隧道反坡排水方案（定稿）

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：年月曰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1.1. 编制依据1、高速铁路隧道工程施工技术指南铁建设【201

2、0】241号；2、铁路隧道工程防排水技术规范(TB10005-2009)；3、铁路隧道工程施工安全技术规程(TB10304-2009)；4、成贵铁路铁盔山隧道施工图及相对应参考图；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。1.2. 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2.1. 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+

3、816.557段位于R二8000m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-1490m,隧道最大埋深380mo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。2.2.1.地质

4、构造隧道穿越复式背斜的次级褶曲铁盔山向斜。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。2.2.2.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。2.3.水文状况2.3.1.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。2.3.2.地下水根据地层岩性及其组合特征、地下

5、水赋存条件、水理性质和水力特征,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(m3/d),最大涌水量82377(m3/d),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(m/d)含水层长度B(m)水

6、位至隧底的深度H(m)单位长度正常涌水量q(m3/d.m)正常涌水量Q(m3/d)最大涌水量Q(m3/d)D4K466+770-D4K467+0000.05230222.3528831D4K467+000-D4K467+9000.0782900223.127665085D4K467+900-D4K468+2500.0552350503.211152119里程段落渗透系数K(m/d)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(m3/d.m)正常涌水量Q(m3/d)最大涌水量Q(m3/d)D4K468+250-D4K468+7400.100729501404.646261152

7、8合计9035195633.总体方案本隧道釆用分级抽排方案。利用下台阶左右拱墙位置开挖时的坑洞做临时集水坑，釆用污水泵抽排至中心泵站。中心泵站设置在DK467+585处,釆用在50m范围内不浇筑仰拱填充的方法设置储水仓。4. 主要施工方案4.1. 抽排数量计算按1.2倍最大涌水量计算：Q=l.2*19563/24=978m7h4. 2.泵站组成形式选择组合一：选用高扬程(100m)、大排量(1200n?/h左右)大型水泵。组合二：选用低扬程(50m)、大排量(600m7h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

8、、体积、重量适中，安装、转换快捷灵活。2、安全储备系数高。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=0.017X800m=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=(EC+入L/d)*史2/(2g)SC为管件阻力系数查表计算得6.34X为沿程阻力系数查表计算得0.02L为管道长度500md为管道直径0.25mV为流速=792/3600/(3.14*0.25*0.25)=1.121m/sg为重力加速度

9、9.8经计算H损失二(6.34+0.02*500/0.25)*1.12r2/(2*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llOKw,扬程27m,额定流量792m3/h,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抽二792X2X0.75=1188m7h>Q=978m7h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(20m)及最

10、大涌水量(978m3/h),拟选用200-400-30-55型污水泵(功率55KW,扬程30m,额定流量400m7h,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=400X4X0.7=1120m7h>Q=978m7h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6300水管，水泵出口处安装一根6250水管接至洞外；移动泵站每个污水泵进口釆用6250软管，出口釆用6200钢管随仰拱填充面接至中心泵站。泵站及管路布置见下图隧道进口D4K466+785中心泵站娜468-585移动泵站临时排水沟排水管路隧道中线排水管路仲 秩临时

11、排水沟贵阳擎孑面 T-台阶成都泵站及管路布置图4. 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台400kW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、照明等设备均釆用防爆型或防爆（隔爆）改装型。4. 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lOmin,则水仓容积为：V=Q/60X10=978/60X10=163m3o水仓设置利用仰拱填充设置，设置里程为DK467+555-+615。容量为60*2.9=174m3o

12、水仓容量及布置图5. 保证措施5.1. 组织保证5.1. 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，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

13、/300/1051台备用3抽水泵250WL792-27-11031台备用5.3.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，能够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5. 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釆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