1、目 錄一、編制說明11.1編制依據11.2編制原則1二、工程概況12.1原設計情況12.2出口增設斜井后情況1三、反坡段排水方案23.1 隧道反坡排水的特點23.2 總體方案23.3涌水量表43.4 集水倉及泵站的修建43.5 排水供電103.6 反坡隧道排水靈活處理的要點113.7 洞外防水、防汛及防山洪措施113.8 洞外污水處理113.9 抽水量的計算113.10 排水系統搶修12四、各項保證措施134.1組織管理保證134.2安全技術保障措施14五、應急救援預案155.1應急資源155.2應急組織機構155.3工作程序165.4后續處理17大方隧道斜井工區反坡排水專項施工方案一、編制說

2、明1.1編制依據 新建鐵路成貴線站前工程施工圖大方隧道斜井工區設計圖；成貴線(云貴段)隧道反坡排水指導性設計方案（中鐵二院成貴鐵路配合施工項目部）；高速鐵路隧道工程施工技術規程（Q/CR 9604-2015）；高速鐵路隧道工程施工質量驗收標準（TB10753-2010)；簡明管道計算手冊。1.2編制原則 隧道涌水的處理應以貫徹預防為主的原則。 反坡段施工排水應以設計圖紙為依據，尊重現場實際情況，超前規劃、統籌全局，合理安排現場施工方案，與實際不符時及時給予優化，隨現場實際情況調整施工方案，實現施工動態管理。 隧道施工防排水工作應按防、截、排、堵相結合的綜合治水原則。 結合隧道的施工特點，本方案

3、重點在反坡段排水方面。二、工程概況 2.1原設計情況大方隧道進口里程D1K392+250，出口里程D3K399+380，中心里程D3K395+815，全長7130m。隧道進口D3K392+995.925D3K394+698.312段位于半徑R=8000m的左偏曲線上外，其余段落均位于直線上，隧道坡度設計為人字坡，原設計分為進口、平導和出口三個工區，其中進口工區承擔正洞DK392+250D3K395+348段（3098m）施工任務，平導工區承擔正洞D3K395+348D3K397+300段(1952m)施工任務，出口工區承擔正洞D3K397+300D3K399+380段(2080m)施工任務。進

4、口D1K392+250D1K392+400段（150m）坡度為平坡、D1K392+400D3K395+600段6.0（3200m）、D3K395+600D3K397+300段11.9(1700m)、D3K397+300D3K399+380段-7.5(2080m)。2.2出口增設斜井后情況在主洞D3K397+500處增加一座長度為220m的斜井，增設后施工段落劃分為進口工區承擔正洞DK392+250D3K394+635段(2385m)施工任務，平導工區承擔正洞D3K394+635D3K395+810段(1175m)施工任務，斜井工區承擔正洞D3K395+810D3K397+800段(1990m)

5、施工任務，出口工區承擔正洞D3K397+800D3K399+380段(1580m)施工任務。其中斜井工區共有三個反坡排水段落，分別為：主洞D3K395+810D3K396+800段（990m)坡度為-13；D3K396+520D3K397+800段(1280m)坡度為-3.31，斜井 XJK0+000XJK0+220段（220m）綜合坡度為-10%均為反坡排水。三、反坡段排水方案由于反坡隧道各種作業之間相互干擾大，這不僅對運輸和通風提出新的要求，而且在富水區排水的難度也將加大，如何處理這些問題，保證施工安全和進度，是隧道反坡段施工的重點和難點。反坡段施工應以設計圖紙為依據，尊重現場實際情況，超

6、前規劃、統籌全局，合理安排現場施工方案，與實際不符時及時給予優化，隨現場實際情況調整施工方案，實現施工動態管理。為此，根據在隧道的施工中總結的經驗，綜合考慮施工環境及施工條件的影響，制定如下方案，以保證安全生產。3.1 隧道反坡排水的特點反坡施工即向洞內施工前進方向為下坡，洞內水向工作面匯集，需要及時抽排，以防止施工掌子面水積聚過深，影響隧道圍巖的穩定和危及隧道施工的機械設備及施工人員的安全，影響正常的施工生產。3.2 總體方案大方斜井反坡排水共分為三個階段： 第一階段斜井反坡排水：在掌子面設置移動泵站隨掌子面移動，直接將掌子面積水抽至斜井洞口排水溝，由排水溝將積水排至洞外沉淀池，見圖1。 第

