高铁客专隧道反坡排水作业指导书定稿.docx

1、高铁客专隧道反坡排水作业指导书定稿1. 适用范围本作业指导书适用于XXXXXXX客专XXXXXXX标段（DIK118+491DK147+996.28）所有富水隧道、辅助坑道反坡施工排水作业，详见表1 XXXXXXX客专XXXXXXX标段隧道施工反坡排水段一览表。表1 XXXXXXX客专XXXXXXX标段隧道施工反坡排水段一览表隧道名称序号起屹里程反坡排水长度(m)排水途径隧道纵坡附注起点里程终点里程xx隧道1DIK119+532DIK119+640108从隧道进口往外抽排单向下坡1、XX隧道及xx隧道同时从进出口开挖掘进；2、平安堡及XXX隧道各增加一个斜井工作面；3、隧道正洞开挖排水除从斜井

2、进入的掘进施工段外，均从正洞直接排出，后者从斜井抽排；4、待从斜井进入的正洞掘进工作面与从进出口掘进的工作面贯通之后，前者排水参照后者；5、如有变动，隧道具体施工排水里程段参照动态施工进度后进行调整。x隧道1DK126+056DK124+6771379从隧道出口往外抽排单向上坡x 隧道11斜1+941斜0+00194从斜井出口往外抽排单向上坡2DK128+800DK129+4596593DK132+971DK130+4592512从隧道出口往外抽排x 隧道1DK133+886DK133+599287从隧道出口往外抽排单向上坡x隧道1DK133+970DK136+4162446从隧道进口往外抽排

3、单向下坡x隧道1DK139+026DK140+1111085从隧道进口往外抽排单向下坡xx隧道11斜4+681斜0+00468从斜井出口往外抽排单向上坡2DK143+150DK144+377.51227.53DK147+376DK144+377.52998.5从隧道出口往外抽排2. 作业准备2.1 内业技术准备（1）隧道开工前，需认真核对设计图，反坡排水能力需满足抽排正常涌水量和最大涌水量。（2）将抽排水纳入施工工序管理。（3）管路设备一次布局到位。泵站按大、中、小、截流站等综合建立。（4）排水系统组建专门的工班组操作、维护、管理。（5）做好停电时的应急排水预案。2.2 外业技术准备抽水设备的

4、选型及采购。抽水设备型号的确定要通过对洞内水的成分组成化验，其化验的主要指标为：固体物的容积比、密度、pH值、水温等，由此确定应选用的水泵型号。3. 技术要求（1）配备抽水机的功率应大于排水量的20%以上，并应有备用台数。（2）工作泵和排水管的能力，应能在20h内排出24h的隧道设计涌水量。（3）工作泵和排水管的能力，应能在20h内排出24h的隧道设计涌水量。（4）排水方式可根据距离、坡度、水量和设备等情况选用排水水沟或管路，或分段接力或一次将水排出洞外。（5）隧道较短时，可在开挖面附近开挖集水井，安装水泵，将水一次送出洞外。（6）集水坑(井)的容积按实际排水量确定。4. 施工程序与工艺流程先

5、根据隧道长度确定排水方式（一次或分段接力排出洞外），再由设计图确定正常涌水量和最大涌水量，通过最大涌水量计算出额定流量，最后结合扬程确定水泵型号。5. 施工要求5.1 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，影响隧道初支及围岩的稳定，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。5.2 反坡排水施工方案洞内反坡排水方式，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。根据本标段隧道的实际情况，拟在施工中采用以下两种反坡排水方案：5.2.1集水坑接力式反坡排水方案此反坡排水方式适用于独头

