隧道排水专项方案.doc

CB01 施工技术方案申报表
（承包[ 201 ]技案 号）
合同名称：思南县枹木寨水利灌溉工程C2标 合同编号：SNBMZSLGC2012C2

致：思南县重点水源工程建设管理局
贵州江河监理有限公司枹木寨水利工程监理部：

我方今提交思南县枹木寨水利灌溉工程C2标的：
□ 施工组织设计
□ 施工措施计划
□ 工程测量施测计划和方案
□ 火工品施工方案
□ 肖家湾隧洞进口洞内排水专项施工方案
请贵方审批。

承 包 人：贵州中金水利水电工程建设有限公司
思南县枹木寨水利灌溉工程C2标项目部
项目经理：
日 期： 年 月 日
监理机构将另行签发审批意见。

监理机构：贵州江河水利监理有限公司
思南县枹木寨水利工程监理部
签 收 人：
日 期： 年 月 日
说明：本表一式 份，由承包人填写。监理机构审签后，随同审批意见，承包人、监理机构、发包人、设代机构各1份。

思南县枹木寨水利灌溉工程C2标
肖家湾隧洞工程

肖家湾隧洞进口洞内
排水专项施工方案

编制：曾贤柳
审核：吴国炳
审批：袁 林

贵州中金水利水电工程建设有限公司
思南县枹木寨水利灌溉工程C2标项目部

二○一四年二月
目 录
1、工程概况 1
2、自然地理概况 1
2.1地理位置及地形、地貌 1
2.2隧道涌水量 1
3、排水方案 1
3.1 隧道反坡排水的特点 2
3.2 总体方案 2
3.3 主要的排水系统方式 2
4、本工程拟采用的主要排水方案 2
5、设备选型配套 3
5.1 抽水设备型号选型原则 3
5.2 需要配用的设备及位置表 4
6、排水系统 4
6.1 管路 4
6.2 集水井设置 4
6.3固定泵站设置 4
6.4排水供电 5
6.5其他 5
7、反坡隧道排水灵活处理的要点 5
8、在洞外增加防水、防汛及防山洪措施 5
9、各项保证措施 6
9.1组织管理保证 6
9.2安全技术保障措施 6
10、应急预案 7
11、材料、设备清单 8

隧道排水专项施工方案
1、工程概况
肖家湾隧洞进口位于思南县境内，穿越砂页岩、泥岩、泥质带石灰岩大山，隧道洞身通过地区为为Ⅲ～Ⅴ类围岩，隧洞地质条件复杂而且地下水活动强烈、有突水隐患。隧洞进口段左侧沟谷内多数常年有地表水。隧洞进口、出口起讫里程：0+000~3+048，长度3048m，其中Ⅳ、Ⅴ级围岩2110m占比69.2%，Ⅲ级围岩905m占比30.8%。隧洞断面为2.4m³2.6m 城门洞型断面。隧道进口纵坡依次为2‰的连续下坡。
2、自然地理概况
2.1地理位置及地形、地貌
肖家湾隧洞进口沿线属页岩、泥岩、泥质带石灰岩大山，山地陡峭，有溶洞由山顶贯穿山底，隧洞进口左侧山谷有山体渗透出来的溪水，隧洞沿线可能有溶洞贯通现象，附带山体聚集的泉水。山谷溪水流入下游村镇河流。
2.2隧道涌水量
涌水量计算：根据Q=2.74a*W*A A=L*B
式中Q-隧道涌水量（m3/d）；a-降水入渗系数；W-区域多年年降雨量(mm)；A-隧道通过含水体的地下积水面积（Km2）；B-L长度内对隧道两侧的影响宽度（Km）。
根据设计资料计算预测，肖家湾隧洞进出口（0+000~3+048）估算最大涌水量为1200m3/d，正常涌水量960m3/d。
3、排水方案
3.1 隧道反坡排水的特点
反坡施工即向洞内施工前进方向为下坡，洞内水向工作面汇集，需要及时抽排，以防止施工掌子面水积聚过深，影响隧道围岩的稳定和危及隧道施工的机械设备及施工人员的安全，影响正常的施工生产。
3.2 总体方案
反坡排水，需采用机械排水，设置多级泵站接力排水，工作面积水采用移动式潜水泵抽至就近泵站或临时集水坑内，其余已施工地段隧道渗（涌）水经隧道内侧沟（截面尺寸30cm*30cm）自然汇集到临时集水坑内或泵站水池内，由固定排水泵站将积水经排水管路抽排至上一级排水泵站内，如此由固定式排水泵站接力将洞内积水抽排至洞外，经污水处理池处理后排放，固定式排水泵站水仓容量按15min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汇水量大小确定。工作水泵按使用1台，备用1台，检修1台配备，针对隧道涌水量大时要适当增加工作水泵；同时为防止突水，设置利用高压风管作为1套应急排水系统。
3.3 主要的排水系统方式
洞内反坡排水方式，根据坡度、水量和设备情况布置管路和排水泵站，一次或分段接力排出洞外。
4、本工程采用的主要排水方案
肖家湾隧洞进口坡度较缓（进洞后为2‰下坡），由于泥质页岩、砂质页岩遇水成泥，淤泥水易堵塞管道，只能采用200~300m距离管道配合小集水泵收集反坡分级排水，考虑隧道反坡施工较长（1500m）以及水泵扬程等因素，在进口设置固定式排水泵站1座。实际施工时如遇到涌水量较大时可根据具体情况加密，泵站之间采用Φ50mm排水管距离200~300m输送，前方施工掌子面积水采用临时集水坑（每100m开挖集水井）来收集积水，小集水泵用Φ40mm消防软管将积水收集并输送至最近的较大的集水泵站内，分级汇集到最后一级排水泵站传递至洞外污水处理池。（如下图）

