隧道-反坡隧道斜井排水作业指导书

1、京沈京冀客专vn标段隧道工程编号:反坡隧道（斜井）排水作业指导书单位：中铁十一局集团编制： 审核：批准：2014年8月1日发布2014年8月1日实施京沈京冀客专隧道工程反坡隧道(斜井)排水作业指导书1适用范围适用于中铁十一局集团有限公司京沈京冀客专即标段富水反坡隧道或斜井 排水作业，特别是在岩溶涌水隧道，反坡排水量大，抽排水设施和成本大，需 要根据设计涌水量合理选择反坡排水设备，进行必要的排水设计，确保正常涌 水或小量突水能够及时排出洞外。2作业准备2.1技术准备(1)排水方式可根据距离、坡度、水量和设备等情况选用排水水沟或管路， 或分段接力或一次将水排出洞外；(2) 隧道较短时，可在开挖面附

2、近开挖集水井，安装水泵，将水一次送出洞 外；(3)沟管断面、集水坑(井)的容积按实际排水量确定；(4)抽水机的功率应大于排水量所需功率 20姒上，并有备用抽水机；(5) 做好停电时的应急排水准备工作。2.2设备选型隧道掌子面临时积水仓一般选用 7.5KW污水泵，固定泵站根据排水量大小 和扬程一般选用18.5KW 22KW 30KW亏水泵或37KWS心泵，隧道涌水量较大 时选用90KW非量500立方污水泵。在富水、含煤渣隧道内，水中含砂砾多，污 水泵损坏严重时，可选用排沙泵(又叫矿用立泵)。排水管一般选用0 1000 250焊管，掌子面等活动泵站采用80消防软管。3技术要求（主要包括技术要点、注

3、意事项）、隧道开工前，需认真核对设计图，反坡排水能力需满足抽排正常施工用水 和最大突涌水能力。涉及到的排水费用应及时与有关单位汇报，但设计措施不 足或投标费用不足时应及时形成书面报告。4施工工艺流程及操作要点以XXX1道出口反坡排水为例说明反坡排水设计和施工要求。XXXB道从进口到出口为连续上坡，纵坡为 15.3%0,坡长8250m隧道出口 为反坡排水（内低外高）。隧道左侧30米设置平行导坑一座，全隧道设计正常 涌水量170254m3/d,最大涌水量为823961m3/d。隧道涌水量较大，洞内施工排 水为反坡排水，给排水和施工带来了较大难度。反坡排水施工方案出口工区采取在平导设集水井，建立多级

4、固定排水泵站，铺设排水管 路将洞内地下水通过接力排出洞外；正洞洞内地下水则通过水泵、管路经横通 道排入平导相应泵站集水井，由平导梯级泵站排出洞外。平导洞内建立由多级 排水泵站和一个过渡泵站、一个活动泵站组成洞内梯级排水系统，其中固定泵 站尽可能布置在横通道处，便于正洞通过横通道向平导内集水井抽水，过渡泵 站建于掌子面附近，随掌子面掘进向前延伸。活动泵站建于掌子面，抽排掌子 面积水，保证掌子面的正常施工。正洞洞内每隔一定距离设一泵站，泵站位置 的选择根据开挖掌子面与排水横通道距离设置，利用洞内避车洞修建，避车洞 底部加深形成集水井，每个集水井汇集正洞一定范围内的地下水，洞内设水泵 并敷设管路将水

5、经横通道排至平导的集水井内，由平导排出洞外。抽排水能力计算：(1)、涌水量计算根据施工进度安排，XXX隧道出口工区平导提前贯通，贯通面里程暂定为DK255+10Q掘进长度为4052mDK255+100- DK25打 880 段正常涌水量为 3607m3/d; DK255+ 880DK25斗 153段正常涌水量为18841m3/d; DK257+ 153DK257+74艘正常涌水量为 5497m3/d; DK257+ 745DK259+15骸正常涌水量为10615m3/d,据此推算出出 口工区正常涌水量约为38560m3/d,即正常日涌水量为38560 m3。为保证掌子 面不被淹没影响施工，洞内

6、涌水量取正常日涌水量的1.2倍，即46272m3,假定抽水机正常工作22小时，排水流量为2103 m3/h.即能满足需要。(2)、泵站级数的确定 采用如下公式计算： m = ( LXz) / (hx r) m泵站级数； L:反坡抽水长度，L=4052m ;z:隧道排水坡度，本隧道为15.3%。；h:水泵配备扬程为38m的抽水设备，抽水量625m3/h。输出功率P4由水量 *扬程/367(效率尸65KW,选用电机功率为75KW勺水泵。r：压力折减系数，取0.5。计算得m= 3.26,即施工中需设4级泵站。(3)、抽水机数量按如下公式计算：n=V/ (vX24xa)n：每级泵站内抽水机台数；V:洞

