排水系统 .34.1、管路 .34.2、临时集水坑 .34.3、排水供电 .34.4、其他 .3五、排水管理和实施 .45.1、劳力组成 .45.2、运行和检修 .4六、应急措施 .5七、污水处理 .5兴延高速三分部 隧道排水专项方案11、工程概况1.1、工程概况白羊沟隧道位于昌平区流村镇古将村与王家园村之间，全长3510m（单线） ，是兴延高速公路工程进山第一条隧道。隧道左线（ZK17+811ZK21+321）全长 3510 米，右线(YK17+793YK21+328
2、)全长 3530 米，隧道布置形式为双向六车道的分离式隧道，左线纵坡坡率 2.425%、右线纵坡坡率为 2.42%。围岩类别以白云岩、石英砂岩、页岩为主，其中围岩等级及情况如下：隧道名称长度（m ）V 级围岩（m ）级围岩（m ）级围岩（m ）级围岩（m ）左线 3510 375 703 301 2131右线 3530 257 675 300 2303根据工程量的大小，项目部安排隧道进、出口施工。隧道内为双线隧道，出口左线纵坡坡率-2.425%、右线纵坡坡率为-2.42%。考虑反坡施工排水比较困难，施工费用比较大，特制订此隧道反坡排水施工方案，以达到指导施工、降低施工费用的目的。1.2、水文地
3、质情况本隧道所处地势较高，隧道沿线没有大、中型河流，受地形控制，地表水体主要为山间溪流、水库，地表水部分向较低洼的沟谷、水库汇集，一部分汇聚后流出区外。山区段未见大量地表水，偶有泉水出露，有排洪沟从场区经过，雨季将有水流经过。本隧道穿越地貌单元为中低山，由于本区段受断层影响，山体间冲沟、沟谷发育。隧道施工时可能遇到以下两类地下水：上层滞水，主要赋存兴延高速三分部 隧道排水专项方案2于坡残积砂质粉土中，水量小，主要靠大气降水补给，水位因季节、降雨情况而异。基岩裂隙水，主要在断裂带、岩层裂隙中赋存，水量大小受断层带及岩体裂隙的发育程度、充填物的密实性和透水性、裂隙的连通性等控制。在建场区基岩裂隙水
4、主要受大气降水及地表水补给。2、总体施工方案2.1、隧道反坡排水特点反坡施工即向洞内施工前进方向为下坡，洞内水向工作面汇集，需要及时抽排，以防止施工掌子面水积聚过深，影响隧道围岩的稳定和危及隧道施工的机械设备及施工人员的安全，影响正常的施工生产。2.2、总体方案白羊沟隧道出口左、右线排水均为反坡排水，洞口处都设置拦水沟将路面水拦截，排入排水沟内排除。洞内采用机械排水，设置多级泵站接力排水（图 1 集水坑布置示意图） 。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 500m 一处考虑。由工作泵将水经管路抽排至前一段泵站
5、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兴延高速三分部 隧道排水专项方案3理和操作。白羊沟隧道进口左、右线为顺坡，排水利用隧道中心排水管将水排至洞外，经过污水池处理后排放。图1 集水坑布置示意图3、本工程拟采用的主要排水方案考虑隧道反坡施工较长、隧道坡度平均达-2.42%、水泵扬程及施工方便等因素，采用长距离管道配合小集水泵收集反坡排水较好，每个泵站的设备按照一
6、使用一备用一维修的原则配备。隧道内每小时渗水量：4310/24=180 m3/h，总体泵站设置如下：3.1 第一临时泵站隧道出口左、右幅各开挖 500 米位置，各设置一临时排水泵站，采用离心式渣浆泵 GMZ150-182-90 型泵，功率 110KW，流量182m3/h，扬程 90 米，数量 6 台。此时高差约 12 米，使用 150mm排水管的管路。3.2 第一固定泵站开挖至 1000 米位置时，拟设置固定式排水泵站 1 座，即左、右幅隧道分别设置集水池，采用离心式渣浆泵 GMZ150-182-90 型泵，功率 110KW，流量 182m3/h，扬程 90 米，数量 6 台。同时取消前 50
7、0米处排水泵站（设备下移） 。3.3 第二临时泵站兴延高速三分部 隧道排水专项方案4隧道出口左、右幅各开挖 1700 米（将近隧道分界里程）位置，各设置一临时排水泵站，采用离心式渣浆泵 GMZ150-182-90 型泵，功率 110KW，流量 182m3/h，扬程 90 米，数量 6 台。与第一固定泵站相比，此时高差约 12 米，使用 150mm 排水管的管路将水排至第一固定泵站。实际施工时如遇到涌水量较大时可根据具体情况加密，泵站之间采用 150mm 排水管长距离输送，前方施工掌子面积水采用临时集水坑来收集积水，小集水泵用 80mm 消防软管将积水收集并输送至最近的较大的集水泵站内，对两个固
