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隧道施工排水实施性方案一、工程概况：根据施工任务划分,1#斜井长555m，斜井与线路左线交角为45°，井底综合坡度为i=9.28%，最大坡度为i=10%，采用双车道无轨运输；2#斜井长3333m，斜井与线路左线交角为44.03°，综合坡度为5.9%，采用双车道无轨运输。二、施工排水的原则：根据坡度设计原则，1#斜井、2#斜井为反坡施工，且涌水量大、突发性强的特点，结合隧道断面设计结构尺寸，为确保1#斜井在排水量为88888m3/天、2#斜井在排水量为的99999m3/天的条件下，能及时进行洞内排水，有效的做好隧道掘进与排水设施同步施工。初步拟定采取以下施工方案：三、施工排水方案：根据斜井井身为长距离反坡独头施工的特点，排水系统采用反坡、机械排水、设置多级泵站接力排水，施工掌子面积水采用移动式潜水泵抽至就近泵站或临时集水坑内，其余已施工地段出水经临时集水坑自然汇集到泵站水池内，泵站集水由工作泵将水经管路抽排至前一泵站内，如此接力抽排至洞外经污水处理后排放，泵站水仓容量按20min设计正常涌水量设计，并考虑施工和清淤方便及具有应急能力综合确定，临时集水坑根据汇水段水量大小确定。为防止断层突水，设置一套应急排水系统。管路一次性安装到位，排水量要立足于排大水、排特大水考虑。四、设备选型配套在设备选择上，应考虑到排水的水量及水的成分，同时各级泵站排水能力应充分配备，并有一定储备能力。由于隧道排水包括渗水及施工用水，水质除地下水本身成分外，主要有石碴、泥浆以及喷射混凝土的回弹物、掺杂物等，因此确定在斜井中间蓄水仓选用污水泵，在井底蓄水仓配备污水泵和碴浆泵混用。从“排水系统图”中可以看出，斜井内泵站间汇水量相近，且泵站间扬程相近，为考虑到管理、操作、维修上的方便，斜井中间泵站选用同型号的污水水泵（采用扬程为高60m，功率为220kw），只是根据设计正常涌水量不同，在设备数量上相应增加，由于斜井井底泵站沉淀物汇集，故选用碴浆泵（采用扬程为高60m，功率为220kw）和污水水泵（采用扬程为高60m，功率为220kw）混用。五、泵站、管路的布置要求：1、排水以井身作为通道，泵站和管路均设置于井身右侧。根据计算按计划工期施工，开挖施工中排水总量为12599203.41m3，经1号斜井抽排水总量为9348246.069m3，最大扬程为136.454m，平均扬程73.227m,经2号斜井抽排水总量为3250957.34m3,最大扬程160.92，平均扬程为80.46m。2、排水管路布置要求：⑴、按全井身段纵向布置φ300mm钢管作为排水管，排水能力最大达到39316.08m3/天；管路布置均考虑备用排水管，在紧急情况下，可将施工中的高压风水管路作为排水管路备用。⑵、所有排水管路应与施工所用高压风水管路同时安装。考虑到将高压风水管作为备用排水管路，为此要求高压风水管路在蓄水仓处预留排水接头。⑶、管路布置要平直，拐弯地段要圆顺，按技术交底的要求固定于边墙上，且保证检查、维修、更换部件方便，管路架设时采用角钢固定架统一形式布置，严禁吊挂安装。3、泵站大小及蓄水仓布置要求：为便于集中排水、避免水对施工带来的影响，以达到分段截水排水的目的。在开挖过程中1#斜井综合坡度为9.28%，考虑污水泵扬程及排水量，每500m设一处泵站，故1#斜井设置3处蓄水仓，如图1-1所示，将3号蓄水仓设置在井底位置。在掘进过程中，距离掌子面不超过50m设小型临时集水坑。掌子面水大时通过在右侧开挖反坡水沟引到临时集水坑。4、蓄水仓（泵站）位置及开挖断面的初步拟定与要求：⑴、蓄水仓同时为确保安全，要求所有大型泵站均对其所在的洞室加强初期支护，采取I22工字钢架和锚喷网等形式进行加固。⑵、泵站蓄水仓尺寸：蓄水仓尺寸：蓄水仓尺寸2.5m（高）×8m（宽）×18m（长），蓄水仓底标高比临时水沟底低2.5m。5、泵站水泵配套要求：泵站水泵配套计算施工范围内设计最大涌水总量，计算过程如下：⑴、1#斜井根据1#斜井承担施工任务包括斜井施工1455m和正洞DK245+890~DK248+745段施工任务2855m。①号蓄水仓水泵配备计算：设计正常涌水总量为1638.17（2405.66）m³/h，最大出水总量为2848.58（4131.78）m³/h，所以①号蓄水仓水泵配备为1638.17÷600=3（2405.66÷600=4）台②号蓄水仓水泵配备计算：设计正常涌水总量为1628.13（2395.62）m³/h，最大出水总量为2831.75（4114.95）m³/h，所以②号蓄水仓水泵配备为1628.13÷600=3（2395.62÷600=4）台③号蓄水仓水泵配备计算：设计正常涌水总量为1576.5（2343.99）m³/h，最大出水总量为2763.12（4046.32）m³/h，所以③号蓄水仓水泵配备为1576.5÷600=3（2343.99÷600=4）台④号蓄水仓水泵配备计算：设计正常涌水总量为1220m³/h，最大出水总量为2120.04m³/h，所以④号蓄水仓水泵配备为1220÷600=2台⑵、2#斜井根据2#斜井承担施工任务包括斜井施工2672m和正洞DK248+745~DK249+850段施工任务1105m。