7、二階段大方出口貫通前正洞D3K396+520D3K397+800段反坡排水： D3K396+520D3K396+800段掌子面設置臨時集水坑并設置移動泵站隨掌子面移動將水抽排至D3K396+810處的中心溝，水由中心溝流入D3K397+530處固定集水倉。 D3K396+800D3K397+530段水順坡自然流入D3K397+530處集水倉內。 D3K397+530D3K397+800段，在掌子面設置臨時集水坑并設置移動泵站隨掌子面移動將水抽排至D3K397+530處集水倉內。水在D3K397+530處固定集水倉內匯集后由固定泵站將水抽排至洞口排水溝，由排水溝將水排至洞外沉淀池沉淀后排出，見圖

8、2。圖1 第一階段斜井反坡排水示意圖圖2 第二階段正洞D3K396+520D3K397+800段反坡排水示意圖 第三階段大方出口貫通后正洞D3K395+810D3K396+800段反坡排水： 在掌子面設置移動泵站隨掌子面移動，將掌子面積水抽排至臨時集水坑，由臨時集水坑泵站將水抽排至固定水倉，在由固定泵站將水抽排至洞內中心排水溝，由排水溝將積水排至洞外沉淀池，見圖 3。圖3 第三階段正洞D3K395+810D3K396+800段反坡排水示意圖3.3涌水量表表1 大方隧道洞身涌水量分段表里程長度（米）正常涌水量（m³/d）最大涌水量（m³/d）D1K392+250D3K395+

9、250298016275.632551.2D3K395+250D3K398+300305037285.9274571.84D3K398+300D3K399+380108011244.9622489.92表2 斜井工區及正洞反坡排水段涌水量分段表里程長度（米）坡度高差（m）正常涌水量（m³/h）最大涌水量（m³/h）D3K396+520D3K397+8001280-3.314.36521304D3K395+810D3K396+800990-1313504.281008.56XJK0+000XJK0+220220-10%22112.06224.123.4 集水倉及泵站的修建3.

10、4.1 水泵的配置水泵的型號選擇，根據工藝流程、排水要求（最大涌水量）從多個方面加以考慮：最大涌水量、液體性質、揚程、管路布置、操作運轉等。最大涌水量是選擇水泵型號的重要數據之一，根據最大涌水量選擇水泵的功率，水泵的功率直接影響到整個排水系統的排水能力。選擇時以最大設計涌水量為依據，同時考慮到特殊情況和突發情況，為最大設計涌水量選擇一個合適的安全系數，一般抽水機的功率應大于排水量所需功率20%以上，并有備用抽水機。 第一階段斜井排水階段Q計算流量=224.12×120%=269m3/h 第二階段D3K396+520D3K397+800段 第二階段全段最大流量Q計算流量=1304

11、15;120%=1564.8m3/h 小里程D3K396+520D3K396+800段Q計算流量=285.25×120%=342.3m3/h 大里程D3K397+530D3K397+800段Q計算流量=275.06×120%=330.07m3/h 第三階段 D3K395+810D3K396+800 段Q計算流量=1008.56×120%=1210.272m3/h 第一階段斜井排水階段XJK0+000XJK0+220段掌子面選用兩臺水泵，三臺WQ-100-28-5.5型水泵，抽水量為300m3/h，揚程為28m,功率16.5KW，隨掌子面移動抽水。三臺水泵抽水量共3

12、00m3/h269m3/h滿足排水需要。同時設置一臺WQ-100-28-5.5型水泵，抽水量100m3/h，揚程為28m,功率5.5KW作為備用水泵。 第二階段D3K396+520D3K397+800段D3K396+520D3K396+800段在掌子面設置四臺WQ-100-28-5.5型水泵，抽水量為400m3/h，揚程為28m,功率22KW，隨掌子面移動抽水，將水抽至D3K396+810處的中心溝，水再由中心溝流入D3K397+530處集水倉內。抽水量400m3/h342.3m3/h ，滿足排水要求。并配置兩臺WQ-100-28-5.5型水泵，抽水量200m3/h，揚程為28m,功率11KW