8、定式排水泵站之间积水采用洞内两侧设排水沟加横沟自然汇集至高程较低的集水泵站内，由最后一级排水泵站传递-第一固定站-洞外污水处理池。3.4 排水管设置在左幅隧道右侧及右幅隧道左侧分别设置1条150钢管作为正常排水管，如遇断层涌水量较大则将施工用200高压风管作为备用排水管供应急排水使用。3.5 其它集水坑设置首先在掌子面处设一小型临时集水坑，然后在掌子面后部5070m 处设移动铁皮箱，采用小型潜水泵将水直接抽到铁皮箱内；在离掌子面 100 米设一集水坑，拦截洞口至掌子面 100 米以外段渗漏水，同时保证在掌子面出碴过程中均可正常抽排水，以减轻掌子面集水坑排水压力，然后将集水坑内水抽到铁皮箱内，该
9、水箱需配置较大型水泵（扬程根据洞口高差选定）将水箱内水抽排至近的固定排水站或第一、第二临时排水泵站。隧道局部遇到出水量较大时，可适当增加临时排水泵站，泵站内设沉淀池、抽水池和大型水泵，在水量不大的情况下，可取消已开挖段的临时排水坑。4、排水方案4.1隧道施工期间排水兴延高速三分部 隧道排水专项方案5管路安装在右洞左侧、左洞右侧分别安装 1 条 150 钢管，正常水量时使用，将施工用 200 高压风管作为备用排水管。管路每 200m 设置一个减压阀，防止水锤对管路或水泵造成损坏。排水管路接入污水处理池，经处理后排放。集水坑设置首先在掌子面处设一小型临时集水坑，采用小型潜水泵将水直接抽到铁皮箱内；
10、在离掌子面 100 米设一小型集水坑，拦截洞口至掌子面外渗漏水，同时保证在掌子面出碴过程中均可正常抽排水，以减轻掌子面集水坑排水压力，然后将集水坑内水抽到铁皮箱内。移动泵站在离掌子面 5070m 的位置设置一个铁皮箱加工的水箱作为移动水箱、配备 1 台 MD46-50/84*4 型离心泵移动泵站作为移动泵站。水箱、离心泵安装为整体，随着掌子面的前进向前推移。铁皮箱尺寸为长 2m、宽 1.5m、高 1.5m，水箱容量为 4.5m3，采用潜水泵将集水坑内积水汇入水箱内，然后采用较大型水泵将水箱内水抽排至临时排水泵站或两个固定排水泵站。特殊地段排水根据超前地质预报的结果，显示富水的段落，或设计图纸中
11、表明有异常的段落，特别是前面提到的断层段落。到达该段的前10m，开挖班每次钻眼时，采用 5m 长长钎进行超前探测。拱顶，两侧起拱线，共设 3 个探孔。并对未安装的备用大功率水泵进行调试，如出水量超出了已配备潜水泵的工作能力，立即将大功率的水泵运至掌子面进行抽排；将备用的管路、各水仓处备用的水泵全部起用，以满足排水要求。兴延高速三分部 隧道排水专项方案6如 5m 长长钎探出前方有异常情况，有股状水从钻孔内射出。在已施做完成的探孔的四周向外侧增打探孔，如还有异常，应停止开挖作业。改用超前地质钻机进行探测。根据探测结果选择适当的施工方案。5、资源配备设备配备表序号 名称 型号 单位 数量 备注1 离
12、心式渣浆泵 GMZJ150-182-90 台 12 固定式排水泵站 2 座2 离心泵 MD46-50/84*4 台 6 铁皮水箱内使用3 潜水泵 65WQ35-50-11 台 20 小型集水坑内使用4 钢管 150 m 3500 5 减压阀 个 25 约每 200 米设置一个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，设置一条专用供电线路。由于水泵功率较大，新用电源电压为380V，所以泵站用电引入 380V 稳定电源。7、其它工作面排水采用移动式水泵，管路为 80mm 消防软管，抽排至就近泵站或临时集水坑内。为确保洞内道路无水干爽，必须修建好两侧排水沟，确保洞内渗水通过
13、侧沟引入集水坑内，防止在洞内道路上漫流。8、在洞外增加防水、防汛及防山洪措施隧道洞口设置有横向涵洞将洞外及洞口两侧边仰坡汇水排至线外河沟内。为防止地表水和施工排水倒灌进洞，在洞口再增加一截水横沟，并加上盖板，做到排水和行车互不影响。兴延高速三分部 隧道排水专项方案79、各项保证措施9.1组织管理保证在排水施工上不仅需要一套完善、合理的排水系统，还需在管理上予以加强，才能达到预期的效果。为此不仅成立了专业排水队，每个队设队长一人，副队长一人，设备检修 2 人，排水工班 2 个班，每班组成：工班长 1 人，泵站管理 1 人。还制定严格的值班制度。每个隧道作业面的隧道排水日常工作坚持队长、副队长轮流 24h 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。9.2安全技术保证措施9.2.1 隧道开工前，项目部组织对班组工人进行安全教育培训和安全技术交底，详细说明隧道施工反坡排水的安全的有关技术要求，规范洞内排水管理和落实洞内施工安全排水措施。9.2.2 根据白羊沟隧道反坡施工较长、隧道坡度平均达 2.42%的特点，考虑水泵扬程及施工方便等因素，采用长距离管道配合小集水泵收集反坡排水的方案，每个泵站的设备按照一使用一备用一维修的原则配备，以有效应对隧道涌排水。在现有排
