浅谈石油管道工程山岭小断面隧道反坡排水设计与施工

浅谈石油管道山岭小断面隧道反坡排水设计与施工2013年4月摘要：XX三线输气管道XX-XX屯段是国家重点工程，结合XXX局XX三线XX隧道项目经理部施工的XX隧道穿越工程隧道进口反坡排水方案的设计和施工，介绍了反陡坡排水的设计、施工、设备选型、管理及实施效果。关键词XX三线XX隧道进口反坡排水设计与施工一、工程概况XX三线输气管道起于XX省XX首站，止于XX市XX区XX屯末站，管道途经XX省、XX省、XX省与XX市，线路总长约991.6km，设计压力10.0MPa，管径为D1016mm，材质X70。XX隧道进口位于XX市XX区XX镇XX村境内，出口段位于XX区XX镇XX境内，属于山岭隧道。XX隧道原设计水平长度约为1859.2m，隧道长度为1880m，形式为“斜巷（进口段）—平巷（出口段）”。横断面为直墙圆弧拱形，净宽3.4m，净高3.4m（其中墙高1.9m，拱高1.5m）。原施工单位完成隧道掘进、初支840m，其中进口段完成444m，出口段完成396m，二衬完成70m。我部根据XX变更申请审批表相关要求将剩余工程坡度、长度进行调整。设计变更后的隧道长度为m，设计为3级连续下坡，其中进口段m坡度为26.79%,中间段m坡度为4.89%，出口段m坡度为1.75%。二、总体施工方案进口段、中间段排水均为反坡排水，采用机械排水，设置多级泵站接力排水。施工工作面积水采用移动式潜水泵抽至就近泵站或临时积水坑内，其余已施工地段出水经临时集水坑自然汇积到泵站水池内，集水坑按照流量大小根据现场实际设置。由工作泵将水经管路抽排至前一段泵站内，如此接力抽排到洞外经沉淀池处理后排放。泵站水仓容量按15min设计涌水量设计，并考虑施工和清淤方便综合确定；临时集水坑根据汇水段水量大小而定。工作水泵按使用1台、备用1台、检修1台配备；同时，为防止断层影响带突水，设置1套应急排水系统。并设专业排水班组进行管路和操作。三、设备选型配套1、选型原则(1)隧道排水主要为隧道渗水，同时需考虑到施工用水。水质除地下水的本身成分外，主要还有岩石石屑、泥浆，同时还有喷射混凝土的回弹物掺杂物，所以，除考虑到需排出的水量外，还应考虑到排水的成分组成。(2)洞内水量是逐段递增，则在各级泵站的水泵选型上，应按排水能力递增原则自下而上递增选配。(3)各级泵站排水能力应充分配备，并有一定的储备能力。2、抽水设备型号的确定通过对洞内水的成分组成分析确定选用污水污物潜水电泵。根据现场水量监测可看出，进口斜巷段2个泵站的汇水量相差不大，扬程相近，则1#、2#泵站应选用同型号水泵。中间段泵站为考虑到在管理、操作维修上的方面，泵站间高差变化不大，也选用型号相同水泵，只是在设备数量上相应增加。工作面取用移动轻便的水泵，实际操作根据水量大小在数量上予以增减。呈3辛、抽水设组备先抽水设备侄的配备详旧见下表尼抽水设备级计划配备驰表睡泵站牢1#惜2#包应急泵站索工作面五临时集水刑坑博排水丧量屠(m冰3狠/d)奸/舌/掉/鬼实际水量划比工作面灭稍增番水泵型号煎KNPK蹦100-秩60液KNPK挤100-模60状KNPK甘100-箭115便WQXN勤25-7封5/3-次11坡WQ-3鱼0-10歌0屯WQ-3麻0-12虚0料产地战石家庄大慎井泵业肆石家庄大蚀井泵业妈石家庄大猾井泵业姻衡阳潜水应泵总厂昏XX寸罪天波咐数量胸3呼3塞1粱6赠3风刘舱量旺(m际3佩/d)渗/范/望100满25裤30蛮扬短程魂/m糕/提/仅115香75吓100-酷120介工作环境虾及条件线1拌.些电源频钢率门50H灰z芳，额定电归压雄380卵V守（泪±5殃%园）的三相仪电流。害2突.冒水质固体蒙物的容积抓比催＜丑2灶%疑，密度最屈大婚为政1.2×达10表3倦kg/m天3文,P液H姐值典4-1箩0召，水温妄＜您8搏0井℃绢.妈四、排水这系统1、管路雷根据洞内说水量监测认情况案（您Q恼渗主=147找9.6产m3/舰d轰，为平均此日涌水量姥。枯水季段节顺取爹Q考渗柏=358距.1m菜3/李d度；雨水季气节剑Q飞渗光=208即0.3m歉3/缺d伞），结合马选配的抽奋水设备，歉正常施工禁排水采泼用绞3吃套管路突，驻2渴套篮为尤φ饥120m锄m题、乌1并套劲为瞎φ贫80m投m呀管路；管奇材均为无挎缝钢管。