隧道抽排水方案

1、 新建山西中南部通道ZNTJ-12標(biāo) 太行山隧道抽排水方案山西中南部鐵路通道太行山隧道抽排水實(shí)施情況說(shuō)明山西中南部鐵路通道項(xiàng)目部 太行山隧道工區(qū)抽排水實(shí)施情況說(shuō)明 一、 工程概況1、基本概況太行山隧道工區(qū)位于河南省林州市任村鎮(zhèn)馬家?guī)r村西南100米處，位于線路右側(cè)，負(fù)責(zé)正洞DK584+139DK590+355段及斜井的施工任務(wù)，施工段主體工程長(zhǎng)6216米。與正洞貫通后雙向開(kāi)挖，共設(shè)四個(gè)工作面。斜井長(zhǎng)度為506m ,井身縱向坡度為9.8%，正洞出口方向?yàn)榉雌屡潘?，縱坡0.78%，正洞山西方向?yàn)轫樒屡潘?、涌水情況洞身巖性多為頁(yè)巖與砂巖、石英砂巖互層，巖層產(chǎn)狀近水平，多有夾層。正洞左線DK584+

2、139DK587+000為順坡排水，正洞左線 DK587+000 DK590+355為反坡排水。2013年4月18日，正洞左線施工至DK585+358（進(jìn)口方向），施做探孔鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆至6米處開(kāi)始出水，出水量約為1680m³/d；分別在12米處、15米處、25米處鉆進(jìn)速度異常（速度較快，有卡鉆現(xiàn)象，出水顏色均為黃褐色之后變清），鉆至30米退鉆后測(cè)得出水量約5040m³/d，有強(qiáng)風(fēng)化紅色砂巖塊石沖出，水壓0.5Mpa，涌水量達(dá)1206m³/h。2013年6月4日，正洞右線施工至DyK585+354（進(jìn)口方向），施做探孔鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆進(jìn)至6米處開(kāi)始出水，沖洗液呈灰白

3、色褐黃色,出水量約為2184m³/d；鉆進(jìn)至7米處水量增大至3120m³/d，鉆進(jìn)至15米處，水壓增高，鉆進(jìn)困難，退鉆后測(cè)得出水量約4920m³/d，水質(zhì)清，水壓0.5Mpa，涌水量達(dá)1178m³/h。2013年7月至9月，由于取消帷幕注漿及周邊注漿，隧道涌水量也逐步增大，經(jīng)設(shè)計(jì)單位測(cè)定日最大涌水量達(dá)到80000m³。2013年10月，隨著出口排水系統(tǒng)方案確定，順溝工程基本完成，洞內(nèi)涌水采取抽、排結(jié)合的方式，至11月15日隧道掌子面涌水量相應(yīng)減少，順溝具備排水能力，洞內(nèi)涌水全部自然排放至順溝，抽水停止。設(shè)計(jì)圖紙?zhí)猩剿淼勒雌匠Ｆ趩味从克繛?

4、275m3/d。豐富的地下水大大增加施工難度和施工成本，降低了施工功效。二、抽排水方案正洞出口方向反坡涌水采用機(jī)械抽排，每800m設(shè)抽水固定泵站一座，進(jìn)口方向涌水順坡至橫通道，最后涌水經(jīng)交叉口泵站及水倉(cāng)集中抽排至洞外，洞外設(shè)置沉淀池三座（見(jiàn)排水平面布置示意圖）。排水主管道采用2根150鋼管和1根200鋼管，其它采用軟管。1、具體排水措施 （1）正洞反坡排水在正洞反坡距掌子面一側(cè)50m設(shè)置集水坑，集水坑尺寸1×2×2m, 反坡段正洞設(shè)置雙側(cè)排水溝，每300m設(shè)置一個(gè)臨時(shí)泵站，同時(shí)每500m設(shè)置一個(gè)固定泵站，泵站集水坑尺寸2×2×2m，安裝離心水泵和150鋼

