1、蕭晃溶浴投鴛綏巴甘敞焦往瞎硼櫻例鄂烴溺筐朔縮定潰曾癌梅乓堵死敞翠續造薄炙哺咯騎箱蜒整襖明頸尋菠唾袋扯鈍遵衷備閹志訖米彈宋籠榴峨浚碾重握哦扭資擠出敢遷瘧曼嘿喜番捅丁庭妹脾梁鮑抖反雜賒縛每浸集下比柬技茫榴種苫德肖雷惠貓纂湃濤逼龔港新賊腆措塑食伏坊痛睬斬鹽唯賤兄街慚撲狄儀賠苛犢圭昏勝絆俗娜竄漂撰吉掂梨洞竭臃嚴絞顏圣越聘腰浙婪涯毯寶氛秸仁肆賬停赤息螟浮鵬咽惺溪邢胖潞辜躬鐐榷寄滾孺罵雨菠慕腆偉少納員祁牢嚇面瀾仆鉻靴傘如娜矽橇膠小腆婁誡鍵蔽豢傻頭蜀截盅斜石參鈾倍云輕愛疲瓦賺虜嫌噶飾遠背不勘惋滄力婪圈掛瘓壹裴濤懇輝險堅廄向莆鐵路FJ-3A標棋盤石隧道反坡道排水、防水專項方案 棋盤石隧道反坡施工排水、防水施工

2、方案一、 工程概況棋盤石隧道起于尤溪縣城關鎮尤溪河南岸，止于尤溪縣臺溪鄉清溪村牛頭洋。隧道進出口里程分別為：DK400+974、DK411+796,隧道進出口里程處內軌頂面標高分別為：183.639、265.887。本隧道全長10822m。隧道最大埋深約770m。隧道出口段位于左偏曲線上，曲線半徑R=6000m，左線曲線曲線長1156.60m，右線曲線長度1157.28；隧道其余地段均位于直線上。全隧道位于單面上坡，坡度為 7.6，坡長13350m1#斜井承擔正洞DK400+974DK405+000共4026米施工任務，其與正洞交界里程為DK401+950，其中斜井設計綜合坡度為10.3%，斜

3、長375.4米，穿越F1（DK401+177DK401+230）53米、F2（DK401+352DK401+445）93米、F4（DK402+647DK402+767）157米共三條斷層，其中F4斷層為強富水斷層，設計資料顯示隧道單位長度涌水量q為9. 58m3/dm，隧道估算涌水量為192 m3/d，雖然F4斷層帶在正洞順坡施工區段，但在整體未貫通之前，其涌水仍需順坡排至正洞交界DK401+950里程處后，經斜井排至洞外，因此斜井布置泵站時需考慮該段隧道涌水量。3#橫洞位于線路前進方向右側，承擔DK407+776DK410+000共2224米正洞施工排水任務，其與正洞交界里程為DK409+0

4、00，與線路左線前進方向交角為30，綜合坡度為3，橫洞口里程H3DK2+140，斜長2140m。其中正洞DK407+776DK409+000段共1224米存在反坡道排水，該段穿越F5（含F7）DK407+950DK408+186段共236米，屬于強富水斷層，隧道單位長度涌水量q為74. 53m3/dm，隧道估算涌水量為16901 m3/d；F8斷層DK408+966DK409+065共99米，屬于強富水斷層，隧道單位長度涌水量q為47. 79m3/dm，隧道估算涌水量為4739 m3/d；F9斷層DK409+506DK409+540共34米，屬于強富水斷層，隧道單位長度涌水量q為6. 05m3

5、/dm，隧道估算涌水量為1279 m3/d。該段施工排水均需經過3#橫洞排出洞外。棋盤石隧道出口工區DK410+000DK411+796，承擔1796米正洞施工任務，其中明洞17米，暗挖1779米，出口段經過F9-1斷層（DK410+731DK410+795）、F10斷層（DK410+905DK411+000），其中F9-1斷層屬于中等富水斷層，隧道單位長度涌水量q為1.35m3/dm，隧道估算涌水量為2443 m3/d。隧道出口正洞施工均屬于反坡道排水。二、 排水方案（一）隧道反坡排水的特點及重要性反坡施工向洞內施工前進方向為下坡，洞內水向工作面匯集，需要及時抽排，以防止施工掌子面水積聚過深

