暗挖隧道施工排水方案

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1、目录*隧道施工排水方案1工程概况工程概况*位于深圳中部发展轴上皇岗路及清平快速之间，规划定位为城市主干道。 坂银通道主线全长约公里。沿线涉及福田、罗湖及龙岗三区。工程采用城市主干 道标准建设，双向六车道，设计车速50km/h。本标段为第三合同段，起讫里程为K4+000K6+400，总长公里。主要工程 为*，隧区地面标高在之间，最大埋深。洞口采用削竹式洞门，钻爆法开挖， 采用复合式衬砌，本合同段隧道位于R=1000m的平曲线及R=9000m的竖曲线上, 纵坡%。隧道左线2380米，右线2420米。人行横通道9处；车行横通道5处；应急停车带左右洞各2处，配电室2 处。表1-1 隧道围岩类型统计表隧

2、道名称隧道里程长度(m)围岩类别及衬砌长度(m)切级V级W级III级II级*隧道LK4+000LK6 + 3802380951607001250175RK4+040RK6 + 4602420701557751155265水文气象条件水文气象深圳市气候属亚热带海洋性季风气候，热量丰富，日照时间长，雨量充沛。 气候和降雨量随冬、夏季风的转换而变化。冬季无严寒，夏季湿热多雨，一年内 有冷暖和干湿季之分。具有雨热同季，干凉同期的特点。但降水和气温的年季变 化较大，灾害性天气也较多。地表水地表水系以鸡公山为分水岭， 经由残丘、斜坡向冲沟汇集至临近水库中。地下水区内雨量充沛，地下水主要受大气降水和地表水补

3、给。在沟谷、冲沟及水库 岸边浅滩区地下水位埋藏浅，丘陵地区埋藏较深。勘察期间测得稳定水位埋深，L- _.标高。本工程沿线场地主要含水层有三类，第一类为第四系全新统冲洪积含卵石粗 砂层及第四系上更新统冲洪积中粗砂、圆砾层，其含水性及透水性较强，赋存于 其中的地下水为孔隙潜水，具微承压性；第二类为强风化及中等风化岩中赋存的 基岩裂隙水，其含水性及透水性较弱，属弱含水、弱透水性地层，亦具微承压性； 第三类是赋存于断层破碎带中的构造裂隙水，其含水性及透水性受构造裂隙影响 具有沿构造破碎带集中分布的特征，具承压性，并可受地表水体渗透补给，水量 相对较丰富。其余地层的含水性、透水性较弱，属相对隔水层。2编

4、制依据(1) 施工设计图纸及*隧道水文地质条件；(2) 公路隧道施工技术规范(JTG F602009)。?(3) 公路工程施工安全技术规范(JTG F902015)?(4) 公路工程质量检验评定标准(JTG?F80/l-2004)?(5) 铁路工程地质手册(6) 已审批的实施性施工组织设计；(7) 现场踏勘及调查了解的施工环境、条件等。3排水方案涌水量计算*隧道区内以丘陵地貌及低台地地貌为主，地表水系相对不发育，山间小型 冲沟旱季一般无径流，雨季时受周边丘陵，坡体面流和径流的迅速补给而水量大 增，具有流速快，水量大，携砂量较高等特点。隧洞所穿过的沟谷一般无常年流 水，说明地下水补给量不大，主要

5、接受降水补给。现采用水均衡方程，计算隧道 涌水量。其控制因素为：大气降水量，隧址集水面积，降水渗入系数及大气降水 渗入地下达到隧道涌水处所需的渗流时间。按照铁路工程地质手册中表 2-4-12隧道涌水量降水入渗法计算公式：隧道涌水量：Q=1000Fa A/T；F隧道集水面积（km2）；a大气降水渗入系数；A年最大日降水量；T渗流时间（d）。隧道集水面积（F）：以地表分水岭为界，在1 ：1000地形图中量测； 大气降水渗入系数a取经验值；年最大日降水量（A）取深圳地区日平均最大降水量282mm； 渗透时间 T 取经验值 T=；根据设计资料计算预测，隧道北出口 LK5+250LK6+350； RK5

6、+300RK6+400段估算最大涌水量为 752m3/d（h）；隧道北出口 LK4+000LK5+250； RK4+040RK5+300段估算最大涌水量为1253m3/d（h）。*隧道排水的特点（1）隧道左线LK6+380LK6+150段230m为顺坡，坡度1%, LK6+150LK4+000段2150m为反坡，坡度；隧道右线RK6+460RK6+295段165m顺坡，坡度, RK6+295RK4+040段2255m反坡，坡度。2）顺坡施工时洞内施工前进方向为上坡，洞内水可顺坡流出，排水较为方便。（3）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