6、掘进长度大于400m的隧道（斜井）反坡施工排水，具体隧道详见表1 XXXXXXX客专XXXXXXX标段隧道施工反坡排水段一览表。集水坑接力式反坡排水采用洞内一侧每隔400m左右布置一个集水坑，开挖工作面处设置临时集水坑，集水坑之间为水泵接力抽水，直至排到洞外污水净化池处理达标后排放，如下图1。图1 集水坑接力式反坡排水5.2.2长距离管道配合小集水泵收集式反坡排水对独头掘进长度小于400m的隧道（斜井）反坡施工排水，采用较长距离开挖固定式集水坑作为泵站，用小集水泵将开挖面的积水抽至集水坑内，再用大功率的泥浆泵通过排水管道将水排到洞外，详见图2所示：图2 长距离管道配合小集水泵收集式反坡排水这种

7、方式的优点是所需抽水机较少，需要开挖的集水坑较少，排水泵站较少，缺点是要安装水管较长，抽水机需要跟随坑道的掘进二次拆迁前移。施工中备足抽水设备及管道，以防突水。在突水情况下除启用全部排水设备和备用设备外，同时将高压风管、水管切断，将其改装为临时排水管路。5.3 抽排水能力计算此处以xx隧道出口反坡排水为例说明反坡排水设计和施工要求。XXX隧道从进口到出口为连续上坡，纵坡为8.9，坡长6023m，隧道出口为反坡排水（内低外高）。隧道涌水量较大，出口施工排水为反坡排水。（1）涌水量计算根据施工进度安排，XX隧道出口贯通面里程暂定为DK144+377.5，掘进长度为2998.5m，纵坡为8.9。DK

8、147+389DK146360段正常涌水量为320m/d，最大涌水量为630m/d，DK146360DK143950段正常涌水量为600 m/d，最大涌水量1100 m/d。据此推算出出口正常涌水量约为920m/d，即正常日涌水量为920m，最大涌水量为1730m/d，为保证掌子面不被淹没影响施工，洞内涌水量取最大涌水量，即1730m，为保证掌子面不被淹没影响施工，洞内涌水量取最大涌水量的1.2倍，即2076假定抽水机正常工作20小时,排水流量为103.8 m/h，即能满足需要。由于XXX隧道出口掘进长度为2998.5m，纵坡为8.9，洞内一侧每隔400m左右布置一个集水坑，集水坑之间水泵接力

9、抽水，故：最小扬程：H=4000.0089=3.56水泵数量：N=2998.5/400=7.50,取8台。综上所述选用8台型号为100WQ100-15-7.5PB的潜水泵，其额定流量为100 m/h，扬程15 m，电机额定功率7.5kw，出口直径100 mm。（2）管路采用双管路进行排水，一路运行，一路备用。根据洞内水流分布及流量情况，结合选配的抽水设备，洞内机械反坡排水采用一套100mm钢管，从开挖面通过集水坑接力到洞外污水处理池，钢管之间用法兰盘连接。利用风管作为备用排水管路，在各集水坑位置的风管上安装变径接头和阀门，正常情况下，阀门处于关闭状态，洞内可进行正常通风，当紧急情况发生时，利用

10、变径接头和水泵连接，打开阀门，进行抽水。开挖工作面处设小型集水坑，用一套100mm软管将工作面的水抽至第一个集水坑内。（4）集水坑设置对未浇筑仰拱地段在洞内距中线3.55m一侧设临时集水坑，尺寸为2m（长）2m（宽）1.5m（高），临时集水坑底部采用10cm厚M10砂浆抹面，防止集水渗入墙脚浸泡拱脚，临时集水坑随掌子面掘进而向前推进。对已浇筑仰拱地段设置永久集水坑采用在边墙同一侧仰拱填充内预留，尺寸为2m（长）4m（宽）0.99m，永久集水坑不得设置于仰拱施工缝处，详见下图3、4。图3 未浇筑仰拱段集水井设置图图4 已浇筑仰拱段集水井设置图6. 劳动组织劳动力组织按照架子队模式，以班组形式组织