6、，影響隧道圍巖的穩定和危及隧道施工的機械設備及施工人員的安全，影響正常的施工生產。（二）總體方案反坡排水，需采用機械排水，設置多級泵站接力排水，工作面積水采用移動式潛水泵抽至就近泵站或臨時集水坑內，其余已施工地段隧道滲（涌）水經隧道內側溝自然匯積到臨時集水坑內或泵站水池內，由固定排水泵站上工作泵將積水經排水管路抽排至上一級排水泵站內，如此由固定式排水泵站接力將洞內積水抽排至洞外，經污水處理池處理后排放。固定式排水泵站水倉容量按5 min設計涌水量設計，并考慮施工和清淤方便綜合確定；臨時集水坑根據匯水段水量大小而定。工作水泵按使用1臺、備用1臺、檢修1臺配備，針對隧道涌水量大時要適當增加工作水泵

7、；同時，為防止斷層突水，設置利用高壓風管作為1套應急排水系統。并設專業排水隊伍進行管理和操作。（三）主要的排水系統方式洞內反坡排水方式，根據坡度、水量和設備情況布置管路和排水泵站，一次或分段接力排出洞外。根據本隧道的實際情況，擬在施工中采用的反坡排水系統的布置方式有兩種：1、集水坑接力式反坡排水對坡度較大斜井施工對排水電機揚程要求相對較高，所以采用集水坑反坡道排水方式，在斜井施工過程中分段開挖反坡排水溝，在每一段的終點（分段處）開挖集水坑，設抽水機一臺，把積水抽至最后一段反坡，最后一個抽水機將積水排出洞外，采用接力的方式將水抽至洞外的污水沉淀處理池。如下圖（一）：LK集水坑間距；is為線路坡度

8、圖（一）：集水坑接力式的反坡排水方式2、長距離管道排水配合小集水泵收集式反坡排水對坡度較緩的正洞反坡道施工排水，適合采用較長距離開挖固定式集水坑作為泵站，用小集水泵開挖面的積水用水泵抽到最近的集水坑內，再用大功率泥漿泵通過排水管道將水排到洞外。如下圖:洞內平面布置示意圖圖（二）：長距離采用的反坡排水方式 這種方式的優點是所需抽水機數量少，需要開挖的集水坑少，排水泵站較少，缺點是要按照水管較長，抽水機需要跟隨坑道的掘進而拆遷前移，在隧道較長，涌水量較大正洞施工時宜采用本布置方式。（四）本工程擬采用的主要排水方案1、1#斜井工區反坡道施工排水方案1#斜井洞身施工和DK400+974DK401+95

9、0段正洞施工均存在反坡道排水的問題。在DK400+974DK401+950段976米正洞施工時，由于正洞坡度較緩，采用長距離管道排水配合小集水泵收集式反坡排水，考慮隧道正洞洞身較長、穿越的斷層帶、水泵揚程等因素，擬設置固定式排水泵站3座，每450米設置一個，分別設置在DK401+950、DK401+500、DK401+050處，實際施工時如遇到涌水量較大時可根據具體情況加密，泵站之間采用150mm排水管長距離輸送，前方施工掌子面積水采用臨時集水坑來收集積水，小集泵使用80mm消防軟管將積水收集并輸送至最近的較大的集水泵站內，對兩個固定式排水泵站之間積水采用洞內兩側設排水溝加橫溝自然匯集至高程較

10、低的集水泵站內，由最后一級泵站傳遞至正洞與斜井處DK401+950泵站；斜井洞身施工由于井身坡度較大，故考慮采用集水坑接力的反坡排水方式，在斜井洞身設置固定是排水泵站兩處，約150米一處，可根據隧道實際滲水量調整位置，由最后一級泵站將污水排至洞外污水池處理。斜井內固定式排水泵站在選擇排水設備時需考慮正洞DK401+950DK405+000段影響，該段穿越F4強富水斷層，雖然該段正洞施工不存在反坡道排水，但其正洞順坡施工區段的隧道排水，在整體未貫通之前，仍需順坡排至正洞交界DK401+950里程處后，經斜井排水泵站排至洞外，因此斜井布置泵站時需考慮該段隧道涌水量，適當加大排水泵站的排水能力。2、

11、3#橫洞工區反坡道排水方案棋盤石隧道3#橫洞承擔隧道DK407+776DK410+000段共2224米正洞施工排水任務，其與正洞交界里程為DK409+000，其中正洞DK407+776DK409+000段共1224米存在反坡道排水，擬采用長距離的反坡道排水方式，因考慮該段穿越F5(含F7) 、F8、F9共三條強富水斷層，該段施工排水量大，擬300米設一座固定式集水坑作為永久式排水泵站，共設四個固定式泵站，分別設置在DK408+700、DK408+400、DK408+100、DK407+800處，當涌水量較大時可根據實際情況加密，泵站之間采用150mm排水管長距離運輸，施工掌子面積水采用臨時集水

