14上村隧道进口正洞反坡排水专项施工方案修改.docx
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14上村隧道进口正洞反坡排水专项施工方案修改
施工组织设计（方案）报审表
监理合同段：
云桂铁路（云南段）四标施工合同段：
云桂铁路（云南段）八标编号：
2010-9-01
致：
铁四院（湖北）工程监理咨询有限公司云桂铁路（云南段）第四监理项目部：
我单位根据施工合同的有关规定已编制完成上村隧道进口工区反坡排水专项施工方案，并经我单位技术负责人审查批准，请给予审核。
附件：
《上村隧道进口工区反坡排水专项施工方案》
施工单位（章）：
负责人：
日期：
专业监理工程师意见：
专业监理工程师：
日期：
总监理工程师意见：
项目监理机构（章）：
总监理工程师：
日期：
注：
本表一式4份，施工单位2份，监理单位1份，公司段落指挥部1份。
新建铁路云桂线（云南段）八标段
上村隧道进口工区反坡排水
专项施工方案
编制：
复核：
审核：
中铁十九局集团有限公司
云桂铁路云南段项目经理部
2011年2月25日
上村隧道进口工区反坡排水专项施工方案
一、工程概况
上村隧道位于石林至阳宗区间，设计为时速200km/h（预留250km/h条件）客运专线双线隧道，左右线线间距为4.6m。
隧道进口里程D2K691+705，出口里程D2K698+350，中心里程D2K695+027.5，全长6645m。
进口紧邻小团山二号双线大桥，出口接路基工程。
为满足工期要求，本隧道设置“1斜井”的辅助坑道模式，斜井采用无轨单车道运输，内净空尺寸为5.0m（宽）×6.0m（高），1号斜井位于线路左侧、与左线线路中线交于D2K697+550处，长364m。
隧道纵坡为单面下坡，设计坡度为13.5‰，上村隧道进口工区为反坡施工。
二、地质概况
本区段属高原中低山地貌，地形陡峭，起伏较大。
上覆坡残积、坡洪积粉质黏土，黏土。
下伏地层为志留系中统马龙群中段（S2mb）页岩、砂岩夹泥灰岩，寒武系下统沧浪铺组（∈1c）页岩、砂岩互层，筇竹寺组（∈1q）页岩、砂岩夹泥岩，渔户村组（∈1y）白云岩、砂岩互层。
岩体垂向节理极发育，节理面光滑，连通性好。
上村进口工区隧道岩性主要为寒武系下统沧浪铺组砂岩、页岩互层。
洞身断裂及褶皱构造较发育，主要有狗黑地正断层、新村向斜，隧道最大涌水量为22484m3/d。
进口工区地震动峰值加速度为0.20g，不良地质主要为D2K692+000～D2K694+500段卸荷节理。
三、方案编制依据
1、《上村隧道施工图》
2、《铁路隧道设计规范》（TB10003～2005）
3、《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》（铁建设[2007]200号）
4、《铁路隧道防排水技术规范》（TB10119～2000）
5、《室外排水设计规范》（GB50014～2006）
6、《泵站设计规范》（GB/T50265～97）
7、《铁路电力设计规范》（TB10008～2006）
四、方案编制范围
上村隧道进口里程D2K691+705～隧道贯通点（D2K695+500），长度3795m。
按照整条隧道最大涌水量为22484m3/d推算，上村隧道进口段最大涌水量应为12840m3/d。
五、上村隧道进口工区反坡排水方案
本方案基于《上村隧道设计图》相关内容，准备满足12840m3/d的抽水设备，同时按照1:
1配置备用设备，保证电力的供给，及时将水抽出。
分别于D2K693+145、D2K694+145、D2K695+145处线路前进方向右侧综合洞室设置3处固定抽水泵站，在隧道掘进过程中每50m在线路右侧边墙位置设置1处移动泵站，隧道涌水通过掌子面附近抽水设备抽水至移动泵站，再由移动泵站反坡抽排至固定泵站，最后通过固定泵站反坡接力抽排至洞外沉淀池，汇入地方沟渠。
上村隧道进口工区反坡排水泵站设置情况详见《上村隧道进口工区反坡排水泵站设置示意图》：
1、排水泵站及管线布设
⑴D2K693+145固定泵站
固定泵站设于D2K693+145线路右侧综合洞室内，至洞口最大输水扬程为1440×13.5‰=20m。
泵站水仓长4.5m，宽3.5m，深3m。
底板和墙身利用C20混凝土浇筑，厚度25cm。
配置120kw离心泵1台，额定流量300m3/h，额定扬程125m；