7、内涌水量；取正常日涌水量的 1.2倍，V= 46272m3v:抽水机排水量，625 m3/h;a：流量折减系数，取0.85。计算得n=3.96,即每级泵站需设4台抽水机。抽排水设备配置(1)平导内抽排水设备配置平导内泵站的设置根据计算，平导内需设4级固定泵站，考虑施工实际需要，靠近贯通面的 第4级泵站采用一个过渡泵站、一个活动泵站代替，1、2、3级固定泵站分别设 在19号、16号、13号横通道与平导相交处线路左侧。平导掘进掌子面与后方 相邻固定泵站间距离小于500m时，在掌子面处设活动泵站，将掌子面处积水抽 至相邻固定泵站排出，泵站建立于掌子面左右侧，基底作加深处理形成集水坑， 每个泵站配置一

8、个配电柜及相应长度的电缆；大于500m时设置一过渡泵站，掌子面积水通过活动泵站抽至过渡泵站再抽入固定泵站排出。平导内过渡泵站使 用时间相对较短，只作适当加深形成集水坑，不作衬砌处理，使用完毕后用与 二衬同级硅回填即可。过渡泵站水仓容量按 20m般计。平导内每级泵站抽水机 数量是按平导掘进至最大长度时的正常涌水量计算的，在实际施工中，各级泵 站的抽水量是随着洞口向掌子面方向是逐步递减的，同时，隧道已开挖段通过 超前帷幕注浆堵水后其涌水量将明显减少，因此，每级泵站配备4台抽水机是足够的，但考虑到正洞涌水大部分均要从平导排除，且为了预防突发大型涌水， 平导内每级泵站抽水机数量应适当增加。平导内泵站设

9、备配置平导内固定泵立if抽水机选用 KWPK200-40鹿污水泵，流量625m3/h, 1号泵 站设5台（四台使用，一台备用），2号泵站设4台（三台使用，一台备用），3 号泵站设3台（两台使用，一台备用）；平导内过渡泵站选用 WDB-150-3151抽 水机，抽水能力为400 m3/h,过渡泵站设置3台，一般情况下两台使用，一台 备用；掌子面处活动泵站选用 WQL-10-7.5型潜水泵，排水能力为100m3/h,数 量根据掌子面的水量配备，施工中不少于3台。（2）正洞内抽排水设备配置正洞内排水泵站设置在19号横通道形成以前，正洞排水通过在掌子面处设活动泵站将水抽排至 洞外污水处理池，掘进至 D

10、K258+68现时，在线路前进方向左侧利用小避车洞 设置水仓，掌子面积水通过活动泵站抽至小避车洞水仓再抽出洞外。开挖掌子 面在两排水横通道之间时，掌子面与横通道距离小于500m时，采用掌子面设临时集水坑，用潜水泵抽至排水横通道水沟汇入平导相应固定泵站，再排至洞外； 距离大于500m时，则利用正洞避车洞设置水仓，掌子面积水通过活动泵站抽至 避车洞水仓再抽至排水横通道水沟汇入平导相应固定泵站，再排至洞外。水仓 设置在正洞 DK258+653 DK257+693 DK256+673 DK255+65泗个避车洞处，通 过将避车洞加深形成水仓，隧道贯通后将水仓用与衬砌同级硅回填。水仓容量 按20m般计。

11、水仓内设 3台 WDB-150-31理抽水机。正洞内泵站设备配置正洞掌子面活动泵站选用 WQL-10-7.5型潜水泵，数量根据掌子面水量大小确定(3)排水管路布置平导内靠线路左侧计划布置4排排水管道，管道采用200钢管，洞口至 号泵站间安装4排，1号至2号泵站间安装3排，2号至3号泵站间安装2排; 正洞洞口至第一个水仓布置一排管道，水仓与排水横通道间布置两排排水管， 其中一排作为预防突发大型涌水等特殊情况时备用。其他临时泵站排水管路根 据实际情况选用。(4) XXX1道出口反坡排水抽排水设备见下表程里心中萼水及仓弧马鹿箸隧道出口段洞内反坡排水系统示意图nl程水仓水仓泵站平导中线平导中线2泵站当

12、前长大隧道反坡施工中，大多数隧道采用多级固定排水泵站与过渡泵站、水泵排水管KWPK200-40M 污水泵WDB-150-315S 水机WQL-10-7.5 潜水泵200车冈管80消防软管正洞6台5台8050m平导12台4台5台9200m(5) XXXI道出口反坡排水系统见下图:活动泵站相结合的排水方式，铺设排水管路将洞内地下水通过接力形式排出洞外。反坡隧道施工排水的水泵应当选用耐磨性高、使用寿命长的渣浆泵，根据扬程和流量安置水泵数量满足隧道的实际情况需求，安置水泵是应多安置一台或 几台水泵，避免水泵损坏而造成工程损失。配置合理的电力系统 ，保证隧道正常 施工。5安全要求和措施、(1)确保电路确保电路安装的正确，检查转向是否正确；设置接地装置及 标志。(2)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。(3)施工中采用在水泵与管路的接口处安一 +20 m础水口，利用高压水不 断对进水口处进行冲搅；同时，利用高压风进行冲吹，防止污泥的淤积。(4)施工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，同时把水泵(工作面移动式)或进水口施在竹筐 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；运行一定 时间后，须进行维护保养。及时地进行保养和维修是确保设备正常运转