通海隧道排水方案根据最大涌水量改.docx
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通海隧道排水方案根据最大涌水量改
1、平导贯通前排水-----------------------------------------------------------------------------------------5
2、平导贯通后排水----------------------------------------------------------------------------------------11
3、洞外施工排水-------------------------------------------------------------------------------------------12
1、安全-------------------------------------------------------------------------------------------------------15
2、环水保----------------------------------------------------------------------------------------------------15
3、应急措施-------------------------------------------------------------------------------------------------16
通海隧道进口排水施工方案
一、编制依据
1、昆明至河口线玉溪至蒙自段施工图《通海隧道设计图》（第二分册共五分册）
2、滇南公司下发的滇南铁〔2005〕22号文；
3、玉蒙铁路I标施工承包合同及投标施组；
二、工程概况
1、总述
通海隧道进口段施工涌水量大，其中富含岩溶裂隙水、基岩裂隙水。
DK27+060~DK31+902段日涌水量为10万m3左右，雨季最大日涌水量为15万m3左右。
同时通海隧道进口段为反坡排水，洞口段400m（DK27+060~DK27+460）坡度为12‰，其余部分均为本隧道的最大坡度20.4‰，反坡排水增加了洞内施工排水的难度。
隧道外与平坡路基连接，设计路基比原有地表低6m左右，隧道施工过程中，洞门口地表水有回灌隧道的现象。
2、岩溶裂隙水
主要赋存于C1、C2+3、D3zg地层中，为厚—中厚层状白云岩、灰岩。
测区内在C1、C2+3地层中均未发现有地下水的露头。
在D3zg地层中发现有CSh—T—2、CSh—T—13两个大泉，流量分别为24L/S、10.8L/S，在区外（里山）还有两个大泉，流量为24L/S。
区内地表见溶蚀洼地、岩溶、溶缝、溶沟等岩溶形态。
据玉溪幅区域水文地质报告：
C1、C2+3、D3zg地层的地下水径流模数为5~10L/S.km2，属于中等赋水岩组。
据水质化验报告：
属HCO3-—CA2+.Mg2+型水。
该水对砼无侵蚀性。
3、基岩裂隙水
主要赋存于J3s、T3y、D2h、Zbd地层中，岩性为砂岩、石英砂岩夹白云岩、页岩组成。
在上述地层中发现有CSh—T—1、3、5、8、9、10、11、12、14、15，共有10个泉点，流量为0.05～2L/S的地下水出露。
据玉溪幅区域水文地质报告：
地层的地下径流模数为1～2L/S.km2，属于中等赋水岩组。
主要赋存于J2z等地层中，岩性为泥岩夹砂岩、泥灰岩、页岩，在上述地层中发现有CSh—T—４、６、７，共有３个泉点，流量为0.1～1L/S。
据玉溪幅区水文地质报告：
地层的地下径流模数为0.6—1L/S.km2，属于弱赋水岩组。
上述地层（除J2z、J3s地层外）地下水均属HCO3-—Ca2+.Mg2+型水，或属HCO3-—Ca2+型水。
