隧道斜井抽排水方案Word文档下载推荐.docx
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8涌水应急12
9设备管理13
10日常保养及维(修)护14
11注意事项15
12计算书及相关图纸16
一号斜井抽排水专项施工方案
1编制依据
(1)《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)
(2)《给水排水工程快速设计手册》
(3)《铁路隧道辅助坑道技术规范》(TB10109-95)
(4)《改建铁路成都至昆明线峨眉至米易段扩能工程施工图(EMZQ-9DK356+287.5小相岭隧道设计图》(成昆峨米施隧-26第1〜4册)
(5)当地的水文、气象及本项目的地质资料
(6)业主对本合同段工程的质量和工期要求
(7)我公司拥有的科技成果、工法成果、管理水平、现有的技术装备力量和多年积累的类似施工经验
2编制原则
(1)遵循招标文件条款的原则,积极响应招标文件的各项条款及要求。
(2)在认真、全面理解设计文件的基础上,使施工技术先进,施工方案可行,重信誉守合同,坚持“科学组织、合理投入、优质安全、快速高效、不留后患”的指导思想。
(3)严格执行施工过程中涉及的相关规范、规程和技术标准。
(4)贯彻执行国家和当地政府的方针政策、遵守法律法规、尊重当地的民风民俗。
(5)重视生态环境保护,在施工期间及竣工通车后严禁水土流失,不破坏当地环境。
3工程概况
3.1设计概况
(1)工程概况
本标段起讫里程:
DK345+151.64DK367+182.79,全长22.031km。
主要工程量包括小相岭隧道(长度21.775km,设一座贯通平导,分进口、出口、一号斜井、二号斜井分别组织施工)。
其中一号斜井全长2.425km,斜井中线与平导中线交于PDK350+000对应左线线路里程DK350+000斜井最大纵坡10.2%,综合坡度9.3%,采用无轨双车道运输,内净空尺寸为7.5m(宽)x6.2m(高),斜井与大里程端平面夹角141°
45'
57'
'
。
计划承担主隧道6060m(DK350+000-DK4356+060和平导隧道6060m(PDK350+00&
PDK356+0060施工任务。
主隧道和服务隧道线间距为30m,主隧道底板比安全隧道底板低60cm。
(2)地表水
测区内地表水主要为地表沟水,水塘水及少量水田水,水量随季节性变化较大,沟水旱季流量较小,雨季流量较大。
受大气降水补给,以蒸发及地下径流等形式排泄。
(3)地下水
地下水较发育,主要为基岩裂隙水及岩溶水。
1)基岩裂隙水:
主要赋存于砂岩等易富水地层的裂隙中,水量较丰
富。
2岩溶水:
主要指存在等影组白云质灰岩、白云岩的地下水,水量较丰富。
根据DZ-XXL-05钻孔揭示,稳定水位高程在2011.11m,隧道路基线高程约1862m.比路肩高程高约151m推测水头压力约1.51MP&
分析认为,
该岩溶段位于岩溶的水平循环带。
隧道施工可能遇到突水、涌泥。
应加强超前地质预报及红外线探水、打超前钻孔,降低岩溶突水的风险。
3.2地质情况
小相岭隧道一号斜井属于中山剥蚀地貌,斜井洞身穿越岩性为侏罗纪系中统(J2x)新村组泥岩、砂岩、页岩,侏罗系中统益门组(J2y)泥岩、粉砂岩夹长石石英砂岩及泥灰岩,上三叠系白果湾组(T3b)砂岩、页岩、粉砂岩夹炭质页岩及煤,洞身穿越地段大部分为软质岩及时代古老、受构造影响严重、破碎的硬质岩。
地层岩性分述如下:
<
8-1>
粉质黏土(Q4dl+el):