配置90kw离心泵1台，额定流量200m3/h，额定扬程120m；
备用110kw离心泵1台，额定流量260m3/h，额定扬程125m；
备用75kw离心泵1台，额定流量180m3/h，额定扬程50m；
水泵使用功率合计210KW，额定抽水能力为500m3/h（12000m3/d）。
水泵备用功率合计185kw，额定抽水能力为440m3/h（10560m3/d）。
能够满足本区段最大涌水量及扬程要求。
⑵D2K694+145固定泵站
固定泵站设于D2K694+145线路右侧综合洞室内，至D2K693+145固定泵站最大输水扬程为1000×13.5‰=13.5m。
泵站水仓长4.5m，宽3.5m，深3m。
底板和墙身利用C20混凝土浇筑，厚度25cm。
本泵站负责区段的最大涌水量为22484/6645*1355m=4590m3/d。
配置110kw离心泵1台，额定流量260m3/h，额定扬程125m；
备用90kw离心泵1台，额定流量200m3/h，额定扬程120m；
备用75kw离心泵1台，额定流量180m3/h，额定扬程50m；
水泵使用功率合计110KW，额定抽水能力为260m3/h（6240m3/d）。
水泵备用功率合计165kw，额定抽水能力为380m3/h（9120m3/d）。
能够满足本区段最大涌水量及扬程要求。
⑶D2K695+145固定泵站
固定泵站设于D2K695+145线路右侧综合洞室内，至D2K694+145固定泵站最大输水扬程为1000×13.5‰=13.5m。
泵站水仓长4.5m，宽3.5m，深3m。
底板和墙身利用C20混凝土浇筑，厚度25cm。
本泵站负责区段的最大涌水量为22484/6645*355m=1200m3/d。
配置90kw离心泵1台，额定流量200m3/h，额定扬程120m；
备用75kw离心泵1台，额定流量180m3/h，额定扬程50m；
水泵使用功率合计90KW，额定抽水能力为200m3/h（4800m3/d）。
水泵备用功率合计75kw，额定抽水能力为180m3/h（4320m3/d）。
能够满足本区段最大涌水量及扬程要求。
⑷正洞反坡排水移动泵站
在进口正洞坡施工过程中，在前方工作面附近设置临时集水坑。
利用橡胶软管配合DN200mm排水钢管将水抽排到最近的移动泵站临时水仓内，移动泵站平均50m设置一处，由钢管排水至固定泵站。
临时水仓设计图按“云桂隧参14-60”图办理。
钢管长度按施工要求进行调整。
为保证移动泵站及掌子面抽水能力，正洞反坡排水施工移动泵站及掌子面排水总计配置37KW潜污泵10台，电机功额定流量54m3/h，额定扬程60m；22KW潜污泵10台，电机功额定流量50m3/h，额定扬程40m；15KW潜污泵15台，电机功额定流量45m3/h，额定扬程30m；11KW潜污泵15台，额定流量45m3/h，额定扬程21m；7.5KW潜污泵15台，额定流量30m3/h，额定扬程20m。
能够满足上村隧道进口段最大涌水量要求。
⑸排水管路设置
主排水管道采用DN200钢管，设置2排，计8000m；短距离排水采用消防软管Φ100mm1000m，橡胶软管Φ50mm2000m。
（6）计量装置设置
为准确计量现场反坡排水实际发生数量，于洞口位置设置一台固定流量计，后期增加管路后增设为两台，用于计量每月实际发生的反坡排水数量；于固定泵站处设置一台反坡排水设备专用电表，用于计量每月实际发生的反坡排水用电量。
2、电力供应系统
受地方电网容量不足影响，上村隧道进口工区施工前期采用自发电，待地方电力增容后采用网电供电。
上村隧道进口洞口处已设1250KVA箱式变压器1台，计划于D2K692+895综合洞室处增设800KVA箱式变压器一台，配备高压电缆3500m。
备用电源采用在洞口设置500kW及300KW发电机组各一套，洞内电缆采用挂壁敷设至各排水泵站。
3、设备及周转材料配置
根据设计文件预测隧道最大的涌水量，结合地质资料，隧道反坡坡度的大小及反坡施工长度，合理配置上村隧道进口工区所需抽排水设备及供电设施，保证上村隧道进口工区在开挖过程中突发较大涌水的情况下，不影响正常施工生产。
反坡排水拟投入的主要设备、材料情况如下：
上村隧道进口工区反坡排水拟投入主要设备、材料计划配置表
序号
名称
单位
数量
功率、型号
安装位置
1
变压器
套
1
2
1250KVA
进口洞口附近
1
800KVA
