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1、京能十堰热电联产项目2350MW供热机组工程铁路专用线工程施工（B标段）茶店隧道反坡排水专项施工方案编制单位：中铁七局集团有限公司 编 制： 复 核： 审 批： 日 期： 目 录一.编制依据2二.工程概况2三.隧道排水方案3四.排水设备选型配套5五.排水系统6六.反坡隧道排水灵活处理的要点7七.在洞外增加防水、防汛及防山洪措施7八.组织管理保证7九.安全技术保障措施7一.编制依据(1)茶店隧道施工设计文件、图纸等相关文件；(2)茶店隧道详细地质勘察资料以及现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源及施工环境等调查资料以及现场实际情况；(3)铁路隧道防排水技术规范（TB10005-2009
2、）；(4)铁路隧道防排水施工技术指南（TZ3312009）；(5)铁路隧道工程施工技术指南(TZ204-2008)；二.工程概况1.隧道概况茶店隧道位于十堰市张湾区茶店村，单线隧道，隧道内线路纵坡为10和4.9的单面上坡，隧道局部位于半径R=800m的右偏曲线上，隧道进口里程DK4+547，出口里程DK7+915，全长3368m。在靠近电厂站一侧设置一座斜井，斜井与正洞相交于DK6+750处，交角约47度，斜井采用单车道无轨运输，最大坡度8%，中间设缓坡段，缓坡段长度30m，坡度2%，缓坡段采用双车道断面。隧道出口工区和斜井工区施工时为反坡排水。2.水文地质条件（1）地表水测区地表水一般为溪沟
3、水，随季节变化较大，水量及水流受大气降雨控制。（2）地下水地下水主要是第四系孔隙水和基岩裂隙水。由于洞身范围内第四系覆盖层厚度不大，以黏性土为主，第四系孔隙潜水不发育。基岩裂隙水发育程度受基岩风化程度、裂隙发育程度、裂隙贯通性的影响。强风化岩和弱风化岩的导水性和富水性主要受构造裂隙控制，具各向异性，总体地下水量不大，但沟谷凹槽处，岩体相对破碎，节理裂隙发育，雨季水量较大。（3）水和土的侵蚀性测区段取地下水进行水质试验，由试验结果可判断，在化学环境作用下，无侵蚀性，无盐类结晶破坏作用，无氯盐侵蚀性。测区段取土进行侵蚀性分析，由试验结果可判断，在化学环境作用下，无侵蚀性，无盐类结晶破坏作用，无氯盐
4、侵蚀性。（4） 隧道涌水量预测正线隧道采用大气降水入渗法预测隧道涌水量，最大涌水量为2083.77m3/d,据试验数据，采用半理论半经验公式，地下水动力学法预测隧道涌水量，最大涌水量为3369m3/d。斜井采用大气降水入渗法预测隧道涌水量，最大涌水量为197.897m3/d。三.隧道排水方案1、隧道反坡排水的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、总体方案反坡排水，需采用机械排水，设置多级泵站接力排水，工作面积水采用移动式潜水泵抽至就近泵站或临时集水
5、坑内，其余已施工地段隧道渗（涌）水经隧道内侧沟自然汇集到临时集水坑内或泵站水池内，由固定排水泵站将积水经排水管路抽排至上一级排水泵站内，如此由固定式排水泵站接力将洞内积水抽排至洞外，经污水处理池处理后排放，固定式排水泵站水仓容量按5min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汇水量大小确定。工作水泵按使用1台，备用1台，检修1台配备，针对隧道涌水量大时要适当增加工作水泵；同时为防止突水，设置利用高压风管作为1套应急排水系统。3、主要的排水系统方式洞内反坡排水方式，根据坡度、水量和设备情况布置管路和排水泵站，一次或分段接力排出洞外。根据本隧道的实际情况，拟在施工中采用的反
6、坡排水系统布置方式采用长距离管道配合小集水泵收集式反坡排水：对坡度较缓的隧道反坡道施工排水，适合采用较长距离开挖固定式集水坑作为泵站，用小集水泵将开挖面的积水抽到最近的集水坑内，再用大功率的自动排水系统泵站通过排水管道将水排到洞外。如下图：小集水泵收集式反坡排水洞内平面布置图这种方式的优点是所需抽水机较少，需要开挖的集水坑较少，排水泵站较少，缺点是要安装水管较长，抽水机需要跟随坑道的掘进二次拆迁前移。本隧道拟设置7处集水泵站进行接力反坡排水，分别为斜井工区XJDK0+100、DK6+600、DK6+300、DK6+000处，出口工区DK7+600、DK7+300、DK7+000处。实际施工时如
