隧道反坡排水方案（定稿）.docx

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1、XXX工程隧道反坡抽水专项方案编制：审核：审批：编制单位：编制日期：年月日1 .编制说明21. 1.编制依据21.2. 编制范围22.工程概况22.1. 设计概况22. 2.地质概况22 .3.水文状况33 .总体方案44 .主要施工方案44.1.抽排数量计算44.2.泵站组成形式选择44.3.水泵选择44.4.管路选择及安装54.5.供配电设计54. 6.水仓容量确定65.保证措施65. 1.组织保证65. 2.主要设备配置情况75. 3.管理制度75. 4.预防措施及应急措施7铁盔山隧道进口反坡排水专项方案1.编制说明5.1. 编制依据1、高速铁路隧道工程施工技术指南铁建设2010241号

2、；2、铁路隧道工程防排水技术规范(TBloOO5-2009)；3、铁路隧道工程施工安全技术规程(TB10304-2009)h4、成贵铁路铁盔山隧道施工图及相应参考图；5、已批复铁盔山隧道施工组织设计及批复意见；6、现场调查资料；7、本单位的施工能力、同类工程成功的施工技术、方法和经验等。5.2. 编制范围适用于成贵铁路15标铁盔山隧道进口反坡排水。2,工程概况1. 1.设计概况铁盔山隧道位于贵州省黔西县铁石乡，起迄里程D4K466+785-DK472+012,全长5227m。进口平导全长1609.45m；出口平导全长1485m。全隧除D4K466+925.317-D4K468+816.557段

3、位于R=8000m的右偏曲线上，其余地段均位于直线上；全隧除出口DK471+870-DK472+012段为平坡外，其余段均为17的单面下坡。另有进口平导位于线路右侧，坡度为3%。上坡；出口平导位于线路右侧，坡度为17%。、3%。的下坡。2. 2.地质概况隧道范围属云贵高原峰丛谷地地貌，线路穿山体高程1140m-149Onb隧道最大埋深380m。隧道进口地面自然坡度15左右，地表基岩裸露，植被稀少，隧道进口附近为大面积的旱地。隧道出口地面自然坡度较缓，为15左右，植被有零星松林和灌木林。隧道在进口DK467+130-+445下穿低洼地段。3. 2.1.地质构造隧道穿越复式背斜的次级褶曲铁盔山向斜

4、。受构造影响，铁盔山向斜核部新地层上升，翼部老地层下降，在铁盔山的东西两侧各形成一个北东东向的压扭性逆冲断层，断距可达数百米，中部向斜亦同时形成，进而形成最大高差达近500m的铁盔山。4. 2.2.地层岩性隧道洞身岩层平缓，据钻探揭示洞身岩性主要为页岩、泥质白云岩夹灰岩、灰岩、薄层或脉状石膏。另外分布有断层角砾岩、断层泥、压碎岩等组成的断层破碎带物质。5. 3.水文状况6. 3.1.地表水地表水主要为河水、沟水为主。其中鸭池河是隧道附近最大的河流水系，铁盔山周围分布多条小型沟槽，雨季水量较大，最终均向鸭池河排泄。7. 3.2.地下水根据地层岩性及其组合特征、地下水赋存条件、水理性质和水力特征,

5、将区内地下水类型分为第四系松散层空隙水、基岩裂隙水、碳酸盐类岩溶水和构造带储水。以碳酸盐类岩溶水、基岩裂隙水、构造带储水为主。地下水主要接受大气降雨和部分地表水的补给，地下水径流方式主要以管道为主，裂隙次之。铁盔山顶部向斜如盆，未见排泄迅速的大型河谷,地表水流甚少，故降雨主要通过铁盔山顶部大量存在的岩溶形态(洼地、漏斗、落水洞等)向下径流；下渗过程中遇泥岩、页岩隔水层，在向斜中部具有储水作用。全隧正常涌水量34908(m3d),最大涌水量82377(m3d),见铁盔山隧道设计用水量统计表。铁盔山隧道涌水量统计表里程段落渗透系数K(md)含水层长度B(m)水位至隧底的深度H(m)单位长度正常涌水

6、量q(m3dm)正常涌水量Q(m3d)最大涌水量Q(m3d)D4K466+770-D4K467+OOO0.05230222.3528831D4K467+000-D4K467+9000.0782900223.127665085D4K467+900-D4K468+2500.0552350503.211152119里程段落渗透系数K(md)含水层长度B(m)水位至隧底的深度H(m)单位长度正常涌水量q(m3d.m)正常涌水量Q(m3d)最大涌水量Q(m3d)D4K468+250-D4K468+7400.100729501404.6462611528合计9035195638. 总体方案本隧道采用分级抽

7、排方案。利用下台阶左右拱墙位置开挖时的坑洞做临时集水坑，采用污水泵抽排至中心泵站。中心泵站设置在DK467+585处,采用在50m范围内不浇筑仰拱填充的方法设置储水仓。9. 主要施工方案9.1. 抽排数量计算按1.2倍最大涌水量计算：Q=L2*19563/24=978fh4. 2.泵站组成形式选择组合一：选用高扬程(100m)、大排量(1200m7h左右)大型水泵。组合二：选用低扬程(50m)、大排量(600m3h左右)群泵。结合实际落差及管路长度，从经济指标上来看，两种组合相差无几；但是从安装到使用上来看，组合二较组合一有如下优点：1、体积、重量适中，安装、转换快捷灵活。2、安全储备系数高。

