1、新建貴廣鐵路GGTJ-7標寶峰山隧道一號斜井反坡排水專項施工方案編 制：審核：審批：中鐵二十三局貴廣鐵路 GGTJ-7標指揮部寶峰山隧道 1# 斜井反坡排水專項施工方案一、編制依據（1）寶峰山隧道設計咨詢版；（2）新建貴陽至廣州鐵路站前工程施工總價承包招標招標文件（招標編號： JS2008-092） ；（3）鐵路隧道防排水技術規范 （TB10119-2000 ）；（4）鐵路隧道施工規范 （TB10204-2002 ）；（5）客運專線鐵路隧道施工技術指南 （TZ 214-2005 ）（6）國家、鐵道部和地方現行相關技術規范和相關法律法規文件。二、隧道設計及水文地質概況由我 單 位負責施 工的新建

2、 貴廣鐵路 GGTJ-7 標 寶峰山隧 道，里程 D3K478+091DK491+818,全長13727m，為貴廣鐵路重點控制工程。其中 1# 斜井工區負責施工的斜井里程 X1K0+000X1K1+480，長1480m，正洞里程 D3K481+060 DK485+000，長 3940m。斜井長 1480m，坡度 9%，為反坡排 水，正洞D3K481+060DK482+800，長1740m，坡度4.5%。，為反坡排水。 由于寶峰山隧道為特長隧道，經過 7 個斷層帶，地質條件復雜多變，滲水、涌水 情況點多面廣。 圍巖破碎， 滲水量大， 滲水不間斷匯流， 給施工帶來了很大難度。 其中寶峰山隧道 1#

3、斜井正洞經過一條大斷層（栗木 -恭城區域性大斷層）和一條 背斜（涼亭背斜）。我單位根據具體情況，在斜井及正洞內布置了大量的抽排水 設備和管道， 24 小時不間斷的抽排，及時排除隧道內積水，確保了隧道的順利 施工。、原設計水文地質情況一）地表水發育特征寶峰山隧道 1#斜井段位于廣西桂林市以東，陽朔縣以北涼亭村附近，洞身 測段屬剝蝕高，中山地貌，絕對高程 200-1300m ，相對高差最大達 950m ，自然 坡度一般2065度，地形起伏較大，坡陡溝深，溝谷多呈“ V”字形。年平均降雨 量1677mm，最大2199mm，最小1219mm，48月為雨季，降雨量占全年60%， 十一月到二月為枯季， 降

4、雨量占全年 15% 。測區水系屬珠江桂江水系， 漓江支流， 地表河流發育，水系沿構造發育，形成許多深切溝谷，支溝時有流水，主溝常年 有水流，由大氣降雨控制及上游水補給，流量受季節變化影響大，以蒸發，下滲 和徑流等形式排泄。（二）地下水發育特征測區地下水以土層孔隙水、 基巖裂隙水、 溶隙水位主。 基巖裂隙水由于地質 構造的活動， 斷裂及構造節理裂隙發育， 為地下水的富集提供了良好的空間， 在 節理密集地帶或斷裂破碎帶附近地下水量較大， 水量豐富， 因此在隧道施工過程 中，節理裂隙密集帶或斷裂破碎帶附近可能會遇到股狀涌水， 應做好引排水處理 措施。（三）隧道涌水量預測本隧最大涌水量：Q平常期=56

5、010m3/d，Q雨期=84015m3/d 。三、總體方案、斜井反坡排水正常施工時：斜井采取反坡排水。反坡排水采取固定泵站與集水井（坑）相結合的方式進行抽排，斜井內距掌子面 200300m在洞側設置一臨時集水井， 用于污水沉淀。 固定泵站的位置根據具體施工時涌水量大小進行設置。 泵站安裝 大功率水泵，分級將污水抽至洞口沉淀池再次沉淀達標后排放。應急抽水時： 備用變壓器和備用抽水泵組成應急排水系統， 水泵直接布置在 出水點，將高壓風管改裝成排水管路。、正洞反坡排水正洞反坡排水階段為： 斜井承擔的正洞開挖不具備順坡排水條件時必須采取 反坡排水措施。在斜井與正洞交點附近設置一大型泵站（交叉口固定泵站

6、） ，將 匯集的水流通過斜井泵站抽排至洞外沉淀池。正洞反坡施工段水量較小時每隔 300m 設置一座集水井；當開挖面遇涌水量較大時泵站設置在開挖面安全范圍 內。泵站抽排能力根據該段涌水量設計； 順坡排水施工里程段水流集中匯于斜井 交叉口固定泵站。由于正洞坡度較小，集水坑每隔 500 米設置一處，為保證正洞車輛運輸暢 通，聚水坑結合橫通道或綜合洞室位置設置。 聚水坑采用片石砌筑， 坑內采用水 泥砂漿抹面，同時掌子面配備 23臺污水泵，防止掌子面出現涌水。斜井采用機械排水，由于斜井洞口與正洞交叉口高差較大， 為防止突然涌水， 抽水設備選用大功率水泵，多級泵站抽水。施工工作面積水采用移動式潛水泵抽至就