7、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。总体方案（1）洞内顺坡排水临时排水沟，临时排水沟断面应满足隧道中渗漏水和施 工废水的需要，并经常清理排水设施，防止淤塞，确保水路畅通。水沟位置应远 离边墙，宜距边墙基脚不小于。在膨胀岩、土质地层、围岩松软地段等特殊或不 良地质地段隧道中，排水不宜直接接触围岩，宜根据需要对排水沟进行铺砌或用 管槽代替，排水沟中不得有积水。台阶法施工时，上台阶应在下台阶开挖前架槽 （管）将水引排至下台阶排水沟内，横向分幅开挖时应挖横向排水沟将水引至未 开挖一侧，严禁漫流浸泡下台阶基坑。（2）反坡排水，需采用机械排水，设置多级

8、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。3)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。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

9、泵站，一次 或分段接力排出洞外。根据鸡公山隧道的实际情况，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：图3-1 *隧道反坡排水方式洞内平面布置示意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。4本工程拟采用的主要排水方案*隧道坡度较缓，采用长距离管道配合小集水泵收集反坡排水，考虑隧道反 坡施工较长以及水泵扬程等因素，根据设计估算最大涌水量进行如下设置：(1) 在隧道左线

10、LK4+000LK5+250段拟设置固定式排水泵站3座，分别设置在LK4+400、LK4+800、LK5+200处；LK5+250LK6+150段拟设置固定式排水泵站2座，分别设置在LK5+600、LK6+000处。(2) 在隧道右线RK4+040RK5+300段拟设置固定式排水泵站3座，分别设 置在RK4+440、RK4+840、RK5+240处；RK5+300RK6+295段拟设置固定式排水 泵站 2 座，分别设置在 RK5+640、RK6+040 处。(3) 实际施工时如遇到涌水量较大时可根据具体情况进行加密，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

11、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至洞外污水处理池。5 设备选型配套抽水设备型号选型原则(1) 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。(2) 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。(3) 各级泵站排水能力应充分配备，并有一定的储备能力。(4)

12、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，应考虑应选用污水污物潜水电泵。 根据扬程合理选用水泵型号。正洞内泵站间水量递增较大，为考虑到在管理、操作维修上的方便，泵站间高差相近，也选用型号相同水泵，只是在设备数量上相应增加。工作面移动水泵，取用移动轻便的水泵，实际操作根据水量大小在数量上予以增减。需要配用的设备及位置表表5-1 *北出口设置泵站位置及选用设备一览表施工区段涌水量泵站位置水泵型号水泵 数 量备用数量抽水能力（m3/h）/扬程（m）隧 道 左 线LK4+400LK5+2501253m3/dLK4+400WQ1170/40L

13、K4+800WQ1170/40LK5+200WQ1170/40LK5+250LK6+150752 m3/dLK5+600WQ1170/40LK6+000WQ1170/40临时集水AS30-2CB1111/30WQ65-35-50T11135/50隧 道 右 线RK4+040RK5+3001253m3/dRK4+440WQ1170/40RK4+840WQ1170/40RK5+240WQ1170/40RK5+300RK6+295752 m3/dRK5+640WQ1170/40RK6+040WQ1170/40临时集水AS30-2CB1111/30WQ65-35-50-111135/50说明：（1）隧

14、道左、右线均考虑一套备用设备，并有一定的富余量，可根据开挖后的实际情况进行调整，WQ、WQ65-35-50-11为山西天波生产的污水潜水泵系列, AS30-2CB为上海欣泉搅碎式排污泵。（2）隧道估算涌水量是根据设计资料和以往隧道施工经验进行估算，实际 出水量可能会有出入，应根据开挖后实际情况加以调整，抽水设备的配置情况。（3）应急措施：当涌水量超出计算值立即启用应急预案，增加排水设施。（4）施工掌子面用水按2030 m3/d考虑。6排水系统管线布置排水管布置，充分考虑隧道洞内所有管线的布置形式，做到合理布置、安全 使用、规范施工，具体管线布置见下图：图6-1 *隧道洞内管线布置示意图管路根据

15、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150mm或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 动积水）。集水坑设置根据*隧道洞内横坡分析，隧道左线集水坑设置于洞内左侧，隧道右线集水 坑设置于洞内右侧。每隔200m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15min的汇水量加上施工用水量（每工作面 20-30ms/d）合计确定，一般集水坑尺寸为：2m （长）*2m （宽）* （深），容量 6m3，可根据实际情况进行调整大小。固定泵站设置固定泵站为整个施工过程结束前所