8、局部水泵及管路出现故障后可立即启动备用设施,而不会影响整个排水设备的运转。故各泵站均选择群泵组成形式。4.3.水泵选择1、中心泵站水泵选择在距离隧道进口800m出处设置中心泵站泵站，坡度产生的高差H落差=0.017800m=13.6m；抽水过程中管道损失的压力计算公式参考化工工艺设计手册为：H损失二(C+入Ld)*2(2g)为管件阻力系数查表计算得6.34为沿程阻力系数查表计算得0.021.为管道长度500md为管道直径0.25mV为流速二792/3600/(3.14*0.25*0.25)=1.121msg为重力加速度9.8经计算H损失二(6.34+0.02*500/0.25)*1,122(2

9、*9.8)=3mH正洞H损失+H落差=3+13.6=16.6m考虑故障维修及配件耦合，结合扬程、流量要求，水仓均布置“250WL792-27-110”型抽水机(功率110Kw,扬程27m,额定流量792mh,效率75%),抽水机进口管径为300,出口管径为250。中心泵站布置2台水泵，水泵工作效率0.75,则中心泵站排水能力为:Q抽=792*2*0.75=1188血3加t)=9781113/11满足使用要求2、移动泵站水泵选择掌子面处临时集水坑内设置移动泵站，使用污水泵抽水至中心泵站内。根据抽排扬程(2Om)及最大涌水量(978m3h),拟选用200-400-30-55型污水泵(功率55KW,

10、扬程30m,额定流量400m3h,效率70%)。临时集水坑布置4台水泵。则移动泵站的排水能力为：Q抽二400乂4义0.7二112()013/110=9781113/11满足使用要求。4. 4.管路选择及安装根据水泵进出口管径要求，中心泵站每个水泵进口处安装一根300水管，水泵出口处安装一根250水管接至洞外；移动泵站每个污水泵进口采用6250软管，出口采用200钢管随仰拱填充面接至中心泵站。泵站及管路布置图5. 5.供配电设计中心泵站及移动泵站设计总负荷为110X2+55X4=440kW,考虑变压器安全系数为，则需配置变压器容量为315kVAo中心泵站装设电表，独立计量抽水用电量。同时，配置1

11、台40OkW发电机作备用电源。本隧道为瓦斯隧道，进洞线缆、接线盒、开关、抽水、照明等设备均采用防爆型或防爆（隔爆）改装型。6. 6.水仓容量确定水仓容量按应急响应时间来确定，应急响应时间为IOmin,则水仓容积为：V=Q6010=978/6010=163m3o水仓设置利用仰拱填充设置，设置里程为DK467555615o容量为60*2.9=174m3o水仓容量及布置图7. 保证措施7.1. 组织保证7.1.1. 组织机构成立以队长为组长，副队长、技术主管为副组长，现场管理人员为组员的反坡排水管理小组。管理小组下设专业抽水班，分三班抽水，安排抽水工、机修工及专业电工各1名跟班作业，做到定员、定岗，

12、确保顺利抽排。5.1.2.组织职责组长职责：全面监控抽水班组机构运转情况。副组长职责：全面组织实施抽水作业。组员职责：跟踪抽水过程，对抽水过程实行动态管理，实时解决抽水过程中存在的问题。5. 2.主要设备配置情况反坡排水主要配置设备见下表。铁盔山隧道进口反坡排水主要设备表序号设备名称规格、型号数量（台、套）备注1发电机400kW1备用2污水泵200/300/1051台备用3抽水泵250WL792-27-11031台备用6. 3.管理制度1、各组长、组员要监控抽水机构运转过程，动态管理，及时调整抽水班组，如因监管不到位，造成抽水机构运转不正常，将追究相关人员责任;2、抽水工人及机修工应做好设备运

13、转记录，加强设备日常保养与维护,做好抽水管路巡视工作，做好交接班记录；3、电工要加强抽水电路设备的检查与维修，做好交接班记录，确保抽水工作顺利进行。4、当班抽水人员及时对坑内污泥杂物进行清理；5、在进水口仓裹铁窗纱，同时把泵（移动泵站）或进水口安装在竹筐内，可以防止污泥及杂物的进入而发生堵塞。6、当水位下降超过底座，间歇出水时，应立即停机进行检查；5. 4.预防措施及应急措施6. 4.1.预防措施1、根据设计文件认真分析研究地质与工程水文地质条件，初步判断突泥突水段落；2、根据设计断层及突泥突水地段事先采用综合地质预报手段，进一步查清掌子面前方水文地质情况；对突水突泥地段施作超前钻孔时安装孔口闸阀，防止钻孔涌水淹井和预防突泥灾害事故。5. 4.2.应急措施1、一旦险情发生，迅速切断电源，并启动应急照明，组织人员及设备快速撤离之安全区域。2、过程中掌握地下水变化规律，并设置专人随时跟踪测量洞内地下水的温度、水量变化特性，为地质分析和宏观预测提供基础资料；3、按方案作好洞内抽排水系统，当发生涌水时及时进行抽排。4、在避开涌水高峰情况下，立即组织抢险救援，最大限度减少财产损失。