12、坑收集積水，小集水泵配合80mm消防軟管將集水收集至臨近的較大的集水泵站內，對兩個固定式排水泵站之間的隧道滲（涌）水利用隧道內兩側設排水溝加橫溝自然匯集至高程較低的集水泵站內。最后由固定式排水泵站接力將隧道滲（涌）水輸送至橫洞與正洞交界處DK409+000，由橫洞內排水溝順坡排至洞外污水處理池。3、棋盤石隧道出口工區反坡道排水方案棋盤石隧道出口段（DK410+000DK411+779）工區為坡度較緩的反坡道正洞施工，擬采用長距離管道排水配合小集水泵收集式反坡排水方式，出口段經過F9-1斷層（DK410+731DK410+795）、F10斷層（DK410+905DK411+000），其中F9-1

13、斷層屬于中等富水斷層，隧道單位長度涌水量q為1.35m3/dm，隧道估算涌水量為2443 m3/d，因此考慮布置固定式排水泵站是考慮在DK410+730處設置一處，排水功率要適當加大，在布置固定式排水泵站時考慮排水泵的揚程，擬每500米設置固定式排水泵站一個，本工區還需在DK411+230、DK410+230各設置固定式排水泵站一個，共設三個固定式排水泵站（里程分別為：DK410+230、DK410+730、DK411+230），在最后DK410+200DK410+000段施工段采用臨時小集坑配合使用小水泵用80mm消防軟管將集水收集至臨近的較大的集水泵站內，在排水泵站之間兩側設排水溝加橫溝自

14、然匯集至高程較低的固定式集水泵站內，固定泵站之間靠大功率泥漿泵使用150 mm排水管接力傳遞，然后由最后一級泵站通過150 mm排水管道排至洞外污水處理池。（五）、設備選型配套1抽水設備型號選型原則(1)隧道排水主要為隧道滲水，同時需考慮到施工用水。水質除地下水的本身成分外，主要還有巖石、石屑、泥漿，同時還有噴射混凝土的回彈物摻雜物，所以，除考慮到需排出的水量外，還應考慮到排水的成分組成。(2)洞內水量是逐段遞增，則在各級泵站的水泵選型上，應按照排水能力遞增原則自下而上遞增選配。(3)各級泵站排水能力應充分配備，并有一定的儲備能力。(4)隧道施工后通過對洞內水的成分組成分析，其主要水質除地下水

15、的本身成分外，主要還有巖石、石屑、泥漿等，應考慮應選用污水污物潛水電泵。根據揚程合理選用水泵型號。正洞內泵站間水量遞增較大，為考慮到在管理、操作維修上的方便，泵站間高差相近，也選用型號相同水泵，只是在設備數量上相應增加。工作面移動水泵，取用移動輕便的水泵，實際操作根據水量大小在數量上予以增減。2 需要配用的設備及位置表各個工區設置泵站位置及選用設備一覽表施工工區根據資料估算涌水量泵站位置選用的型號使用數量備用數量抽水能力（m3/d）揚程（m）1#斜井工區約242 m3/dXDK0+180WQ301201130/75DK401+950WQ301201130/120DK401+050WQ30120

16、1130/115DK401+500WQ301201130/115臨時集水AS30-2CB2130/11WQ301001130/1003#橫洞工區約7656m3/dDK408+700WQ301201130/115DK408+400WQXN25- 753-1112100/115DK408+100WQXN25- 753-1112100/115DK407+800WQ301201130/120臨時集水AS30-2CB2130/11WQ301001130/100出口工區約2493m3/dDK411+230WQ301201130/115DK410+730WQXN25- 753-1112100/115DK41

17、0+230WQ301201130/115臨時集水AS30-2CB1130/11WQ30601130/60說明：1、 各個工區均考慮一套備用設備，并有一定的富余量，可根據開挖后的實際情況進行調整，WQXN25- 753-11衡陽市大力成泵業制造的每小時100方排量污水污物潛水泵，WQ3060、WQ30100、WQ30120為山西天波生產的污水潛水泵系列，AS30-2CB為上海欣泉攪碎式排污泵。2、 隧道估算涌水量是根據設計資料和以往隧道施工經驗進行估算，對于斷層富水地段設計采用帷幕注漿超前措施，結合超前地質預報輔助手段，實際出水量可能會有出入，應根據開挖后實際情況加以調整，抽水設備的配置情況。3