7、近的泵站或臨時積水坑內， 其余已 經施工地段出水經臨時集水坑自然匯積到泵站水池內。 由工作泵將水經管路抽排 至交叉口泵站，如此接力抽排到洞外污水池經處理后排放。、排水供電布置根據建設單位“關于反坡排水隧道需配置備用電源的文件通知” ，結合所在區域 的電網結構布局及施工現場實際情況。 為保障洞內抽水設備正常運轉， 布置兩條 高壓線路進洞。分別是 10KVA 、 35KVA 線路，以避免某一電網停電對排水系統 運行造成的影響。、反坡排水實施方案1、斜井施工階段抽水方案抽水系統的布置：斜井施工過程中因涌水量較大，分別在 X1K0+970 、 X1K0+480 、 X1K0+030 里程處設置固定泵站

8、，在 X1K1+180 、 X1K0+670 、 X1K0+280 處設置臨時泵站。具布置詳見圖 1。供電系統的布置：斜井掘進 1100m 后，為保障洞內抽水設備正常運轉，布設高壓進洞線路（10KVA ），并安裝1臺800KVA變壓器，設置里程為X1K0+380 2、正洞施工階段抽水方案抽水系統的布置： 進入正洞施工后在 DK481+800 處設置固定泵站，在 DK482+300 、D3K481+300 設置臨時泵站，正洞反坡施工方向分別布置排水系 統。具體布置詳見圖 2。供電系統的布置：在斜井 X1K0+380 處設置 1 臺 800KVA 變壓器為交叉口 泵站供應電源。從交叉口至貴陽方向

9、1000m 范圍內排水用電由斜井 X1K0+380 處的變壓器直接引出。當施工至 1000m 范圍外時，在 DK481+964 綜合洞室內 增設 1 臺 800KVA 變壓器，供貴陽方向的抽水用電。3、斜井階段與正洞階段設備及管路配置貴陽方向二根 © 200一根 © 15030一根 © 20070一根 © 15080站°+970一根 © 200一根 © 150二根 © 200一根 © 150二根 © 200一根 © 150一根 © 150© 150© 15

10、0200200150200150200200150200150200200© © © © © © © © © © © ©廣州方向1#:185m/ 2#:185m/ 3#:285m/ 4#:285m/ 5#:185m/ 6#:285m/ 7#:185m/ 8#:285m/ 9#:285m/ 10#:185m 11#:285m 12#:185m 13#:285m 14#:285mh,75m,55KW h,75m,55KW h,75m,90KW h,75m,90KW h,75m,5

11、5KW h,75m,90KW h,75m,55KW h,75m,90KW h,75m,90KW /h,75m,55KW /h,75m,90KW /h,75m,55KW /h,75m,90KW /h,75m,90KW三根©200三根©200貴陽方向二根©200廣州方向四根©200D3K481+300泵站DK481+800泵站-dk482+300 一根 ©150泵站K481+964X*/800KVAX1K圖1寶峰山隧道1#斜井斜井施工階段反坡排水系統布置圖四根©200一根 ©150四根©200一根 ©150&

12、#169; 150 1#、6#11#:185m/h,5m,55KW ©200 2#、3#4#:285m/h?5m,90KW 5#、#、8#:285m/|75m,90KW9#、10#:285m/J75m,90KW©200 16#、17 18#:200nh,25m,22KW 22#、23#200m/h,25m2KW ©200 19#、20 21#:206nh,50m,55KW四、設備選型配套1、設備選型的理論分析根據一號斜井設計資料及涌水狀況， 考慮到隧道突發涌水情況的出現，其最4.64m,水泵，按照如下大應急排水能力應達到31800m3/d,即每小時排水能力為132

13、5 m3/h,所有泵站排水管均采用鋼管進行安裝。從正洞一級泵站到斜井三級泵站高差為 考慮克服抽水咼差以外，還考慮排水管道的水頭損失（即揚程損失）公式計算水頭損失:hf 二L v2dj 2g式中：入為水管摩阻系數，采用的水管為普通鋼管，取值 0.024 ;L為水管長度；d為水管內徑；v為管內流速，取2.5m/s ;g為重力加速度，取9.81 ;以直徑為200mm為例，每1000m水管的水頭損失為38.5m，另外考慮每 組管管均至少將安裝兩組閘閥、兩組單向閥及一組以上三通或彎頭時造成的水頭局部損失，從正洞一級泵站至斜井三級泵站的排水理論所需揚程為18.44m，另考慮到1.1以上的揚程保證系數，所配