黄褐色、灰褐色,硬塑,夹少量碎石角砾,①10~50mm一般厚0~3m属H级普通土,D组填料。
14-4>
泥岩、砂岩、页岩(J2x):
紫红、深紫红色,含粉砂质,中~中厚层状长石石英砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥岩、页岩。
节理较发育。
强风化带(W3)厚2〜6m属W级软石,C组填料;
弱风化带(W2属W级软石,B组填料。
下伏益门组假整合接触。
厚545〜1023m
14-5>
泥岩、粉砂岩夹长石石英砂岩及泥灰岩(Jly):
该地层分为两段。
上段(J2y2)岩性为紫红色泥岩、粉砂岩夹砂岩。
下段(J2y1)岩性为紫红、灰绿色薄、中厚层状砂岩及砾状灰岩。
其底部一套厚3〜8m的中粒砂岩与三叠系上统白果湾组(T3b)为分界标志。
弱风化带(W2,属W级软石,B组填料。
厚142〜392m
14-6>
砂岩、页岩、粉砂岩夹炭质页岩及煤(T3b):
灰色中、厚层状细、中粒岩屑石英砂岩一粉砂岩一深灰色炭质水云母粘土岩一页岩。
底部
夹两层各厚0.25—0.45m的煤层。
含大量植物化石碎片。
弱风化带(W2,属W级软石,B组填料。
厚398〜890m
据资料记载,在1881年6月,越西发生过震中烈度为W级的强震。
主要是有新构造运动引起的。
新构造活动带与老断裂带基本一致。
3.3.工期情况
根据成昆铁路峨眉至米易段扩能工程站前工程EMZQ-9标《实施性施
工组织设计》,一号斜井计划于2018年6月16日完成与平导联通。
3.4一号斜井最大涌水量
一号斜井为无轨运输,井身坡度大,地下水发育,根据施组计划,与平导贯通里程为DK349+650根据隧道设计涌水量计算,一号斜井至平导贯通段最大水量见下表。
表3-1一号斜井平导与进口段水量统计表
序号
名称
里程
长度
、.3
最大水量(m/d)
1
正洞
DK349+900-
DK351+040
1140
5011
2
平导
PDK349+650-
PDK351+646
1996
6074
3
一号斜井
X1DK0+000-
X1DK2+425
2425
3000
合计
14085
此段施工最大涌水量Q总=14085m/d,即最大小时流量
Q1=14085/24=587mh。
斜井井身最大小时涌水量Q2=300024=125n3/h。
4排水方案
4.1一号斜井排水总体方案
一号斜井排水的总体思路:
一号斜井长度2425m垂高约226m斜井井底平导置设固定泵站直接抽排水至洞外;
在斜井井身施工期间,考虑斜井涌水水量,在井身施工前期分别设两级临时泵站接力式排水至井口外,即掌子面设临时积水坑t移动泵站(9m3移动水箱(1.5mx3nrK2m)宀1#临时泵站沉淀池t1#临时泵站t2#临时泵沉淀池t2#临时泵站t洞外沉淀池,经沉淀达标后排放。
在井身施工后期,考虑设置排水泵站级数增多,出现故障的机率会相应增加,因此离井底100m(X1DKO+1O0处设置过渡泵站,过渡泵站主要承担斜井和正洞固定泵站建成前隧道内的排水任务,即掌子面集水坑t过渡固定泵站沉淀池t过渡固定泵站t洞外沉淀池。
当平导小里程开挖至PDK349+70C里程处时,设置平导固定泵站,该泵站主要承担斜井、正洞和平导施工隧道内的排水任务;
即掌子面集水坑t井底固定泵站沉淀池t井底固定泵站t洞外沉淀池。
当平导进口至井底
段贯通后,固定泵站停止使用,正洞、平导的水全部经平导顺流至洞外。
排水泵站布置见附图1:
4.2排水分步方案
(1)掌子面开挖离井口在200m(X1DK2+225范围之内
当掌子面开挖离井口在200m范围之内时,采用多台高扬程污水泵直接抽排水至洞外沉淀池。