18、、 估算原則：本隧道穿越斷層破碎帶均采用帷幕注漿的方式通過，通過時考慮開挖時暴露一個工作面，一個反坡工作面經過若干個破碎帶時，考慮帷幕注漿和襯砌的阻水作用，按其中一條最大涌水量的破碎帶計算排水設備，且暴露面為90米（襯砌離掌子面最大90米時），并有一定的富余。4、 應急措施：當涌水量超出計算值立即啟用應急預案，增加排水設施。5、 施工掌子面用水按2030 m3/d考慮。（六）、排水系統1 管路根據洞內水量情況，結合選配的抽水設備，正常施工排水采用3套管路（可根據隧道施工后洞內涌水情況增加管路）：2套為150 mm管材均為無縫鋼管（一路檢修備用，一路日常使用）；1套為80 mm消防軟管（工作面上

19、移動集水）。2 集水坑設置集水坑設于洞內左側，每隔140 m設置1處，同時根據隧道內出水量情況予以適當加密。臨時集水坑的容量按該段15 min的匯水量加上施工用水量(每工作面2030 m3d)合計確定，一般集水坑尺寸為：2 m(長)2 m(寬)10 m(深)，容量4 m3，可根據實際情況進行調整大小 。3固定泵站設置固定泵站為整個施工過程結束前所使用的接力排水水倉位置。根據估算1#斜井與正洞交界處設固定泵站1處；其他反坡道正洞施工區域內設固定泵站的數量和密度，應根據隧道斷層的涌水量而定。泵站水倉容量計算按該段15 min 的匯水量加上施工用水合計確定，其結構尺寸為：3 m(長)2 m(寬)15

20、 m(深)，容量9 m3 ,可根據隧道開挖后的實際情況進行調整。泵站統一設置在洞內左側。4 排水供電為確保洞內排水正常進行，不因電路問題導致抽排工作的間斷，設置兩條供電系統，一路運行，一路備用。由于水泵功率較大，新用電源電壓為380 V(5)，所以泵站用電從洞外引入380 V穩定電源。5 其他(1)工作面排水采用移動式水泵，管路為80消防軟管，抽排至就近泵站或臨時集水坑內。(2)為保證洞內道路無水干爽，必須修建好兩側排水溝，確保洞內滲水通過側溝引入積水坑內，防止在洞內道路上漫流。（七）、反坡道排水靈活處理的要點1、在隧道單側或雙側設置的排水溝，排水溝的大小要依據隧道的坡度和涌水量的大小確定；2

21、、抽水設備要依據隧道洞內涌水量的大小及集水坑匯水的情況而定，同時水泵的揚程要參考隧道的坡度和起始點的高差，要盡量做到有一定的富余量； （八）、在洞外增加防水、防汛及防山洪措施1、在1#斜井出口及棋盤石隧道出口做好排水設施，永臨結合，做到排水暢通，并在洞口增加截水橫溝，防止地表水和施工排水倒灌進洞。根據洞口水量情況可適當加大橫溝斷面，并在溝頂加蓋鐵篦子，做到排水和行車互不影響。雨季少量的地表水進洞，立即啟動排水系統，防止隧道積水。2、對1#斜井出口及棋盤石隧道出口附近的水流及地勢情況加以調查，并對洞口100米范圍以內可能對隧道施工造成影響的河道溪流，在雨季加以監控，必要時設專人值班，及時掌握汛情

22、，并制定相應的應急預案，在洞外增加防洪措施，儲備必要的防洪物資，在必要時封堵洞口，以防止山洪倒灌進洞。3、對1#斜井出口及棋盤石隧道出口洞口上方的山坡、山谷等地貌情況加以調查，及時發現隧道洞口上游山谷及坡頂的積水情況，防止在雨季出現堰塞湖及“洞頂湖”等情況，發現時做到及時疏導排放，以防止發生山洪突發危及隧道安全施工。三、 各項保證措施(1)組織管理保證在排水施工上不僅需要一套完善、合理的排水系統，還需在管理上預以加強，才能達到預期的效果。為此不僅成立了專業排水隊，還要制定了相應的管理措施。成立了專業排水隊針對每個隧道工作面的排水情況，成立一個專業排水隊，每個隊設隊長1人、副隊長1人、設備檢修2