13、作為備用水泵。D3K397+530D3K397+800段，大里程掌子面設置四臺WQ-100-28-5.5型水泵，抽水量400m3/h，揚程為28m,功率共22KW，隨掌子面移動抽水，將水抽入D3K397+530處集水倉內，同時設置兩臺WQ-100-28-5.5型水泵，抽水量200m3/h，揚程為28m,功率11KW作為備用水泵。在集水倉設置四臺IS200-150-400型水泵，抽水量共1600m3/h，揚程為50m,功率共300KW，共同運轉將水倉內水排出洞外。四臺水泵抽水量合計為1600m3/h1564.8m3/h，滿足排水要求。設置一臺IS200-150-400型水泵抽水量為400m3/h

14、，揚程為50m,功率75KW的水泵作為備用水泵。 第三階段D3K395+810D3K396+800 段D3K395+810D3K396+800段D3K396+310處集水倉內設置三臺IS200-150-400型水泵，抽水量共1200m3/h，揚程為50m,功率共225KW，同時設置一臺IS125-100-250J型水泵抽水量為100m3/h，揚程為20m,功率11KW的水泵共同運轉，四臺水泵抽水量合計為1300m3/h1210.27m3/h，滿足排水要求。并配置一臺IS200-150-400型水泵抽水量為400m3/h，揚程為50m,功率75KW的水泵作為備用水泵。掌子面臨時集水坑采用四臺WQ

15、-100-28-5.5型水泵，抽水量400m3/h，揚程為28m,功率共22KW，將水抽至D3K396+310處集水倉內。設置兩臺WQ-100-28-5.5型水泵抽水量為200m3/h，揚程為28m,功率11KW的水泵作為備用水泵。3.4.2 集水倉的修建 集水倉平面位置的選擇 第二排水階段D3K396+800D3K397+800段高差計算H=1000×3.31+220×10%=3.1+22=25.1m采用IS200-150-400型水泵，揚程為50m25.1m，主洞D3K396+800D3K397+800段在D3K397+530處設置一處水倉。 第三排水階段D3K395+

16、810D3K396+800段高差計算H=990×13=12.87m采用IS200-150-400型水泵，揚程為50m12.87m， 第三階段D3K395+810D3K396+800段在D3K396+310處設置一處集水倉。 集水倉幾何尺寸的確定 第二排水階段D3K396+520D3K397+800段根據隧道最大涌水情況下10分鐘集水倉的蓄水量大小，選擇集水倉的幾何尺寸，設計最大涌水量為1564.8m3/h，則集水倉10分鐘水畜水量為260.8m3。根據計算及對施工現場分析在大方隧道主洞D3K397+530處設置一處寬17m，縱向長6m，深度2.8m的水倉，容積285.6m³

17、260.8m³（最大蓄水量）滿足蓄水需要，為滿足水倉寬度要求在隧道兩側開挖洞室，見圖4、5。水倉周圍設置防護欄桿以免人員掉落，水倉上設置長8m，寬5m的施工棧橋來滿足通行要求，見下圖8。圖4 D3K397+530水倉環向立面圖圖5 D3K397+530水倉1-1剖面圖 D3K395+810D3K396+800段根據隧道最大涌水情況下10分鐘集水倉的蓄水量大小，選擇集水倉的幾何尺寸，設計最大涌水量為1210.27m3/h，則集水倉10分鐘水畜水量為202m3。根據計算及對施工現場分析在大方隧道主洞D3K396+310處設置一處寬17m，縱向長6m，深度2.3m的水倉，容積234.6m&

18、#179;202m³（最大蓄水量）滿足蓄水需要，為滿足水倉寬度要求在隧道兩側開挖洞室，見下圖6、7。水倉周圍設置防護欄桿以免人員掉落，水倉上設置長8m，寬5m的施工棧橋來滿足通行要求，見下圖。圖6 D3K396+310水倉環向立面圖圖7 D3K396+310水倉1-1剖面圖圖8 水倉棧橋平面圖各水倉段正洞及洞室的初期支護應根據現場實際情況調整，圍巖條件不好可增設鋼架，施工中應加強水倉段圍巖監控量測，如有異常及時采取措施，使隧道封閉成環。 臨時集水坑的設置根據現場水量情況在隧道左側挖開滿足匯水要求容積的臨時水坑，用混凝土鋪設坑底及坑壁防止坑內水滲漏入隧底。3.4.3 排水管路根據洞內水