7、遇到涌水量较大时可根据具体情况加密，泵站之间采用200mm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，对相邻两个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至洞外污水处理池。四.排水设备选型配套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。洞内水量是逐段递增，在各级泵站的水泵选型上，应按照排水能力递增原则自下而上递增选配。
8、隧道施工后通过对洞内水的成分组成分析，其主要水质除地下水的本身成分外，主要还有岩石、石屑、泥浆等成分，泥浆泵考虑选用高效耐磨渣浆泵，扬程70m，流量120m3/h，功率37Kw。隧道内泵站间水量递增较大，为了考虑到在管理、操作维修上的方便，泵站间高差相近，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，采用移动轻便的水泵，实际操作根据水量大小在数量上予以增减。五.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3套管路（可根据隧道施工后洞内涌水情况增加管路）：2套为200mm管材均为无缝钢管（一套检修备用，一套日常使用）；1套为80mm消防软管（工作面上移动积
9、水）2、集水坑设置集水坑设于洞内中线处，每隔300m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5min的汇水量加上施工用水量（每工作面20-30m3/d）合计确定，一般集水坑尺寸为：2m（长）*2m（宽）*1.5m（深），容量6m3，可根据实际情况进行调整大小。3、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。4、其他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
10、水通过侧沟引入集水坑内，防止在洞内道路上漫流。六.反坡隧道排水灵活处理的要点在隧道双侧设臵的排水沟，排水沟的大小要依据隧道的坡度和涌水量的大小确定。抽水设备要依据隧道洞内涌水量的大小及集水坑汇水的情况而定，同时水泵的扬程要参考隧道的坡度和起始点的高差，要尽量做到有一定的富余量。七.在洞外增加防水、防汛及防山洪措施在隧道洞口处做好排水措施，做到排水畅通，并在洞口增加截水横沟，防止地表水和施工排水倒灌进洞，根据洞口水量情况可适当加大横沟断面，并在沟顶加盖铁板，做到排水和行车互不影响。八.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
11、了专业排水班，设班长1人，副班长1人，设备检修2人，水泵站管理人员2人。还制定严格的值班制度。隧道作业面的隧道排水日常工作坚持班长、副班长轮流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。九.安全技术保障措施对施工技术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和现场示范。对用电的排水设备要确保电路安装的正确，检查转向是否正确，设臵接地装臵及标志，要严格按照安全用电方案办理，做到一机一闸一漏。由于洞内均为渗水，虽然使用水泵为污水泵，一旦在进水口处产生淤积将导致堵泵。为此，需要对坑内污水进行搅合，施工中采用在水泵与管路的接口处安一处出水口并安
12、装阀门，利用抽水的高压水不断对进水口处进行冲搅，同时利用高压风进行冲吹，防止淤泥的淤积。针对隧道施工的特点，施工人员对隧道内排水沟及集水坑内污泥杂物要及时进行清理，对管路要定期检查维修，定期用清水进行冲洗。在集水泵进水口包裹铁窗纱，同时把水泵或进水口放在竹筐内，可以防止污泥及杂物进入而发生堵塞。当水位下降超过底座，间隙出水时，应立即停机检查，运行一段时间后，须进行维护保养。及时地进行保养和维修确保设备正常运转的必要措施。对隧道内的抽水设备要定期进行安全检查，并派专人负责管理，做到24小时轮流值班，建立严格的值班管理制度。水泵与管路的接口处安一处出水口并安装阀门，利用抽水的高压水不断对进水口处进行冲搅，同时利用高压风进行冲吹，防止淤泥的淤积。针对隧道施工的特点，施工人员对隧道内排水沟及集水坑内污泥杂物要及时进行清理，对管路要定期检查维修，定期用清水进行冲洗。在集水泵进水口包裹铁窗纱，同时把水泵或进水口放在竹筐内，可以防止污泥及杂物进入而发生堵塞。当水位下降超过底座，间隙出水时，应立即停机检查，运行一段时间后，须进行维护保养。及时地进行保养和维修确保设备正常运转的必要措施。对隧道内的抽水设备要定期进行安全检查，并派专人负责管理，做到24小时轮流值班，建立严格的值班管理制度。对易损的排水设备及管理配件要有必要的储备和供应上的保障。2
