反坡排水方案

花油山隧道斜井反坡排水施工方案1、工程概况南宁枢纽铁路花油山本隧位于南宁市内，属于南环外绕线，双线隧道，设计坡度为人字坡，隧道最大埋深约100m，进口里程DK25+606，出口里程DK31+030，中心里程DK28+330，全长5424m。全隧共设5座斜井，分别位于DK26+600、DK27+600、DK28+100、DK28+680、DK29+800线路右侧，均采用无轨单车道运输，斜井最大长度340m。其中斜井为综合坡度10%的反坡施工，正洞DK25+606～DK29+477为4.6‰的上坡施工，DK29+477～DK31+030为3‰的下坡施工。2、水文地质1、地表水及地下水测区内地下水以孔隙水和裂隙水、岩溶水为主。测区丰富的降雨为裂隙水提供了良好的补给条件。岩溶水主要赋存于可溶岩的溶孔、溶蚀裂隙中，处于垂直水平交替带，通过风化溶蚀裂隙汇集大气降水的补给，以风化溶蚀裂隙形式在低洼外排出地表。洞身穿越的石炭系上统{C[3]}的可溶岩，可能遇较大岩溶水。隧道通过破碎带及节理较密集地段时，隧道洞身开挖后时地下水涌水量大地下水主要接受大气降水的补给，地下水动态受大气降水影响，由于隧区地形坡度较陡，地面的径流条件好，大气降水后迅速沿斜坡坡面以片流的形式汇入溪沟，一部份大气降水沿风化、溶蚀裂隙渗入地下补给地下水，地下水总的运动方向大体上由南西向北东。2、隧道分段涌水量计算:DK25+640～DK25+920段：正常涌水量为460m(3)/d，预计雨季最大涌水量为736m(3)/d。DK25+920～DK26+815段：正常涌水量为2206m(3)/d，预计雨季最大涌水量为5515m(3)/d。DK26+815～DK27+955段，正常涌水量为1798m(3)/d，预计雨季最大涌水量为2877m(3)/d。DK27+955～DK28+510段，正常涌水量为1602m(3)/d，预计雨季最大涌水量为4005m(3)/d。DK28+510～DK31+025段，正常涌水量为4048m(3)/d，预计雨季最大涌水量为6477m(3)/d。隧道最大涌水量平常期为10114m(3)/d，雨季涌水量为19610m(3)/d。3、设备选择3.1水泵选型隧道内水源主要为隧道裂隙水和断层涌水以及现场施工用水。水质除地下水的本身成分外，主要是含有石碴、泥浆，同时还有喷射砼的回弹物。因此，除满足扬程和排水量外，选用的常规水泵必须要耐磨性高、使用寿命长,且电力系统配置合理的无堵塞污水泥浆泵,才能保证隧道正常施工。3.2水泵规格鉴于斜井施工和正洞施工的不同排水需求，水泵的规格、扬程以及数量配置均有不同。根据个洞口施工里程、渗水量、施工方便设置泵站，水泵数量，本隧道采取两种水泵相结合：序号规格功率（kw）扬程（m）流量（m3）1WQ100—8—5.55.581002WQ100—25—1111251004、泵站设置及管线布置花油山隧道总长5424m，设进、出口外加5个斜井。进出口施工均为上坡洞，为顺坡排水，但进口由施工场地限制需设拉槽进入洞口施工，进口工区用水需在洞口处反坡排出。各斜井反坡排水设置几级站，逐级排水，每站抽水扬程均不于25m。当斜井施工到正洞位置后，在交叉口设固定式泵站。固定泵站尺寸为4m长×4m宽×3m深，泵站分水仓和泵房，其中泵房于水仓之间设隔墙，为避免水仓淤积，水仓按照三级沉淀池标准施工。固定泵站至斜井口安装两套Φ150钢管作为排水管，4#和5#三个井口预估雨季涌水量很大，安装2套排水设施，并备用一套。由于排水管路较长，为避免管路内水的回流，在排污泵与排水管连接处需安装防止回水的止水阀，同时为避免回水压力对阀门造成损伤，止水阀需选择带减压功能的特殊阀门。小里程方向施工过程中，在小里程一侧边墙安装一套Φ150钢管作为排水路，钢管一头连接于固定泵站，钢管另一头连接于移动式集水箱，集水箱尺寸4m×2m×2m，容量16m3，在集水箱上安装一个11KW污水泵(扬程25m,流量100m3/h)。掌子面施工过程中采用移动式潜水泵将积水抽至集水箱内，然后通过离心泵将水通过排水管反排至固定泵站，再通过固定泵站反排至斜井口。如果在水量不大的情况下可以直接将移动式排污泵通过软管与Φ150mm钢管连接反排至固定泵站。4.1.进口施工段进口一级站排水，进口为上坡洞，洞内自然顺坡排水。因施工场地受限，进口需通过施工拉槽进入，即进口只需设置在拉槽与正洞交界处DK25+630，即一级固定站，扬程22m。