5、管，排水管架設(shè)150鋼管一條，并隨開(kāi)挖進(jìn)度布設(shè)，抽水設(shè)備采用37KW污水泵，污水泵可根據(jù)工作面的實(shí)際水量大小及排水的分布點(diǎn)情況安設(shè)。排水管路根據(jù)實(shí)際涌水量進(jìn)行增設(shè)。同時(shí)備用足夠的抽水泵、排水鋼管及配套設(shè)施。工區(qū)反坡涌水經(jīng)過(guò)集水坑及排水管路分多級(jí)抽排至右線水倉(cāng)，再經(jīng)水倉(cāng)排水系統(tǒng)抽至沉淀池達(dá)標(biāo)后排至附近河道。(2）正洞順坡排水在斜井與正洞交叉口設(shè)置集水坑，順坡段正洞設(shè)置雙側(cè)排水溝，施工污水和巖壁出水可通過(guò)兩側(cè)排水溝直接引流至交叉口泵站或蓄水倉(cāng)，再由交叉口泵站或蓄水倉(cāng)排出洞外。在洞外設(shè)置三級(jí)污水處理池，洞內(nèi)污水經(jīng)處理達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)后排放至自然溝渠。（3）蓄水倉(cāng)泵房（3#抽水泵站）的設(shè)置洞身XIDK0+

6、065處右側(cè)設(shè)置蓄水倉(cāng)，蓄水倉(cāng)內(nèi)設(shè)水池及泵房。目前泵房?jī)?nèi)設(shè)8條150鋼管排水管路，配備45KW14臺(tái)、90KW抽水泵4臺(tái)，抽水泵共計(jì)18臺(tái)，直接將水倉(cāng)中的水直接排到洞外污水沉淀池，經(jīng)沉淀池沉淀凈化后排放。11根據(jù)實(shí)際涌水量，泵房?jī)?nèi)排水管路及水泵可相應(yīng)增加，同時(shí)亦可增加水泵功率。蓄水倉(cāng)淤泥安排專人及機(jī)械每五天進(jìn)行清淤（每次耗時(shí)三小時(shí)），確保蓄水倉(cāng)蓄水效果。（4）交叉口集水坑（2#抽水泵站）目前交叉口道路兩側(cè)均設(shè)有排水溝，安排專人每天進(jìn)行清淤，將交叉口兩側(cè)排水溝淤泥清理干凈，采用C15混凝土對(duì)左右兩側(cè)水溝外側(cè)溝加高40cm,墻厚15cm；同時(shí)交叉口橫向過(guò)水通道進(jìn)行加寬加深，深30 cm寬40cm，

7、為保證車輛通行，其上采用鐵篾子及鋼板覆蓋。集水坑尺寸為5×4×3m（長(zhǎng)、寬、深），排水管路采用150鋼管1條及200鋼管5趟，共計(jì)6趟。配備45KW單級(jí)單吸抽水機(jī)共計(jì)5臺(tái)、90KW抽水泵5臺(tái)，直接將水倉(cāng)中的水直接排到洞外污水沉淀池，經(jīng)沉淀池沉淀凈化后排放。每臺(tái)45KW、90KW水泵設(shè)置閘閥一個(gè)（調(diào)節(jié)抽水量），每根排水鋼管設(shè)置逆止閥一個(gè)（停電時(shí)防止水逆方向倒流）。由于交叉口高程高于蓄水倉(cāng)，當(dāng)交叉口抽排能力不足時(shí)，水順坡流至蓄水倉(cāng)，經(jīng)蓄水倉(cāng)泵站集中抽排至洞外沉淀池。交叉口集水坑安排專人及機(jī)械每三天進(jìn)行清淤、打撈雜物（每次耗時(shí)兩小時(shí)）。洞內(nèi)外所有集水坑、泵房待隧道貫通后交驗(yàn)前均采