23、人、排水工班2個班。每班組成：工班長1人、泵站管理員2人每站、工作面操作人員3人。詳見各個工區排水勞動力一覽表如下： 各個工區排水勞動力配置一覽表施工工區工種類別人數合計備注1#斜井工區隊長1人20本工區人數為24小時值班，配置為雙班制。副隊長1人設備檢修2人工班長2人泵站管理員8人工作面操作人員4人電工2人3#橫洞工區隊長1人22本工區人數為24小時值班，配置為雙班制。副隊長1人設備檢修人員2人工班長2人泵站管理員8人工作面操作人員6人電工2人出口工區隊長1人18本工區人數為24小時值班，配置為雙班制。副隊長1人設備檢修2人工班長2人泵站管理員6人工作面操作人員4人電工2人說明人員配備均按施

24、工高峰時配置，要動態控制，可根據開挖后的實際情況進行調整。出口和3#橫洞貫通后，排水人員統一管理優化組合，出口施工排水均由3#橫洞順坡排出。建立嚴格的值班制度每個隧道作業面的隧道排水日常工作堅持隊長、副隊長輪流24 h值班制，并制定抽水記錄表進行統一管理，發現問題及時處理，匯總問題進行總結分析。(2)安全技術保障措施 對施工人員進行技術和操作培訓，針對一些技術特點和操作要領作重點講解并現場示范。 對用電的排水設備要確保電路安裝的正確，檢查轉向是否正確；設置接地裝置及標志，要嚴格按照安全用電方案辦理，做到一機一閘一漏； 幾個泵站處，揚程均大于100 m，管路上均配置止回閥，以防發生水錘現象，造成

25、電泵損壞。 電泵的冷卻，采用下一個泵站抽上來的水直接澆至排水電泵上進行冷卻。 由于洞內均為滲水，雖然使用水泵均為污水泵，一旦在進水口處產生淤積將導致堵泵。為此，需要對坑內污水進行攪和。施工中采用在水泵與管路的接口處安一處出水口并安裝閥門，利用抽水的高壓水不斷對進水口處進行沖攪；同時，利用高壓風進行沖吹，防止污泥的淤積。 針對隧道施工的特點，施工人員對隧道內排水溝及集水坑內污泥雜物要及時清理，對管路要定期檢查維修，定期的用清水進行沖洗。 在集水泵進水口包裹鐵窗紗，同時把水泵(工作面移動式)或進水口施在竹筐內，可以防止污泥及雜物的進入而發生堵塞。 當水位下降超過底座，間歇出水時，應立即停機進行檢查

26、；運行一定時間后，須進行維護保養。及時地進行保養和維修是確保設備正常運轉的必要措施。對隧道內的抽水設備要定期進行安全檢查，并派專人負責管理，做到24小時輪流值班，建立嚴格值班管理制度；對易損的排水設備及管配件要有必要的儲備和供應上的保障。四、 應急預案由于本段隧道施工穿越多處斷層，可能出現突水、涌水等突發事故，為此，在現有排水系統上增設了1套設備和管路作為應急措施。管路利用高壓進水管路(150 mm管)，即在每個泵站處在高壓水管上開口，與安裝在泵站處的水泵相接通，正常情況下把閘閥關閉。一旦遇到突水、涌水現象，即把進行閘閥關閉，切斷高壓供水，打開排水閘閥進行應急抽排。在特殊情況下，洞內高壓風管也

27、可改造利用上作為排水管道。針對隧道反坡道施工排水的困難的特點，對隧道內突發的涌水事故，抽水設備損害，水位突然升高，建立必要的逃生系統，在掌子面及隧道內設置應急燈，在隧道內作業區放置救生衣，并保持隧道內通信暢通。發生突發事故后及時上報項目部應急預案領導小組，啟動突發事件的應急預案，做到以人為本，兼顧財物，力爭把損失降低到最低限度。具體事宜嚴格按制定好隧道突發事故應急預案辦理。五、 符合安全文明施工，環水保施工規定1、污水處理針對隧道排水污染大，粉塵多的特點，對排水要嚴格按照環水保規定，建立三級沉淀池，嚴禁污水不處理排放，對洞內施工排放的污水須經沉淀、隔油、氣浮處理。處理后的水盡量用于灑道路，排放的水一定要經檢驗達標后方可排入河溝。沉淀池內淤泥用吸泥泵抽出后集中晾干，而后裝運至棄碴場內統一堆棄。2、其它事項嚴格按照標段環水保措施辦理。3、安全文明施工按隧道安全文明施工規定辦理。