11、施工，具体人员配置见表2。表2 反坡排水人员配置表职务人员职责范围架子队队长1负责本架子队生产管理工作技术主管1负责本架子队技术工作技术员1负责本班技术工作质检员1检查施工质量安全员1全权负责本班安全工作材料员1负责提供本班所用材料试验员1负责本班试验检测领工员1负责本班施工组织管理测量人员3负责钻孔定位工 班 长1负责工班的组织指挥抽排水工班4负责现场水泵管理、维修7. 材料要求根据对XXX隧道出口反坡抽排水的计算可知XXX隧道出口抽排水所需材料，如表3所示。表3 反坡排水材料用量表序号材料规格名称单位数量使用部位1100mm钢管m3000集水坑到沉淀池2100mm软管m50掌子面到集水坑3

12、变径接头个8各集水坑风管接口处4阀门个8各集水坑风管接口处8. 设备机具配置根据对XXX隧道出口反坡抽排水的计算可知XXX隧道出口抽排水所需设备，如表4所示。表4 反坡排水设备一览表序号设备名称规格型号数量备注1潜污泵100WQ100-15-7.5PB10台其中2台备用9. 质量控制及检验（1）掌子面不得有积水防止侵泡拱脚。（2）隧道(斜井)反坡施工时，必须有完善的排水设施并保证抽、排水设备的完好。（3）各排水泵站的水泵应选用一种型号（4）排水管沿斜井敷设，当压力大于1MPa时，不应采用铸铁管。10. 安全及环水保要求10.1安全要求（1）排水设备由专人负责，严格按照施工方案操作。（2）为防止

13、洞外高压停电影响洞内排水及其他施工作业，洞口配备250KVA发电机1台，与变电站构成两套完整的双回路供电电源，一路外供电，一路自发电。（3）固定泵站设专用配电箱，严格按照施工用电操作规程操作，其他部位施工用电不得接在抽排水专用配电柜或配电箱上。（4）加强抽水设备的维修保养，备用抽水机必须保养完好，在其他抽水设备出现故障时保证能及时投入使用。（5）洞内水沟必须保证排水通畅，水仓及排水管道要定期进行清淤及清理，确保排水设备及管道运转正常。（6）进洞前接受登记并接受值班人员检查，经班组长点名，并执行进洞挂牌、出洞摘牌制度。（7）施工中如发现隧道内有险情，专职安全员、工班长必须立即报告施工领导人员及时

14、采取处理措施。若情况严重，要立即将工作人员全部撤离危险地段。（8）在洞口设置急救材料储备库，储备防火、防水、防毒器材、支撑用料，各种适用工具。配备要保质保量，并不得随意挪动，使用一次立即进行补充。（9）在洞内设泵站管理员负责本系统的电力调度及对上联系。（10）电工必须熟悉安全规程、规章，认真执行。并建立临电档案，及时记录有关资料。电工负责填写检查记录和维护临电线路及操作开关。（11）线路开关及设备每周检查一次，包括线路的绝缘测试，接地电阻测试，设备绝缘测试及线路设备检查等。（12）配电系统全部采用TN-S系统，所用用电设备的外壳必须与专用的PE线相连通，总接地电阻必须小于4。（13）维修和操作

15、开关时，电工必须穿戴绝缘鞋、手套，必须使用绝缘工具。现场及洞内电力线必须采用三相五线制，严格遵守一机一闸一箱一漏的规定。（14）洞内设备移动前进行检查，不得与电力电缆相接触或挂钩。（15）在水泵站设置安全照明，漏水地段照明应采用防水灯头和灯罩，不安全因素较大的地方必须加大照明。（16）现场配备的灭火工具、器材，要摆放在醒目的位置，确保现场电器设备及其它设备的安全。（17）每个集水坑四周设置安全防护栏，并在防护栏杆表面设置反光标识，并才出渣及其他施工机械运行时，安排专人现场指挥运行。（18）洞内每隔50m在右侧供电线路高度位置设置一处应急照明设施，确保洞内发生紧急情况时，照明条件满足要求10.2环水保要求洞内施工排放的污水须经沉淀、隔油、气浮处理。处理后的水尽量用于喷洒道路，排放的水一定要经检验达标后才预排入河沟。沉淀池内淤泥用吸泥泵抽出后集中晾干，而后装运至弃碴场内统一堆弃。