进口反坡排水示意图DK25+630隧道进口大里程掌子面DK26+258边沟顺坡自排一级固定站泵0.46%下坡洞边沟顺坡自排截水沟4.2.1号斜井施工段1号斜井三级站抽水，斜井洞口及拉槽底XJ1+250处设一级站，抽水扬程为16m；斜井长度250m，下坡坡度10%，在XJ1+120处设2级站，抽水扬程为13m；为方便正洞反坡排水，在DK26+600处设二级站，抽水扬程为12m；掌子面处设三级移动站集水箱，由污水泵将掌子面附近水抽集，跟随掌子面移动，扬程不大于26m。1#反坡排水示意图DK26+258DK26+592DK26+600小里程掌子面大里程掌子面0.46%下坡洞DK27+011污水泵25m截水沟边沟顺坡自排三级固定站泵0.46%下坡洞边沟顺坡自排斜井10%下坡洞200排水管XJ1+250斜井进洞口一级固定站泵集水箱离心泵二级固定站泵4.2.2号斜井工区2#号斜井四级站抽水，斜井洞口及拉槽底XJ2+340处设一级站，抽水扬程22m；斜井长度340m，下坡坡度10%，在XJ2+100处设2级站，抽水扬程为24m；为方便正洞反坡排水，在DK27+597处设3级站，抽水扬程为10m；掌子面处设四级移动站集水箱，由污水泵将掌子面附近水抽集，跟随掌子面移动，扬程不大于26m。4.3.3号斜井工区3号斜井三级站抽水，斜井洞口及拉槽底XJ3+290处设一级站，抽水扬程19m；斜井长度290m，下坡坡度10%，在XJ3+140处设2级站，抽水扬程为15m，为方便正洞反坡排水，在DK28+100处设3级站，抽水扬2#反坡排水示意图DK27+011DK27+592DK27+600小里程掌子面大里程掌子面0.46%下坡洞DK27+978污水泵25m截水沟边沟顺坡自排三级固定站泵200排水管0.46%下坡洞边沟顺坡自排斜井10%下坡洞二级固定站泵200排水管XJ2+340斜井进洞口一级固定站泵集水箱离心泵3#反坡排水示意图DK27+978DK28+92DK28+100小里程掌子面大里程掌子面0.46%下坡洞DK28+368污水泵25m截水沟边沟顺坡自排三级固定站泵200排水管0.46%下坡洞边沟顺坡自排斜井10%下坡洞二级固定站泵200排水管XJ3+290斜井进洞口一级固定站泵集水箱离心泵程为14m掌子面处设三级移动站，跟随掌子面移动，扬程不大26m。4.4.4号斜井工区4号斜井三级站抽水，斜井洞口及拉槽底XJ4+330处设一级站，抽水扬程15m；斜井长度330m，下坡坡度10%，在XJ4+160处设2级站，抽水扬程为17m；为方便正洞反坡排水，在DK28+600处设3级站，抽水扬程为16m；掌子面处设四级移动站，跟随掌子面移动，扬程不大26m。4.5.5号斜井工区5号斜井三级站抽水，5号斜井无拉槽，斜井长度310m，下坡坡度10%，在XJ4+150处设1级站，抽水扬程为16m；为方便正洞反坡排水，在DK29+920处设2级站，抽水扬程为15m；小里程掌子面处设三级移动站，跟随掌子面移动，扬程不大26m，大里程前期为顺破排水，到DK29+4774#反坡排水示意图DK28+368DK28+592DK28+600小里程掌子面大里程掌子面0.46%下坡洞DK29+356污水泵25m截水沟边沟顺坡自排三级固定站泵200排水管0.46%下坡洞边沟顺坡自排斜井10%下坡洞二级固定站泵200排水管XJ4+320斜井进洞口一级固定站泵集水箱离心泵5#反坡排水示意图DK30+356DK29+912DK29+920大里程掌子面小里程掌子面0.3%下坡洞DK29+356污水泵25m截水沟边沟顺坡自排二级固定站泵200排水管0.3%下坡洞边沟顺坡自排斜井10%下坡洞一级固定站泵200排水管XJ5+310斜井进洞口集水箱离心泵DK29+4770.46%下坡洞污水泵处为反坡排水，掌子面设污水泵，抽引至DK29+477处由边沟排出。5、注意事项斜井和正洞施工基本均为反坡排水，采用机械排水，固定泵站和移动式泵站相结合的排水方案，施工过程中必须根据隧道内实际流水量大小和施工坡度来确定排水设备的规格、排水管的直径以及排水管路的布置等参数。实际施工过程中排水设备必须保证充足，有备用设备和备用发电机，安排专人负责排水作业，加强现场排水设备、排水管路的管理和维护工作，严格按照设备的操作规范进行操作，做好洞内外三级沉淀池的清理工作，做到无污染排放。