14、備的水泵均在 48.72m揚程以上。同理， 斜井三級泵站至二級泵站高差37.89m，水管長度450m，配置水泵揚程要在60.74m以上，二級泵站至一級泵站高差 42.39m，水管長度490m，配置水泵揚 程要在67.38m以上，一級泵站至斜井口高差 42.39m，水管長度560m （包含 50m洞外管路），配置水泵揚程要在70.35m以上。根據對隧道內涌水情況的分析，其緊急排水能力需達到1325m3/h以上，為此，斜井井身內的管道布設應以大管道為主，鋼管流速取值為2.03.0m/s，應急抽排水時加大水泵設備，管內流速按2.0m/s考慮，其管道總斷面積應達到0.184m2 ;按照正常排水考慮時，

15、流速取 1.5 m/s，其排水能力為900m3/h，所 需管道總斷面積為0.167m2。根據隧道晝夜涌水量并考慮一定的富裕系數，在排水設備滿足要求的前提下，結合技術和經濟兩方面進行抽水鋼管直徑的選取dod = 4Q/（二 Vp）其中Q為管流量（m3/s ），Vp為管道允許流速（m/s ），參考一般抽水鋼管流速取值為2.03.0m/s，根據上述公式計算結果如表1所示。表1管道直徑選取計算表序號計算管徑理論需要排數備注采取措施應急排水正常排水11002422管徑太小，排數太多，不利于水泵配置舍棄21501110排數多，不經濟可以考慮320066比較經濟，實用可以考慮425044經濟，實用考慮530

16、033管徑太大，不利于施工舍棄635022管徑太大，不利于施工舍棄為了提高抽水設備及管道的利用率， 且確保有一定的富裕系數，在進入正常 施工后，在斜井范圍內采用不同管徑搭配使用，配四排© 200、一排©150鋼管, 另在突發涌水時啟動應急預案，將高壓供水管和高壓供風管用作排水使用。在水泵電機的選型，應綜合考慮能量利用、電機功效、電機安全系數及揚程 等等，按以下經驗公式配備電機功率：電機功率二流量（m3/h） x揚程（m） x9.81/（3600 x功效）電機功效一般取0.50.75，水泵越大，功效越高。第7頁共12頁7結合市場現有水泵型號以及可能定型生產的規格， 對擬使用的

17、各種水泵功率計算如表2所示表2水泵電機功率一覽表序號配套管徑揚程（m）流量(m 3/h)計算流速（m/s）安裝部位功效計算功率（KW）選用功率（KW）1200752852.521斜井泵站0.7083.21902150751852.903斜井泵站0.7054.01553200502061.826正洞泵站0.7040.10554200252001.769正洞泵站0.7019.4622根據目前涌水水位及容水量，為達到操作方面，作業循環時間短的目的，在水位降至安全水位之前，其主泵站均需隨著水位下降而移動，根據同類型號水泵 配置情況，建立三組移動泵站，采用輪胎行走式移動泵站平臺，除此之后，在每 一作業面

18、再設置24臺7.5kw水泵，以配合主泵站抽水及其它較小坑洼處積水， 其主泵站具體配置情況如表3所示。五、排水系統1、管路根據洞內最大水量情況，結合選配的抽水設備，管路均為無縫鋼管。突發涌 水采用一套© 325mm管路（高壓風管）和用一套© 100mm管路（高壓水管），作 為應急排水管路。2、臨時集水坑斜井內臨時積水坑設在洞內右側，每隔 300米設置一處（臨時泵站）。臨時 積水坑尺寸為：15m （長）X4m （寬）X2.5m （深），容量150m3。正洞內臨時集水坑每隔250米設置一處，臨時積水坑尺寸為：15m （長）X5.9m （寬）xi.6m （深），容量 141.6m3

19、。3、固定泵站固定泵站為正洞泵站、斜井泵站。一號斜井由于高差較大（ 122.76m ），斜 井內設固定泵站3處，泵站水倉結構尺寸為：30m （長）5.0m （寬）X2.8m （深）, 容量280m3。泵站設在進洞左側。正洞反坡長度1740m，在1000m處設置泵站， 泵站水倉為單幅仰拱施工后未施工的填充位置尺寸： 30m （長）5.9m （寬） 1.6m （深），容量 283m3表2泵站布置表序號泵站名稱里程凈高差排水距離理論計算楊程配備揚程使用情況備注1一級X1K0+97042.3956070.34575永久2二級X1K0+48042.3949067.3875永久3三級X1K0+03037.8945060.7475永久4正洞泵站DK482+3002.3453023.7525臨時5正洞泵站DK481+8004.64103048.7250永久6正洞泵站DK481+3002.2550023.6525臨時水泵配置情況斜井一、二、三級泵站各配置300m3/h、75m、90KW/h各5臺（一臺備用），200m3/h、75m、55KW/h 各 2 臺（一臺備用）4、其他掌子面排水采用移動式水泵，管路為&#