据2003-KH水-147、148、149、150、151水质化验报告：
J2z、J3s地层地下水质属HCO3-—Na+.Ca2+型水，该水对砼有弱硫酸型侵蚀和中等溶出型侵蚀。
另外在Zbd地层砂岩夹页岩中发现有泉水点，据2005-昆水B-51、2003-KH水-041、、2003-水-161水质分析报告：
该水属HCO3-—Ca2+型水，该水对砼具有弱硫酸型酸性侵蚀和弱溶出型侵蚀。
4、隧道涌水量的预测
根据测区含水岩组的划分，结合地形、地貌等地质特征，采用地下水动力学法及降水入渗法进行计算。
a.DK27+060～DK28+700段
该段为Zbd砂岩、白云岩、粉细砂岩夹页岩及D2h砂岩，C1、D3zg白云岩、灰岩夹页岩。
岩石节理裂隙发育，地表岩溶不发育，仅见溶沟、溶缝，含一定量的基岩裂隙水和岩溶水。
预测该段涌水量为6600m3/d。
b.DK28+700～DK29+700段
该段为关营断层（Ｆ4）及通海断层（Ｆ11-2），破碎带及其影响带，该破碎带富水性较强，沿断层最大可见24L/S的泉点出露。
主要地层为T3y砂岩夹页岩、砾岩，在此地层中发现有CSH—T—1泉水，高程为1820m，流量为1.34L/S，含一定量的基岩裂隙。
预测该段涌水量为49200m3/d。
c.DK29+700～DK31+350段
该段为J2z、J3s砂岩、泥岩夹泥灰岩。
在此地层中发现有CSH—T—7泉水，高程为2170m，流量为1.0L/S，含一定量的基岩裂隙水。
预测该段涌水量为18600m3/d。
d.DK31+350～DK31+500段
该段为泥者断层（Ｆ11-3）破碎带及其影响带，该破碎带富水性一般，断层附近发现有CSH—T—9泉水，高程为1990m，流量为2.0L/S。
DZ—T—4孔在钻至约108m处开始涌水出孔口，涌水量约1.5升/秒，涌水至终孔，涌水量有所增大，终孔时涌水量约3.2升/秒。
但CSH—T—9泉水已枯，因此隧道开挖对地表的泉点影响比较大。
预测该段涌水量为28500m3/d。
e.DK31+500～DK32+600段
该段为Zbd白云岩、砂岩夹页岩。
在此地层中发现有CSH—T—9泉水，高程为1990m，流量为2.0L/S，含一定量的基岩裂隙水。
预测该段涌水量为50250m3/d。
三、隧道排水方案
（一）平导贯通前排水：
通海隧道进口段处于反坡段，需要采用机械排水，根据水量大小，设置固定抽水站及移动式抽水站相结合的方式，正洞进洞左侧架用Ф150钢管设置排水管线一条，平导进洞左侧架用Ф150钢管设置排水管线一条，架用Ф300钢管设置排水管线1-4条，平导及正洞洞内均每800-1000米设固定泵站一处，预计设固定泵站10处，排水管线根据横通道的贯通情况决定是否将平导与正洞的排水管线相连通，工作面设移动泵站根据工作面的涌水量的具体施工情况而定，在正洞洞口设固定泵站1处，配双机。
具体泵站设置如下：
1、在设固定排水泵站以前：
平导及正洞工作面均主要以污水泵排水为主，排水管平导及正洞均架设Ф150钢管设置排水管线一条，并随开挖进度挂设，配备13KW、7.5KW、5.5KW、3KW等规格污水泵各2台，其中3KW污水泵可根据工作面的实际水量大小及排水的分布点情况安设；另随开挖的进度情况，在开挖到500-600米时，需要配置（IS100-65-250A）30KW单级单吸抽水机2台，根据排水量的大小随时安设，污水直接排到洞外污水沉淀池，经一、二级污水沉淀池沉淀净化后排放。
预计最大排水量为200M3/h。
2、在2#横通道里程（平导里程DK27+853.87，正洞里程DK27+887）附近开挖预留设备洞室，各设固定排水泵站一处，设集水坑，排水管架用配Ф150钢管设置排水管线一条，架用Ф300钢管设置排水管线一条，配备（IS125-100-250）75KW单级单吸抽水机2台，其中Ф150钢管视排水量大小安设30KW抽水机或13KW污水泵进行排水，污水直接排到洞外污水沉淀池，经一、二级污水沉淀池沉淀净化后排放。
