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1、福州京臺高速公路JTA4合同段牛巖山隧道隧道斜井施工期間反坡排水施工方案編 制： 劉 偉復 核： 李 杰審 批：中鐵隧道股份有限公司福州京臺高速公路JTA4合同段項目經理部二0一二年九月十日牛巖山隧道斜井施工期間反坡排水施工方案1、編制依據(jù)及原則1.1、編制依據(jù)(1)設計圖紙；(2)我國現(xiàn)行的公路工程設計、施工規(guī)范、驗收標準及安全技術規(guī)程；(3)現(xiàn)場實際施工情況。1.2、編制原則 1）嚴格執(zhí)行合同文件明確的相關設計、施工規(guī)范、規(guī)程和質量評定與驗收標準等要求；2）保證牛巖山隧道斜井工區(qū)施工期間排水能夠滿足實際需求。2、設計概況牛巖山隧道全長9226.5m，為目前福建省在建最長公路隧道，本標段承擔2、牛巖山隧道主洞進口端左線5333m(ZK115167ZK120500，),右線5314m (YK115+186YK120+500)的主洞施工任務。左線斜井長1336.66m，坡度為14.56%，與左線主洞交匯于ZK119051；右線斜井長920.3m，坡度為19.17%，與左線主洞相交于ZK119529。斜井及通過斜井進入主隧道施工時為反坡排水。3、水文情況隧道位于當?shù)厍治g基準面之上，山坡坡體起伏，有地表水系經過，地表水總體較發(fā)育。地下水按埋藏條件及賦存介質不同主要有：基巖風化網狀裂隙水：賦存于第四系殘坡層底部及強風化巖層的網狀裂隙中，富水性及導水性較強，受大氣降水的補給，厚度較大，水量豐富，3、對洞身圍巖及開挖影響較小，主要對洞口圍巖及施工影響較大。基巖斷層裂隙水：隧道區(qū)洞身巖性為白堊系(晶屑)熔結性凝灰?guī)r、凝灰?guī)r及凝灰質粉砂巖、沙礫夾凝灰?guī)r侏羅系(晶屑)熔結性凝灰?guī)r，圍巖主要為中至微風化巖，風化裂隙較發(fā)育，主要受斷層節(jié)理等地質構造控制，受大氣降水及基巖裂隙水的補給，斜井單洞最大涌水量QO約為14454235m3/d。旱季洞口地下水位埋深高于洞頂，地下水對混凝土無腐蝕性。3、施工總體安排斜井進入主隧道后主要向大里程方向施工，開挖至分界里程后向小里程方向開挖，與主洞進口端接應直至貫通，根據(jù)設計情況斜井承擔主洞1900的施工任務。4、斜井工區(qū)排水方案斜井開挖前施作洞口排水系統(tǒng)，避免斜井洞4、口地表水流入洞內。斜井施工期間反坡向掌子面采用機械排水至集水井，正坡向掌子面采用自然排水至主洞集水井，主洞集水井至斜井洞口左線采用3段排水，右線采用2段排水，先將水抽至斜井集水井在抽出洞外。4.1、設備選型配套(1)、水泵選擇根據(jù)前期勘探及設計資料可知，牛巖山隧道(斜井施工段)和斜井最大涌水量之和為Q=9919+4235=14154m3/d，抽水機械采用D155-30*4單吸多級分段離心泵，流量191 m3/h，揚程109.7m，功率90kw,左右斜井每處泵站設置3臺抽水泵，兩臺工作，一臺備用，左線共設置三處，右線設置2處，共需15臺。左右斜井抽水機每天最大抽水量為Q=191*2*2*24=15、8336 m3/d，是設計最大涌水量的1.43倍，滿足施工排水要求。水泵保養(yǎng)維修時，更換備用水泵，確保隧道正常排水。(2)、管路根據(jù)洞內水量情況結合選配的抽水設備，正常段排水管采用150mm無縫鋼管作為排水管路。(3)、集水倉施工中在斜井井身左側間隔約500m設置一處腰泵站及水倉，水倉儲水凈空為2.88m(長)*2.44m(寬)*2.45m(高)，容量為17.22m3。 (4)、排水供電為確保洞內排水正常，不因電路問題導致抽排工作間斷，設置兩條供電系統(tǒng)，一路運行，一路備用。同時配備大功率發(fā)電機組，停電后備用，防止工作面被淹。4.2排水施工通過抽水機將掌子面的污水抽至掌子面集水坑，通過集水坑的抽6、水機將水抽至水倉，再將水由水倉分級抽排至斜井口污水處理池經凈化后排放。隧道主洞工程施工期間的排水需通過斜井排至洞外，若隧道出現(xiàn)涌水現(xiàn)象，容易導致淹井，為保證施工生產及人員安全，斜井采用雙回路電源。隧道主洞施工期間排水利用主洞排水系統(tǒng)排至井底的水倉內，再利用排水機將水抽至斜井口污水處理池凈化后排放。排水圖見圖1、2、3、4。圖1 斜井排水水倉示意圖 圖2 斜井井底排水示意圖斜井管線布置洞內需設照明線路、通風管、高壓風管、高壓水以及排水管，布置方式見圖3。圖3隧道施工通風、排水及管線布置示意圖 5、斜井工區(qū)排水管理和實施針對斜井工區(qū)反坡排水具體情況，為確保掌子面正常施工，需對斜井工區(qū)排水制定相應的7、管理措施，進行專門管理。(1)勞動力組成隊長1人，副隊長1人，電工1人、設備檢修維護1人，泵站值班管理2人、工作面抽水各一人。(2)運行檢修對施工人員進行技術和操作培訓；確保電路安裝正確，檢查水泵轉向是否正常，設置接地裝置及標識；管路上配置止回閥，防止水錘現(xiàn)象，造成水泵損壞；水泵的冷卻，采用下一水泵抽上來的水直接澆在水泵上進行冷卻；值班人員及時清理水倉內的污雜物；水泵進水口安設鐵紗窗，防止雜物進入；間歇式抽水時，利用間歇時間對排水系統(tǒng)進行檢查，抽水設備運行一段時間后對水泵及管路進行維護保養(yǎng)，確保運行正常；隊長及副隊長24小時值班，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。6、應急措施由于隧道施工過程中可能存在突涌水現(xiàn)8、象，需要采取應急措施。(1)應急物資與裝備保障為保證突發(fā)性事件發(fā)生時能及時進行搶險，設備及物資必須獨立做好應急物資儲備，見下表。應急物資計劃表序號名稱數(shù)量性能狀態(tài)存放位置1錨固劑2箱合格存放斜井底主洞位置2編織袋4000條合格3木板(5cm厚)4方合格4方木（200200）6方合格5滅火器2個合格6消防水管60m合格7鋼管(150)60m合格存放材料庫8鋼管(42)60m合格9固體速凝劑2噸合格10袋裝水泥10噸合格應急設備計劃表序號名稱數(shù)量性能狀態(tài)備 注1抽水機(55kw)1臺合格斜井底主洞位置泵房安裝2注漿機2臺合格存放斜井底主洞位置3抽水機(7.5kw)5臺合格4發(fā)電機(250kVA)29、臺合格施工現(xiàn)場5裝載機2臺合格6汽車5臺合格(2)應急物質與裝備管理救援物資由辦公室、設物部管理，其他儲備物資的管理由物資部進行統(tǒng)一管理，分項目單獨存放。物資的調用必須由搶險救援小組下令后方可領用。定期檢查、更新、補充、調整工作由物資部門進行，做好動態(tài)管理工作。事件發(fā)生時，如儲備物資不能滿足現(xiàn)場需要，物資部必須按緊急情況立即進行購置或從外單位借用，指令由搶險領導小組組長下達。應急處置措施當發(fā)生突涌水等緊急事態(tài)時，利用在每個泵站處的高壓進水管安裝三通及閘閥，并接水泵進行抽水，出現(xiàn)其他險情實施救援。7、污水處理 洞口設置沉淀池，洞內排出的污水必須經沉淀處理，處理過的水盡量用于噴灑路面等，排放的水經檢驗達標后排走。沉淀池內的泥漿抽出晾干后，裝運至棄渣場內統(tǒng)一堆放。