(2)掌子面开挖离井口在200m(X1DK2+225至U775m(X1DK1+650
范围之内时,当掌子面离井口距离超过200m时,设一移动泵站,掌子面污水泵抽排水至移动泵站,再由移动泵站直接抽排至洞外,随着开挖面向前掘进,移动泵站随着掌子面前移;
当斜井施工距井口到775m
(X1DK1+650时,在井身右侧边墙开挖一洞室,设置一号临时泵站。
临时泵站水泵所需扬程为
HB=HSYng=(72+4)+0.74=102.7m
式中
HB——水泵所需扬程,m;
HSY侧地高度,即吸水井最低水位至排水管出口间的高度差,一般可取HSY=井底与地面标高差+4;
ng——管路效率。
当管路在立井中铺设时,ng=0.9〜0.89;
当管路在斜井中铺设,且倾角>
30°
时,ng=0.83〜0.8;
=30°
〜20°
时,ng=0.8〜0.77;
V20°
时,ng=0.77〜0.74
(3)掌子面开挖离井口775m(X1DK1+650至U1550m(X1DK0+875范围之内时
掌子面污水泵直接抽排至一号临时泵站,当开挖距一号临时泵站200米时再按井口至一号临时泵站安装方案安装移动泵站,当开挖至
X1DK0+75里程时,在X1DK0+875处设置2#临时泵站。
(4)掌子面开挖离井口1550m(X1DK0+875至2325m(X1DK0+100范围之内时
掌子面污水泵抽排水至2#临时泵站,由2#临时泵站抽排至一号临时泵站将水抽排至井外。
随着开挖面向前掘进,移动泵站随着掌子面前移,当开挖至X1DK0+05CM程时,在X1DK0+100!
程处设置一过渡泵站,由过渡泵站直接抽排水至井口。
此泵站水泵所需扬程为
HB=HSYng=(217+4)+0.74=298.6m
(5)掌子面开挖离井口2325m(X1DK0+100至井底朝平导小里程方向
300m(PDK349+650范围之内时
掌子面污水泵抽排水至过渡泵站,由过渡泵站抽排至井外。
随着平导开挖面向进口掘进,当平导小里程开挖至PDK349+65里程处时,在平导的左侧边墙上开挖1个洞室作为平导永久性固定泵站(正洞路面高程高于平导路面,正洞的水顺流至平导)。
固定泵站距斜井井口的高差为229m此泵站抽排至洞口需要的扬程为:
HB=HSYng二(229+4)+0.74=314.9m
(6)平导小里程方向贯通之前
正洞DK349+900-DK356+02C段和平导PDK349+65&
DK356+09C平导段全部为顺坡,平导的水直接流至固定泵站集水池内,但正洞要开展仰拱施工,所以在仰拱施工前方施做临时集水坑,截断前面的流水,再安装3
台污水经泵经DN150管路抽排至固定泵站集水池内,最终由固定泵站直接抽排出井外。
(7)平导小里程方向贯通之后
固定泵站停止使用,平导的水全部经平导顺流至洞外。
正洞仰拱施工前方施做临时集水坑,截断前面的流水,再安装污水经泵经DN1501路抽排至平导排水沟内,最终经平导顺流至洞外。
4.3辅助洞室大小确定
根据《TB10109-95铁路隧道辅助坑道技术规范》规定:
斜井、竖井水仓容积宜按泵站10min〜15min排水能力设计。
(1)临时泵站设计
按最大水量150m/h测算,临时泵站水仓应不小于30m,考虑到与井身倒车、变压器洞室大小一致,便于施工,临时泵站断面设计为6X1.5x5X4.5m(宽x深x长x高)。
(2)固定泵站及对应沉淀池设计
一号斜井正洞、平导与进口平导贯通前设计涌水量为705mVh,则平固定泵站容积应不小于140也考虑停电、电压不稳等影响因素,固定固定泵站水仓容积计划为180淼
为减少水中杂物对抽水机、排水管路的影响,在固定泵站洞口方向
10m的位置设置一处