在此处需要安设S9-315/10变压器1台，预计最大排水量为890M3/h。
3、在4#横通道（平导里程DK28+633.87，正洞里程DK28+667）附近开挖预留设备洞室，各设固定排水泵站一处，设集水坑，排水管架用Ф150钢管设置排水管线一条，架用Ф300钢管设置排水管线四条，配备（IS125-100-315）110KW单级单吸抽水机2台，（350S125）630KW单级双吸抽水机2台，其中Ф150钢管视排水量大小安设30KW抽水机或13KW污水泵进行排水到第一个泵站集水坑，其中一条Ф300钢管直接与第一级泵站Ф300钢管间安设止回阀及闸阀后连成一路排到洞外污水沉淀池，其余三条Ф300钢管直接铺设到洞外污水沉淀池，经一、二级污水沉淀池沉淀净化后排放。
在此处需要安设S9-1500/10变压器1台，预计最大排水量为2900M3/h。
4、在6#横通道（平导里程DK29+720.13，正洞里程DK29+687）附近开挖预留设备洞室，各设固定排水泵站一处，设集水坑，排水管架用Ф150钢管设置排水管线一条，架用Ф300钢管设置排水管线四条，配备（IS125-100-315）110KW单级单吸抽水机2台，（350S125）630KW单级双吸抽水机2台，其中Ф150钢管视排水量大小安设30KW抽水机或13KW污水泵进行排水到第二个泵站集水坑，Ф300钢管四条直接排到第二个泵站集水坑。
在此处需要安设S9-1500/10变压器1台，预计最大排水量为2900M3/h。
5、在9#横通道（平导里程DK30+793.87，正洞里程DK30+827）附近开挖预留设备洞室，各设固定排水泵站一处，设集水坑，排水管架用Ф150钢管设置排水管线一条，架用Ф300钢管设置排水管线四条，配备（IS125-100-315）110KW单级单吸抽水机2台，（350S125）630KW单级双吸抽水机2台，其中Ф150钢管视排水量大小安设30KW抽水机或13KW污水泵进行排水到第三个泵站集水坑，Ф300钢管直接排到第三个泵站集水坑。
在此处需要安设S9-1500/10变压器1台，预计最大排水量为2900M3/h。
6、在11#横通道（平导里程DK31+693.87，正洞里程DK31+727）附近开挖预留设备洞室，各设固定排水泵站一处，设集水坑，排水管架用Ф150钢管设置排水管线一条，架用Ф300钢管设置排水管线三条，配备（IS125-100-315）110KW单级单吸抽水机2台，（350S125）630KW单级双吸抽水机1台，其中Ф150钢管视排水量大小安设30KW抽水机或13KW污水泵进行排水到第四个泵站集水坑，Ф300钢管直接排到第四个泵站集水坑。
在此处需要安设S9-1000/10变压器1台，预计最大排水量为1800M3/h。
7、在平导里程DK31+693.87及正洞里程DK31+727至贯通里程处工作面各设移动排水泵站一处，排水管架用Ф150钢管设置排水管线一条，架用Ф300钢管设置排水管线一条，配备（IS100-65-250A）30KW单级单吸抽水机2台，（300S32A）75KW单级双吸抽水机2台，根据排水量的大小预留接头随时安设。
其中Ф150钢管视排水量大小配备30KW、7.5KW、5.5KW、3KW等规格污水泵各2台，其中3KW污水泵可根据工作面的实际水量大小及排水的分布点情况安设；污水排到第五个泵站集水坑。
此处电源由第五个泵站变压器处引出。
8、在正洞洞口设固定排水泵站一处，设集水坑，排水管架用Ф560钢管设置排水管线一条，配备（500S13）110KW单级双吸抽水机2台，将正洞洞内污水汇集在集水坑内再排到污水沉淀池，经一、二污水沉淀池沉淀净化后排放至废弃鱼塘。
在此处需要安设S9-315/10变压器1台，预计最大排水量为2100M3/h。
隧道排水设备及相关材料配置表：
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
排水管
Ф150