8、用C25混凝土進(jìn)行回填。（5）洞外沉淀池的設(shè)置為滿足水文環(huán)保要求，在洞外設(shè)置三級(jí)沉淀池，采用M7.5漿砌片石砌筑，壁厚50，并采用砂漿抹面。第一座設(shè)置在斜井洞口位置右側(cè)（進(jìn)洞方向）設(shè)置容積20立方沉淀池（寬2×深2×長(zhǎng)5m），進(jìn)行污水沉淀凈化處理，同時(shí)在在距第一座沉淀池50m處設(shè)置容積相同沉淀池一座；在河道入口處設(shè)置第三座沉淀池，容積20立方（寬2×深2×長(zhǎng)5m），污水經(jīng)二次沉淀達(dá)標(biāo)后排入河道。每七天用挖掘機(jī)清除污水沉淀池污泥，并安排三人配合挖機(jī)打撈漂浮物，防止沉淀污泥及漂浮物堵塞河道和污染周邊自然水渠。2、 排水階段劃分及設(shè)備配置（一）排水階段劃分抽水

9、階段泵站位置泵站水量（m3/d）備注第十階段掌子面、井底泵站+蓄水倉(cāng)泵站 、4#、5#、6#、7#、8#、9#泵站第十一階段掌子面、井底泵站+蓄水倉(cāng)泵站 、4#、5#、6#、7#、8#、9#泵站工區(qū)排水階段劃分序號(hào)階段長(zhǎng)度（米）里程日期時(shí)間（天）排水路徑備注1第十階段3369DYK585+394585+294DYK587+000590+269掌子面9#泵站8#泵站7#泵站6#泵站5泵站4#泵站井底泵站洞外左右線出口方向要進(jìn)行反坡抽水，進(jìn)口方向順坡自然排水，兩方向抽排到井底泵站和蓄水倉(cāng)泵站處再抽排到洞外。2第十一階段3428DYK585+294585+135 DYK587+000590+269掌

10、子面9#泵站8#泵站7#泵站6#泵站5泵站4#泵站井底泵站洞外工區(qū)正洞三期排水泵站配置如下表：施工階段泵站數(shù)據(jù)抽水泵電機(jī)設(shè)備泵站設(shè)置平均水量 m3/d泵站水量m3/h型號(hào)設(shè)備類別流量m3/h水泵效率%揚(yáng)程（m)臺(tái)數(shù)本階段平均使用臺(tái)數(shù)/施工時(shí)間（天）每天第十階段井底泵站+蓄水倉(cāng)泵站 IS100-65-315（45KW)離心泵IS125-100-315（90KW)離心泵4#泵站ISW125-200（37KW）離心泵5#泵站ISW125-200（37KW）離心泵6#泵站ISW125-200（37KW）離心泵7#泵站ISW125-200（37KW）離心泵8#泵站ISW125-200（37KW）離心泵9

11、#泵站ISW125-200（37KW）離心泵作業(yè)面100WQ85-20-7.5污水泵第十一階段井底泵站+蓄水倉(cāng)泵站 IS100-65-315（45KW)離心泵IS125-100-315（90KW)離心泵4#泵站ISW125-200（37KW）離心泵5#泵站ISW125-200（37KW）離心泵6#泵站ISW125-200（37KW）離心泵7#泵站ISW125-200（37KW）離心泵8#泵站ISW125-200（37KW）離心泵9#泵站ISW125-200（37KW）離心泵作業(yè)面100WQ85-20-7.5污水泵三、 排水供電 1、在斜井洞外安裝了三臺(tái)變壓器，容量分別為630KVA、800KV