露2待、临时集枕水坑姿中间段临建时集水坑赠设于洞内共右侧，每灿隔最100框m趋设某置瓦1什处，同时乞根据隧道叉内出水量期情况予以勿适当加密芽。屯临时集水醋坑的容量咱按该济段呈20mi混n治的汇水量筝加上施工衬用水量（监每工作摊面满15-2训0m急3钢/d虾）魂合计确定左，集水坑杜尺寸设计距为汤：韵4m烛(怎长甚)×2.果5届m颈（宽渡）府×1.5糠m享（深），嚷容量最为鸡15m模3打。曾3工、永久性蛇泵站设置川永久性泵摔站为整个奴施工过程绣结束前所轰使用的接乡力排水水膨仓位置。狗根据计算津，隧道进冬口斜巷内控设永久性晴泵姐站索2冤处软，淋1视处位于斜犯巷中部，滥另遮外冻1霸处位于斜验巷与中间值段交界处吵。其布设羊见隧道进爬口排水系队统图。度读莫漠排水泵站参、临时集数水坑平面来图评盼广育悬排水泵站虾、临时集榆水坑立面桶图亏隧道进口警排水系统袋图脖泵站水仓踪容量计算如按该每段煌20mi兴n穷的汇水量阵加上施工析用水量合码计确定，铲其结构尺倘寸见为两5m谷(另长珠)×4演m溪（宽伙）闹×2.5祥m证（深），滩容量夫为医50m美3韵。泵站设碎于洞内线解路右侧。贤4张、排水供要电协为确保洞可内排水正奋常进行，讨不因电路幅问题导致柄抽排工作途的间断，危设置两条皮供电系统凶，一路运投行，一路难备用。5、其他述(1析)哨工作面排谈水采用移贺动式水泵悟，管路这为冬φ咽8姓0纺消防软管筑，抽排至楼就近泵站踏或临时集述水坑内。墙(2华)泳为保证洞示内道路无丢水干爽，升必须修建奋好临时排位水沟，确诱保洞内渗献水通过侧寨沟引入集寨水坑内，板不致于在常洞内道路斑上漫流。场五、排水翼管理和实医施协通过一段炉时间的摸揭索，在排务水施工上萄不仅需要泛一套完善游、合理的狱排水系统的，还需要案在管理上飞预以加强右，才能达欢到预期的凝效果。为君此，成立羞专业排水肿作业队，饱制定相应察的管理制编度与措施价。疮(1营)雅班组人员岔设置情况建季歉本败伍排水作业搅队配备表谈序号惰职务或工啦种拖人数昨工作内容浮备注构1图作业队长尝1未总负责孟2裹作业副队识长血1毛协助队长简管理宴3吼设备检修达员合1绳设备检修仔4告排水班组梢长刊2化具体排水建管路雄2使个排水班赔5围泵站管理蹦员疲4荣泵站管理涉2秀个排水班辱6孟操作人员恐4间工作面排垂水管理读2横个排水班依7茎合计芝13贴(2城)冠运行与检泰修容①捷对施工人园员进行技映术和操作悄培训，针黎对一些技剖术特点和菌操作要领表作重点讲侍解和现场郊示范。鸦②稍确保电路竖安装正的执确，设置芬接地装置剖及标志。缠③腐2钞处泵站管租路上均需盟配置止回男阀，以防孔止发生水腿锤现象，颤造成水泵根损坏。凤④略由于洞内纤均为渗水晨，虽然使贷用污水泵帆，一旦在妹进水口处垦产生淤积退将导致堵膨泵。为此震，需要对结坑内污水残进行搅合撞。施工中达采用在水将泵与管路出的接口处愤安设甚一现φ造20m爷m维喷射出水归口，利用椅抽水的高拐压水不断遥对进水口非处进行冲术搅；同时湖，利用高外压风进行桌冲吹，防雀止污泥的返淤积。捎⑤羡施工人员桐及时对坑兼内污泥杂援物进行清备理。燕⑥信在进水口午仓裹铁窗跌纱，同时添把水泵（序工作面移鲁动式）或腔进水口放胁在竹框内太防止污泥帆及杂物的村进入而发遣生堵塞。喂(3窃)抢队长、副丝队长轮为流盟2旦4禽小时值班粘制，并填蜻写抽水记帝录本进行间统一管理扛，发现问旁题及时处尖理，汇总蛛问题进行黎总结分析遇。冶六、应急财措施欢由于该隧树道设计涌齿水量大、掀坡度大，谷为此，在鸽排水系统丢上增艳设浇1表套设备和笨管路作为何应急措施缩。围管路利用津高压进水厅管道，即孝在每个泵椒站处在高躁压水管上奸开口，与书安装在泵啦站处的水喜泵相接通饺，正常情撤况下吧闸招阀关闭。适一旦遇到暴突水、涌勿水现象，祖即把进水砌闸阀关闭下，切断高胸压供水，原打开排水们闸阀进行摧应急抽排杏。牺七、结束咳语响通过警对如X弟X帮三继线爹X愚X丙隧道进口躺反坡排水汇设计与施符工的论述最，采蹈用修“舞固定高扬习程抽水泵必、低压接属力泵站与侄工作面移巡动泵戴站预”旺相结合的炭