米
10000
2
排水管
Ф300
米
36000
3
排水管
Ф560
米
150
4
抽水机
500S13，110KW
台
2
用于正洞口，流量2020M3/h,扬程13M
5
抽水机
350S125，630KW
台
14
流量1260M3/h,扬程125M
6
抽水机
300S32A，75KW
台
4
流量720M3/h,扬程26M
7
抽水机
IS125-100-315，110KW
台
16
流量240M3/h,扬程120M
8
抽水机
IS125-100-250，75KW
台
4
流量260M3/h,扬程77M
9
抽水机
IS100-65-250A，30KW
台
4
流量93M3/h,扬程70M
10
污水泵
13KW
台
6
流量70M3/h,扬程40M
11
污水泵
7.5KW
台
6
流量60M3/h,扬程25M
12
污水泵
5.5KW
台
6
流量60M3/h,扬程20M
13
污水泵
3KW
台
10
流量30M3/h,扬程25M
14
变压器
S9-315/10
台
3
15
变压器
S9-1000/10
台
2
16
变压器
S9-1500/10
台
6
17
配电柜
GGD-800A
台
3
18
配电柜
GGD-1500A
台
2
19
配电柜
GGD-2000A
台
6
20
补偿柜
GGD-200
台
3
21
补偿柜
GGD-600
台
2
22
补偿柜
GGD-900
台
6
23
油开关
200A
台
11
24
高压电缆
YJV22/10KV、3*120
米
10000
25
闸阀
Ф100
个
4
26
闸阀
Ф150
个
15
27
闸阀
Ф300
个
40
28
闸阀
Ф560
个
1
29
止回阀
Ф100
个
4
30
止回阀
Ф150
个
15
31
止回阀
Ф300
个
40
32
止回阀
Ф560
个
1
集水坑（井）设置
掌子面与仰拱填充间于隧道中线位置每隔约50m用挖机挖坑设置临时汇水坑，将汇水坑内积水接力抽排至大避车洞内的集水坑里，通过集水坑接力抽排至洞外。
临时汇水坑长4m（垂直于线路方向），宽1m（沿线路方向），深0.75m，其上铺5辐栈桥（采用，工16a制作而成，每辐栈桥宽0.80m,长6.0m，如下图所示）。
仰拱填充大避车洞施作完毕后在大避车洞内设置集水坑，集水坑位置随线路大避车洞位置设置，间隔800-1000m，平导和正洞共设10处。
详见集水井平面图。
进水口、出水口处顶面与水沟底面平，集水坑净深1.5m，底部铺0.1m混凝土。
集水井平面图
隧底开挖时在设置集水坑处按内轨下1.7米开挖,并按附图所示尺寸浇注仰拱填充混凝土,在底部铺10cm厚混凝土，形成一6×2.54×1.5大小的积水坑，容量22.86m3，必须按隧底开挖尺寸图开挖,达到设计标高,抽水机安装在大避车洞内，排水管在积水坑的位置根据实际需要设阀门,分段抽排水，各种抽水设备不用时可存放在大避车洞内。
（二）平导贯通后排水：
采用顺坡通过平导将水引向出口。
平导的及时贯通是本隧道按工期建成的关键，项目部要积极向总公司指挥部汇报，取得出口施工单位的支持。
通过进出口的共同努力实现平导的尽早贯通。
（三）洞外施工排水
洞外施工排水指隧道洞门外地表水截流，防止雨季洞外地表水回灌入隧道内，同时从隧道内抽出的污水排入排水系统，通过去污沉淀，污水净化达标后排入当地部门允许排放的自然水渠。
洞外排水系统如下图所示：
每月用挖掘机清除污水沉淀池与净化排污池污泥，并安排专人打捞漂浮物，防止沉淀污泥及漂浮物堵塞管道和污染周边自然水渠。
通海隧道洞外排水施工图
要达到洞外地表水截流，防止雨季洞外地表水回灌入隧道内，洞内抽出的污水排入排水系统，还应在洞门外施工截水沟。
水沟采用C30砼浇筑而成。
断面面积为0.21m2，挖方面积：
0.39m2，净空尺寸为0.3m*0.3m。
水沟盖板为C30钢筋砼。
截水沟底最高端较隧道水沟底低13cm。
截水沟如下图所示：
