隧道抽排水方案

1、 新建山西中南部通道ZNTJ-12標 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施情況說明山西中南部鐵路通道項目部 太行山隧道工區(qū)抽排水實施情況說明 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，負責正洞DK584+139DK590+355段及斜井的施工任務，施工段主體工程長6216米。與正洞貫通后雙向開挖，共設四個工作面。斜井長度為506m ,井身縱向坡度為9.8%，正洞出口方向為反坡排水，縱坡0.78%，正洞山西方向為順坡排水。2、涌水情況洞身巖性多為頁巖與砂巖、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（進口方向），施做探孔鉆進過程中，鉆至6米處開始出水，出水量約為1680m³/d；分別在12米處、15米處、25米處鉆進速度異常（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米退鉆后測得出水量約5040m³/d，有強風化紅色砂巖塊石沖出，水壓0.5Mpa，涌水量達1206m³/h。2013年6月4日，正洞右線施工至DyK585+354（進口方向），施做探孔鉆進過程中，鉆進至6米處開始出水，沖洗液呈灰白

3、色褐黃色,出水量約為2184m³/d；鉆進至7米處水量增大至3120m³/d，鉆進至15米處，水壓增高，鉆進困難，退鉆后測得出水量約4920m³/d，水質(zhì)清，水壓0.5Mpa，涌水量達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)設計單位測定日最大涌水量達到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、排結合的方式，至11月15日隧道掌子面涌水量相應減少，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。設計圖紙?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械抽排，每800m設抽水固定泵站一座，進口方向涌水順坡至橫通道，最后涌水經(jīng)交叉口泵站及水倉集中抽排至洞外，洞外設置沉淀池三座（見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50m設置集水坑，集水坑尺寸1×2×2m, 反坡段正洞設置雙側排水溝，每300m設置一個臨時泵站，同時每500m設置一個固定泵站，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150鋼管一條，并隨開挖進度布設，抽水設備采用37KW污水泵，污水泵可根據(jù)工作面的實際水量大小及排水的分布點情況安設。排水管路根據(jù)實際涌水量進行增設。同時備用足夠的抽水泵、排水鋼管及配套設施。工區(qū)反坡涌水經(jīng)過集水坑及排水管路分多級抽排至右線水倉，再經(jīng)水倉排水系統(tǒng)抽至沉淀池達標后排至附近河道。(2）正洞順坡排水在斜井與正洞交叉口設置集水坑，順坡段正洞設置雙側排水溝，施工污水和巖壁出水可通過兩側排水溝直接引流至交叉口泵站或蓄水倉，再由交叉口泵站或蓄水倉排出洞外。在洞外設置三級污水處理池，洞內(nèi)污水經(jīng)處理達到環(huán)保標準后排放至自然溝渠。（3）蓄水倉泵房（3#抽水泵站）的設置洞身XIDK0+

6、065處右側設置蓄水倉，蓄水倉內(nèi)設水池及泵房。目前泵房內(nèi)設8條150鋼管排水管路，配備45KW14臺、90KW抽水泵4臺，抽水泵共計18臺，直接將水倉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)實際涌水量，泵房內(nèi)排水管路及水泵可相應增加，同時亦可增加水泵功率。蓄水倉淤泥安排專人及機械每五天進行清淤（每次耗時三小時），確保蓄水倉蓄水效果。（4）交叉口集水坑（2#抽水泵站）目前交叉口道路兩側均設有排水溝，安排專人每天進行清淤，將交叉口兩側排水溝淤泥清理干凈，采用C15混凝土對左右兩側水溝外側溝加高40cm,墻厚15cm；同時交叉口橫向過水通道進行加寬加深，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、寬、深），排水管路采用150鋼管1條及200鋼管5趟，共計6趟。配備45KW單級單吸抽水機共計5臺、90KW抽水泵5臺，直接將水倉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45KW、90KW水泵設置閘閥一個（調(diào)節(jié)抽水量），每根排水鋼管設置逆止閥一個（停電時防止水逆方向倒流）。由于交叉口高程高于蓄水倉，當交叉口抽排能力不足時，水順坡流至蓄水倉，經(jīng)蓄水倉泵站集中抽排至洞外沉淀池。交叉口集水坑安排專人及機械每三天進行清淤、打撈雜物（每次耗時兩小時）。洞內(nèi)外所有集水坑、泵房待隧道貫通后交驗前均采

8、用C25混凝土進行回填。（5）洞外沉淀池的設置為滿足水文環(huán)保要求，在洞外設置三級沉淀池，采用M7.5漿砌片石砌筑，壁厚50，并采用砂漿抹面。第一座設置在斜井洞口位置右側（進洞方向）設置容積20立方沉淀池（寬2×深2×長5m），進行污水沉淀凈化處理，同時在在距第一座沉淀池50m處設置容積相同沉淀池一座；在河道入口處設置第三座沉淀池，容積20立方（寬2×深2×長5m），污水經(jīng)二次沉淀達標后排入河道。每七天用挖掘機清除污水沉淀池污泥，并安排三人配合挖機打撈漂浮物，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+蓄水倉泵站 、4#、5#、6#、7#、8#、9#泵站工區(qū)排水階段劃分序號階段長度（米）里程日期時間（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行反坡抽水，進口方向順坡自然排水，兩方向抽排到井底泵站和蓄水倉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)抽水泵電機設備泵站設置平均水量 m3/d泵站水量m3/h型號設備類別流量m3/h水泵效率%揚程（m)臺數(shù)本階段平均使用臺數(shù)/施工時間（天）每天第十階段井底泵站+蓄水倉泵站 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變壓器，容量分別為630KVA、800KV

12、A、800KVA（油浸式變壓器），1#臨時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位置上分別設立一臺容量為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。3、洞外三臺變壓器及斜井交叉處的一臺變壓器到井底泵站及蓄水倉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。隧道排水應急電源采用柴油發(fā)電機

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

14、125-100-315B（90Kw）臺6排水鋼管150×5mmm200×6.5mmm 2、抽水勞動力配置目前計劃正洞左右線各安排12名（目前已施工段人員安排，隨著開挖距離的增加，抽排水人員投入相應增加）抽水人員分3班負責對抽水設備的日常維護與管理，正洞左右線山西方向各安排6名雜工分3班負責清理溝渠沉渣和雜物，設立專門的機修班，安排3個機修人員專門負責抽水設備維修，抽水設備故障時啟用備用抽水設備。同時安排電工9名負責抽排水系統(tǒng)電路檢修，確保排水通暢。以上人員配置隨著開挖洞身長度增加相應進行調(diào)整。序號階段分段長度（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 序號項目名稱尺寸m（長、寬、高）圍巖級別數(shù)量(個)開挖工程量 （m³）C25砼回填 （m³）備注1集水坑（250m一個）2×2×2IV432322掌子面集水坑（50m一個）2×2×1II228888m³洞渣回填五、 應急措施 1、應急物資應急物資統(tǒng)計表序號項目單位數(shù)量備注1氧焊設備套82砂 袋只10003編織袋只10004救生衣件2005礦燈個506鐵锨把150 2、應急設備 應急設備統(tǒng)計表序號項目單位數(shù)量規(guī)格及型號性能指標1挖掘機臺1CA320斗容1m³2機動翻斗車輛6DF-2.5斗容2.5m³3電焊機臺8BX1-500500A4卷揚機臺1JJ2-5拉力5T5移動式螺桿