5、设备选型配套
5.1 抽水设备型号选型原则
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，主要还有砂石、泥浆，所以除需排出的水量外，还有排泥浆水的成分组成。
泵站排水能力应充分配备，并有一定的储备能力。隧道施工后通过对洞内水的成分组成分析，其主要水质除地下水的本身成分外，主要还有砂石、泥浆等成分，泥浆泵考虑选用高效耐磨渣浆泵。泵站设置2-3台相同型号的水泵。工作面移动水泵，采用移动轻便的水泵，实际操作根据水量大小在数量上予以增减。
5.2 需要配用的设备及位置表
表5.1 设备配置及位置表
施工工点
泵站
最大涌水量
泵站位置
水泵型号\功率
水泵数量
备用数量
抽水
能力
肖家湾隧洞进口段洞内
1
960m3/d
0+000
QDX40-12-2.2
1
1
40m3/h
2

0+200
QDX40-12-2.2
1
1
40m3/h
3

0+500
QDX40-12-2.2
1
1
40m3/h
4

0+800
QDX40-12-2.2
1
1
40m3/h
5

1+100
QDX40-12-2.2
1
1
40m3/h
6

1+400
QDX40-12-2.2
1
1
40m3/h
移动泵站

掌子面
QDX40-12-2.2
1
1
40m3/h
6、排水系统
6.1 管路
根据洞内水量情况，结合选配的抽水设备，正常施工排水采用2套管路（可根据隧道施工后洞内涌水情况增加管路）：1套为Φ50mm管材均为硬塑料管；1套为Φ40mm消防软管（工作面上移动积水）。
Φ50mm排水钢管（或硬胶管）采用托架（利用角钢自行加工）固定在隧道一侧，托架间距10m，管路距离地面0.8m，坡度与路面平行。每级泵站水泵的出水管附近均要安装闸阀，方便排水系统的检修工作。
6.2 集水井设置
肖家湾隧洞为页岩地质，洞内左侧，每隔100m设置1处集水井，同时根据隧道内出水量情况予以适当加密。临时集水井的容量按该段15min的汇水量加上施工用水量（30m3/d）合计确定，一般集水井尺寸为：3m（长）×1m（宽）×1.2m（深），容量3.6m3，可根据实际情况进行调整大小。
6.3固定泵站设置
固定泵站为整个施工过程结束前所使用的接力排水集水井位置，其具体位置详见表5.1，可根据隧道开挖后的实际情况进行调整，泵站设置在洞内左侧。
6.4排水供电、拉线
为确保洞内排水正常进行，不因电路问题导致抽排工作的间断，设置一条专用供电线路。由于水泵功率较小，新用电源电压为220V，所以泵站用电引入220V稳定电源。供电采用电缆线2*6平方输电线路，集水泵站各设漏电开关控制。
6.5其他
工作面排水采用移动式水泵，管路为Φ40mm消防软管，抽排至就近泵站或临时集水井内。
为确保洞内道路无水干爽，必须修建好两侧排水沟30cm*30cm，确保洞内渗水通过临时侧沟引入集水坑内，防止在洞内道路上漫流。
7、反坡隧道排水灵活处理的要点
抽水设备要依据隧道洞内涌水量的大小及集水坑汇水的情况而定，同时水泵的扬程要参考隧道的坡度和起始点的高差，要尽量做到有一定的富余量。
8、在洞外增加防水、防汛及防山洪措施