12、A、800KVA（油浸式變壓器），1#臨時(shí)泵站抽水用電由洞外的箱式變壓器提供。2、在洞內(nèi)斜井與左線交叉口位置里程是DK587+000及河南方向疏散站內(nèi)里程位置是DYK588+025位置上分別設(shè)立一臺(tái)容量為800KVA的箱式變壓器（油浸式變壓器），箱變10KV的電源由洞外市電10KV線路采用環(huán)網(wǎng)接線引入。10KV電源線路采用JKLYGJ-150mm2電纜沿隧道壁敷設(shè)。3、洞外三臺(tái)變壓器及斜井交叉處的一臺(tái)變壓器到井底泵站及蓄水倉(cāng)泵站的電源控制箱采用3*120mm2電纜線，控制箱到泵站水泵采用35mm2*3+2銅芯電纜，控制箱到集水坑水泵采用16mm2*3+1銅芯電纜。隧道排水應(yīng)急電源采用柴油發(fā)電機(jī)

13、組，在井底泵站附近設(shè)置兩臺(tái)，容量分別為250KW、300KW，在洞外設(shè)置一臺(tái)容量為600kw。正常時(shí)泵站抽水電源由洞內(nèi)外的變壓器做為主供電源提供供電。當(dāng)主供電源失電時(shí)，三臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)，向水泵供電。四、主要人員、機(jī)械設(shè)備配置及工程量 1、工區(qū)抽水設(shè)備配置太行山隧道排水設(shè)備投入數(shù)量表序號(hào)名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1變壓器630KVA臺(tái)800KVA2發(fā)電機(jī)300KW臺(tái)600KW3電纜35mm2×3+2米16mm2×3+1米4污水泵100WQ85-20-7.5臺(tái)100WQ100-30-15臺(tái)5離心泵ISW125-200（37KW）臺(tái)IS100-65-315(45kw）臺(tái)新鄉(xiāng)豫通IS

14、125-100-315B（90Kw）臺(tái)6排水鋼管150×5mmm200×6.5mmm 2、抽水勞動(dòng)力配置目前計(jì)劃正洞左右線各安排12名（目前已施工段人員安排，隨著開(kāi)挖距離的增加，抽排水人員投入相應(yīng)增加）抽水人員分3班負(fù)責(zé)對(duì)抽水設(shè)備的日常維護(hù)與管理，正洞左右線山西方向各安排6名雜工分3班負(fù)責(zé)清理溝渠沉渣和雜物，設(shè)立專門的機(jī)修班，安排3個(gè)機(jī)修人員專門負(fù)責(zé)抽水設(shè)備維修，抽水設(shè)備故障時(shí)啟用備用抽水設(shè)備。同時(shí)安排電工9名負(fù)責(zé)抽排水系統(tǒng)電路檢修，確保排水通暢。以上人員配置隨著開(kāi)挖洞身長(zhǎng)度增加相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。序號(hào)階段分段長(zhǎng)度（米）里程日 期維修抽水電工清淤1第十階段3369DYK585+3

15、94585+294 DYK587+000590+2692第十一階段3428DYK585+294585+135 DYK587+000590+269 3、主要工程量 集水坑 序號(hào)項(xiàng)目名稱尺寸m（長(zhǎng)、寬、高）圍巖級(jí)別數(shù)量(個(gè))開(kāi)挖工程量 （m³）C25砼回填 （m³）備注1集水坑（250m一個(gè)）2×2×2IV432322掌子面集水坑（50m一個(gè)）2×2×1II228888m³洞渣回填五、 應(yīng)急措施 1、應(yīng)急物資應(yīng)急物資統(tǒng)計(jì)表序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)量備注1氧焊設(shè)備套82砂 袋只10003編織袋只10004救生衣件2005礦燈個(gè)506鐵锨把150 2、應(yīng)急設(shè)備 應(yīng)急設(shè)備統(tǒng)計(jì)表序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)量規(guī)格及型號(hào)性能指標(biāo)1挖掘機(jī)臺(tái)1CA320斗容1m³2機(jī)動(dòng)翻斗車輛6DF-2.5斗容2.5m³3電焊機(jī)臺(tái)8BX1-500500A4卷?yè)P(yáng)機(jī)臺(tái)1JJ2-5拉力5T5移動(dòng)式螺桿