19、量情況，結合選配的抽水設備，正常施工排水采用4套管路（可根據隧道施工后洞內涌水情況增加管路），根據簡明管道計算手冊，管路直徑計算如下： D3K396+520D3K397+800段Q計算流量=1304m3/h,V=3.0m/s，則D=1.88 =40cm， D3K395+810D3K396+800 段Q計算流量=1008.56m3/h ，V=3.0m/s，則D=1.88 =35cm，根據以上計算結果，設置5套管路，其中4套為150mm無縫鋼管。另外一套為隧道內空壓機管直徑200mm無縫鋼管（作為備用排水管）。5套管路均隨著掌子面跟進，管道平面布置圖見下圖。圖9 排水管安裝立面圖表3 大方隧道增加

20、斜井施工反坡排水設備配置表隧道名稱階段設計涌水量（m3/h）泵站位置水泵型號水泵數量抽水能力（m3/h）揚程固定水管直徑（mm）功率（KW）大方隧道斜井第一階段，XJK0+000XJK0+220段正常涌水量112.06，最大涌水量224.12斜井掌子面主用WQ-100-28-5.53100×32880×35.5×3備用WQ-100-28-5.5110028805.5第二階段，D3K396+520D3K397+800段正常涌水量652，最大涌水量1304D3K396+520800段掌子面主用WQ-100-28-5.54100×42880×45.5

21、×4備用WQ-100-28-5.52100×22880×25.5×2D3K396+800D3K397+800段掌子面主用WQ-100-28-5.54100×42880×45.5×4備用WQ-100-28-5.52100×22880×25.5×2D3K397+530水倉主用IS200-150-4004400×450150×475×4備用IS200-150-40014005020075第三階段，D3K395+810D3K396+800段正常涌水量504.28，最大涌水量

22、1008.56掌子面臨時集水坑主用WQ-100-28-5.54100×42880×45.5×4備用WQ-100-28-5.52100×22880×25.5×2D3K396+310水倉主用IS200-150-4003400×350150×375×3IS125-100-250J11002015011備用IS200-150-40014005020075 3.5 排水供電 為確保洞內排水正常進行，不因電路問題導致抽排工作的間斷，設置一條專用供電線路，本線路裝設專用電表獨立計量抽水用電量。由于水泵功率較大，為保證抽

23、水用電和洞內正常施工，于洞外新裝一臺730KW變壓器。為預防臨時停電，現場設300KW發電機兩臺作為備用電源，一旦停電立刻啟用備用電源。3.6 反坡隧道排水靈活處理的要點在斜井雙側設置的排水溝，排水溝的大小要依據圖紙設計施工。抽水設備要依據隧道洞內涌水量的大小及集水坑匯水的情況而定，同時水泵的揚程要參考隧道的坡度和起始點的高差，要盡量做到有一定的富余量。3.7 洞外防水、防汛及防山洪措施在隧道進口處做好排水措施，做到排水暢通，在洞口處30m范圍的施工便道設3%的單面縱向坡度，并增加橫向截水溝，防止地表水和施工排水倒灌進洞，在溝頂加蓋鐵板，做到排水和行車互不影響。3.8 洞外污水處理D3K395

24、+520D3K397+800段由固定排水泵站將積水經排水管路通過斜井抽排至洞外。D3K395+810D3K396+800段待與出口工區段貫通后將水經排水管路排至順坡段隧道內中心排水溝內然后由正洞排出洞外。在洞外修建三級沉淀池一個，沉淀池位于線路左側斜井洞外約60m處，距離主洞左中線直線距離約270m，可以有效防止沉淀池積水下滲并重新回流到主洞中。圖10 沉淀池示意圖為防止排到洞外水倒灌回洞內，根據洞內涌水量的計算，按照洞內、洞外配置一致的原則，在洞外沉淀池配置IS200-150-400型水泵4臺，并設置直徑200mm鋼管相配套，將沉淀池內水抽至距離沉淀池約600m外，施工便道右側的天然落水洞內

25、。3.9 抽水量的計算反坡排水用電量采用專用電表進行統計，每個泵站設置專用電表，施工單位人工每周記錄各級泵站用電量并由現場監理簽認；監理單位總監（副總監）每月組織用電量核查并簽認。反坡排水的抽水量應采用兩種及以上方法進行核對。原則上采用容積法和自動流量計觀測法。施工單位人工每周記錄抽水量并由現場監理簽認。監理單位每周不少于一次組織對容積法、自動流量計觀測法進行核對。當數據偏差在10%以內時，采用自動流量計數據；當數據偏差在10%以上時，監理單位應組織查找原因并確定真實水量。監理單位總監（副總監）每月組織抽水量核查并簽認。3.10 排水系統搶修建立搶修小組，由風水電架子隊長王磊擔任組長，及時對出