①号蓄水仓水泵配备计算：设计正常涌水总量为902.96m³/h，最大出水总量为1787.67m³/h，所以①号蓄水仓水泵配备为902.96÷600=2台②号蓄水仓水泵配备计算：设计正常涌水总量为849.38m³/h，最大出水总量为1617.88m³/h，所以②号蓄水仓水泵配备为849.38÷600=2台③号蓄水仓水泵配备计算：设计正常涌水总量为827.5m³/h，最大出水总量为1573m³/h，所以③号蓄水仓水泵配备为827.5÷600=2台④号蓄水仓水泵配备计算：设计正常涌水总量为784.79m³/h，最大出水总量为1317.8m³/h，所以④号蓄水仓水泵配备为784.79÷600=2台六、掌子面排水及其他要求：掌子面排水采用高脚泵移动排水，管路为∅100软管，抽排至就近泵站或临时集水坑内。为保证洞内道路无水条件，必须修建好排水沟，确保洞内渗水通过侧沟引入蓄水仓或集水坑内，不至于在洞内道路上漫流。七、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水工作的间断，设置两条供电系统，一路运行，一路备用。由于水泵功率较大，新用电源电压为380V（±5%）,所以除各斜井①号泵站用电从洞外引入；其余泵站用电均为洞内变压器供给。所有电源自动均采用相匹配的启动柜和开关柜，所有水泵采用一泵、一线、一箱、一闸、一漏（漏电保护器）制。八、排水系统设备、材料估算隧道抽排水设备统计表序号名称型号单位数量备注1号斜井2号斜井合计1碴浆泵台224要求排量：400m³/h扬程：60m高功率预计：220KW井底使用（2台备用要求排量：200m³/h扬程60m高）2污水泵台121628要求排量：600m³/h扬程：60m高功率预计：220KW斜井泵站房间（要求备用)序号名称型号单位数量备注1号斜井2号斜井合计3污水泵（高脚）台246要求排量：150m³/h扬程：20m高功率预计：30KW掌子面使用4变压器415KVA台71118正洞每个掌子面1台5配电柜台711186倒链2t个347每个泵站房水泵吊装使用7滑轮个6814固定在槽钢上，吊装水泵使用隧道抽排水材料统计表序号名称型号单位数量备注1号斜井2号斜井合计1∅300排水钢管m60081069216700配套法兰盘2∅200排水钢管m322014004620配套法兰盘3∅100排水钢管m400400800配套法兰盘4∅100排水软管m2004006005∅300配套阀门个243256包括螺栓等、每个水泵房8个6∅100配套阀门个448包括螺栓等7高压电缆线150mm2m4517.13960.68477.7铜芯8低压电缆线120mm2m4732.24149.28881.4铜芯9电线m250300550水泵接电使用10排水管托架个717629134660*60*4角钢焊接11电线托架个430377807序号名称型号单位数量备注1号斜井2号斜井合计12工字钢t2.060252.7474.8072513∅22砂浆锚杆m6080140本站放固定轨道使用14木板5cm厚m³243256九、运行管理：⑴、正常运行后，由一名队长负责，分两班，每班1#、2#斜井抽水8人，正洞12人，安排4名电工（含电焊、维修），共计25人/班。⑵、请厂家来人对施工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并现场示范。⑶、巡查人员需检查通电线路状况，自动排水装置，水泵，减压启动箱及泵站内淤泥淤积状况等，发现有隐患，必须及时处理。⑷、电泵的冷却，采用下一个泵站抽上来的水直接浇至电泵上进行冷却。⑸、使用水泵虽然均为污水泵，但一旦在进水口出产生淤积将导致堵泵。为此，需要对坑内污水进行搅和。施工中采用在水泵与管路的接口处安一φ22mm出水口，利用抽水的高压不断对进水口处进行冲搅，防止污泥的淤积。⑹、施工人员及时对坑内污泥杂物进行清理。⑺、在进水口仓裹铁窗纱，同时把水泵（移动式）或进水口放在竹筐内，可以防止污泥及杂物的进入而发生堵塞。十、应急措施：由于本隧道内水量较大并穿越断层，有突水、涌水的可能性很大，为此，需在排水系统上增设一套设备和管路作为应急措施。管路利用高压进水管路（φ80mm管），即在每个泵站处在高压水管上开口，与安装在泵站处的水泵相连通，正常情况下把闸阀关闭。一旦遇到突水、涌水现象，即把高压进水闸阀关闭，切断高压供水，打开排水闸阀进行应急抽排。十一、污水处理洞内施工排放的污水须经三级沉淀处理，沉淀池周边施做安全防护，标识及标志等，排放的水一定要经检验达标后才能排入河沟。沉淀池内淤泥用吸泥泵抽出后集中处理。