在隧道洞口处做好防排水措施，确保排水畅通，并在洞口增加截水横沟，防止地表水和施工排水倒灌进洞，根据洞口水量情况可适当加大横沟断面，并在沟顶加盖铁板，做到排水和行车互不影响。
项目经理部安全部和当地气象部门建立联络机制，及时将汛情预报到现场，及时启动应急预案，保证项目全体人员生命财产的安全。
9、各项保证措施
9.1组织管理保证
在排水施工上不仅需要一套完善、合理的排水系统，还需在管理上予以加强，才能达到预期的效果。为此不仅成立了专业排水队，设队长一人，副队长一人，设备检修2人，排水工班2个班，每班组成：工班长1人，泵站管理1人。还制定严格的值班制度。隧道作业面的隧道排水日常工作坚持班长、副队长轮流24h值班制，并制定抽水记录表进行统一管理，发现问题及时处理，汇总问题进行总结分析。
9.2安全技术保障措施
对施工技术人员进行技术和操作培训，针对一些技术特点和操作要领作重点讲解和现场示范。
对用电的排水设备要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，要严格按照安全用电方案办理，做到一机一闸一漏。
水泵的冷却采用下一个泵站抽上来的水直接浇至排水泵上进行冷却。
由于洞内均为渗水，虽然使用水泵为污水泵，一旦在进水口处产生淤积将导致堵泵。为此，需要对坑内污水进行搅合，施工中采用在水泵与管路的接口处安一处出水口并安装阀门，利用抽水的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，防止淤泥的淤积。
针对隧道施工的特点，施工人员对隧道内排水沟及集水坑内污泥杂物要及时进行清理，对管路要定期检查维修，定期用清水进行冲洗。
在集水泵进水口包裹铁窗纱，同时把水泵或进水口放在竹筐内，可以防止污泥及杂物进入而发生堵塞。
当水位下降超过底座，间隙出水时，应立即停机检查，运行一段时间后，须进行维护保养。及时地进行保养和维修确保设备正常运转的必要措施。
对隧道内的抽水设备要定期进行安全检查，并派专人负责管理，做到24小时轮流值班，建立严格的值班管理制度。
对易损的排水设备及管理配件要有必要的储备和供应上的保障。
10、应急预案
由于本段隧道岩性为泥质页岩、砂质页岩，雨季受降水下渗影响，在其上形成局部范围的上层滞水或洞顶局部渗水、砂层侧向补给渗水。为此，在现有排水系统上增设了1套设备和管路作为应急措施。管路利用高压进水管路，即在每个泵站处在高压水管上开口，与安装在泵站处的水泵接通，正常情况下把闸阀关闭。一旦遇到突水、涌水现象，即把进水闸阀关闭，截断高压供水，打开排水阀进行应急抽排，在特殊情况下，洞内高压风管也可以改造利用上作为排水管道。
针对隧道反坡施工排水的困难的特点，对隧道内突发涌水事故，抽水设备损害，水位突然升高，建立必要的逃生系统，在掌子面及隧道内设置应急灯，在隧道内作业区放置救生衣，并保持隧道内通信畅通，发生突发事故后及时上报项目部应急预案领导小组，启动突发事件的应急预案。

11、材料、设备清单
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
单相小型潜水泵
2.2KW/h
台
12

2
PVE管
Փ50mm
m
1520

3
消防软管
Փ40mm
m
150

4
电缆线
2*10mm
m
1520

5
空气开关
63A
个
6

8