平导洞门截水沟示意图
正洞洞门截水沟示意图
洞外排水工程数量见下表
四、安全、环水保、应急措施
（一）安全
1、与供电部门密切联系、沟通，确保电力供应。
另自备应急发电机，若遇停电，应急发电机可确保掌子面抽水不停。
2、每周检查排水管线及排水设施，若发现损坏，及时维修。
3、每周统计一次施工排水量，认真观察洞内涌水变化，尤其是掌子面的涌水变化，若发现现有投入的设施不能满足排水需要，及时补充。
4、洞内电力管线不得浸泡在积水内，防止漏电伤人。
5、积水坑、临时排水沟避开洞内行车位置，同时挂牌标识并设围挡，防止人掉入和车轮沉陷。
（二）环水保
1、在污水处理站未建成以前，暂时利用现有的四个废弃鱼塘，将污水逐级沉淀净化后，排放至指定排水沟渠。
1、为了防止废弃物进入附近的排水沟或河道而影响水质，彻底地收集并处置现场的碎片和垃圾。
2、为了保护环境和场地外水源不受污染，污水处理池、沉淀池、设专人值班管理，对沉淀池打捞浮油，直到符合国家规定标准再排放。
3、对施工使用的水泥、外加剂等化学材料，采取相应的防泄漏措施，减少浆液污染。
（三）应急措施
1、备齐足够的应急物资，防止雨季及遇突泥突水时及时投入使用。
应急物资如下表所示：
应急物资统计表
序号
项目
单位
数量
备注
1
临时立柱
根
50
φ150钢管
2
氧焊设备
套
2
3
砂袋
只
500
4
编织袋
只
2000
5
救生衣
件
100
6
矿灯
个
100
7
铁锨
把
100
2、备齐足够的应急设备，应急设备如下表所示：
应急设备统计表
序号
项目
单位
数量
规格及型号
性能指标
1
挖掘机
台
1
CA320
斗容1m3
2
机动翻斗车
辆
2
DF-2.5
斗容2.5m3
3
电焊机
台
2
BX1-500
500A
4
卷扬机
台
2
JJ2-5
拉力5T
5
移动式螺杆空压机
台
2
P950E
27m3/min
6
风动凿岩机
台
20
YT-28
φ42mm
7
水泵
台
2
13KW
400m3/h
8
水泵
台
10
7.5KW
180m3/h
9
水泵
台
20
3KW
25m3/h
10
发电机组
台
1
250GF
250KW
11
通风机
台
2
SDF（C）NO12-5
1550～2912m3/min
12
注浆泵
台
1
KBY-50/70
70MPa
13
砼喷射机
台
2
GSP-A
5m3/h
14
管棚钻机
台
1
TD-3200SM
φ120mm
15
蛙式打夯机
台
2
YZS0.6B
12KN
16
风镐
台
20
G10
17
工具车
辆
2
0.5T
18
自卸汽车
辆
8
4.5T
19
千斤顶
台
4
YCW-120型
120T
20
砼输送泵
台
2
HBT60
输送60m3/h
21
对讲机
台
10
GP88S
3、其它
1）从掌子面每50米设报警铃一个和黄色预警灯一个，报警铃和预警灯分开设置，报警铃和预警灯开关设置在掌子面附近，最远不得超过100米，危险地段不得超过50米。
2）沿线布设应急电路，每50米设应急灯一个；报警铃、预警灯和应急灯均采取充电式蓄电池供电，并定期对蓄电池、预警灯等进行检查。
3）洞内掌子面附近、洞口和工地值班室各设电话一台相互连接并与项目经理部连接；工地和经理部值班室实行24小时值班。
4）报警信号和逃生标志规定：
当出现突发险情的先期征兆时，开通预警灯，险情排除后关闭；当险情发生时，按响报警铃，同时开通预警灯；逃生标志采用红色油漆涂成的箭头标志逃生路线，逃生标志在有应急照明灯的导坑壁或隧道边墙上双侧绘制。
5）按照设计的结构式样和材料，易发和突水地带采用帷幕注浆段施工。
6）隧道施工中当班的主管领工员、安全长、开挖班班长、工程技术人员、电工、初期支护负责人等必须佩带对讲机，并确保对讲机电源充足。
通海隧道洞内外排水管线布置图见附图:
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