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