D2K692+895综合洞室处
2
发电机组
套
3
4
500KW
2#斜井洞口，备用电源
1
300KW
2#斜井洞口，备用电源
3
电缆
m
3500
3500
120mm2
4
水泵
台
1
81
120KW离心泵
固定泵站
2
110KW离心泵
固定泵站
3
90KW离心泵
固定泵站
3
75KW离心泵
固定泵站
10
37KW潜污泵
移动泵站及掌子面使用
10
22KW潜污泵
移动泵站及掌子面使用
15
15KW潜污泵
移动泵站及掌子面使用
15
11KW潜污泵
移动泵站及掌子面使用
15
7.5KW潜污泵
移动泵站及掌子面使用
5
钢管
米
4000
4000
DN00mm
排水管
6
橡胶软管
米
2000
2000
φ50mm
排水管，短距离使用
7
消防软管
米
1000
1000
φ100mm
排水管，短距离使用
4、抽排水人员配备
根据抽排水设备配置情况，上村隧道进口工区成立反坡抽排水工班，具体抽排水施工人员配置情况如下表：
上村隧道进口工区抽排水施工人员配置情况表
名称
工种
人工（工/天）
备注
泵站值班
D2K693+145固定泵站
抽水值班
4
D2K694+145固定泵站
抽水值班
4
D2K695+145固定泵站
抽水值班
4
移动泵站
抽水值班
6
泵站、管路维修
维修工
2
电力使用、维修
电工
2
合计
22
六、安全管理及应急措施
1、管理机构
成立上村隧道进口工区突水应急救援领导小组
组长：
赵永军（项目经理）
副组长：
张占杰（项目安全总监）、刘辉（项目总工）
组员：
王伟（项目安质部长）、姚虎（项目工程部长）、吴健（分部经理）、李辉（分部安全总监）、刘扬（分部总工）、王石磊（分部工程部长）、张志强（分部安质部长）、张延明（分部物设部长）、马启成（架子队长）。
应急救援领导小组主要职责：
发生突水事故时，应立即逐级上报，并迅速赶往事故现场，启动应急处置预案，负责整个现场处置救援工作。
及时撑握现场情况，现场制定工作方案，为实施抢险救援工作调集机械及物资，保证人员足够，物资充足。
并协调落实其他有关事项。
2、安全管理工作
⑴隧道开挖过程中，及时做好超前地质预报工作，发现有突水迹象时，做好充分准备后再进行下步掘进施工。
⑵与当地供电部门密切联系、积极沟通，确保电力供应，如有检修停电，提前通知。
另自备应急发电机，若遇突发故障停电，应急发电机可确保掌子面抽水不停。
⑶每日检查排水管线及排水设施，若发现损坏，及时进行维修或更换。
⑷每日统计排水量，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。
⑸洞内电力管线及导电设备绝对不能浸泡在积水内，防止漏电伤人。
⑹集水坑、临时排水沟避开洞内行车位置，同时挂牌标识并设围挡，防止人员掉落及车辆沉陷。
3、应急措施
⑴备齐足够的应急物资，防止雨季或遇突水时能够及时投入使用。
应急物资如下表所示：
应急物资设备统计表
序号
项目
单位
数量
备注
1
装载机
台
2
2
挖机
台
1
3
运输车辆
辆
3
4
砂袋
只
1000
5
救生衣
件
30
6
充气筏
艘
2
7
矿灯
个
20
8
绝缘雨裤
条
20
9
发电机组
台
2
10
备用水泵
台
30
⑵从掌子面开始每50m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100m，危险地段不得超过50m。
⑶沿线布设应急电路，每50m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、预警灯等进行检修。
⑷洞内掌子面附近、洞口值班室各设固定电话一部，并保证洞内手机信号畅通，施工现场和值班室实行24小时值班。
⑸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；逃生标志采用反光涂料制成的箭头指示逃生路线，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。
⑹根据综合地质超前预报资料分析成果，当判析前方可能突水并影响施工安全时，针对地下水分布情况制定注浆堵水措施。
中铁十九局集团有限公司
云桂铁路云南段项目经理部
2011年2月25日
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