26、現問題部位進行搶修，并在生活區儲備潛水泵和水管，所有水泵配置均按使用一套、備用一套、維修一套的原則進行配置。當水泵出現故障時，施工隊立刻聯系風水電架子隊長王磊，立刻安裝備用水泵，保證積水及時排出，原水泵及時修理作為備用水泵待用。當排水管路出現故障時，施工隊立刻聯系風水電架子隊長王磊，立刻將水泵連接至備用排水管，及時修復故障排水管作為備用排水管待用。常見故障及解決方法見下表表4 常見故障及解決方法序號常見故障故障原因解決方法1水泵不出水/水流量不足1、進出口閥門沒有打開，進出管路阻塞，葉輪流道葉輪阻塞2、電機的運行方向不對，電機缺相轉速相對較慢。3、吸入管漏氣。4、泵沒灌滿液體，泵腔內有氣體存在

27、。5、進口供水瀑布足，吸程過高，底閥漏水。6、管路阻力過大，泵選型不當。7、管道、泵葉輪流道部分阻塞，水垢沉積、閥門開度不足。8、電壓偏低。9、葉輪磨損。1、檢查，去除阻塞物。2、調整電機方向，緊固電機接線。3、擰緊各密封面，排除空氣。4、打開泵上蓋或者打開排氣閥，排盡空氣。5、停機檢查、調整（并網自來水管和帶吸程使用易出現此現象）。6、減少管路彎道，重新選泵。7、去除阻塞物，重新調整閥門開度。8、穩壓。9、更換葉輪。2功率過大1、工作狀態超過了額定的流量使用范圍。2、吸程過高。3、泵軸承磨損。1、調節流量，關小出口閥門。2、降低吸程。3、更換軸承3水泵有雜音/振動1、管路支撐不穩。2、輸送介

28、質內混有氣體。3、水泵產生氣蝕現象。4、水泵軸承損壞。5、電機超載發熱運行。1、穩固管路。2、提高吸入壓力、排氣。3、降低真空度。4、更換軸承。4水泵漏水1、機械密封磨損。2、泵體有砂孔或者破裂。3、密封面不平整。4、安裝螺栓松懈。休整或更換零部件，固定緊螺栓。四、各項保證措施4.1組織管理保證在排水施工上不僅需要一套完善、合理的排水系統，還需在管理上予以加強，才能達到預期的效果。為此不僅成立了專業排水班，設班長1人，副班長1人，設備檢修2人，電工1人，水泵站管理人員2人。還制定嚴格的值班制度。隧道作業面的隧道排水日常工作堅持班長、副班長輪流24h值班制，并制定抽水記錄表進行統一管理，發現問題

29、及時處理，匯總問題進行總結分析。圖11 排水班組織機構圖4.2安全技術保障措施對施工技術人員進行技術和操作培訓，針對一些技術特點和操作要領作重點講解和現場示范。斜井工區由于坡度較大，為防止車輛制動失靈造成安全事故，在集水倉前方增設防撞墩兩個，并用紅白相間油漆粉刷。對用電的排水設備要確保電路安裝的正確，檢查轉向是否正確，設置接地裝置及標志，要嚴格按照安全用電方案辦理，做到一機一閘一漏，人走閘鎖，要安排專門電工負責，加強日常和定期維修工作，及時發現和消除隱患，建立維修工作記錄，并于每處集水井處配備滅火器材。水泵的冷卻采用下一個泵站抽上來的水直接澆至排水泵上進行冷卻。雖然現階段施工洞內均為滲水，但為

30、防止淤積淤泥堵泵，使用水泵為污水泵，一旦在進水口處產生淤積將導致堵泵。為此，需要對坑內污水進行攪合，施工中采用在水泵與管路的接口處安一處出水口并安裝閥門，利用抽水的高壓水不斷對進水口處進行沖攪，同時利用高壓風進行沖吹，防止淤泥的淤積。針對隧道施工的特點，施工人員對隧道內排水溝及集水坑內污泥雜物要及時進行清理，對管路要定期檢查維修，定期用清水進行沖洗。在集水泵進水口包裹鐵窗紗，同時把水泵或進水口放在竹筐內，可以防止污泥及雜物進入而發生堵塞。當水位下降超過底座，間隙出水時，應立即停機檢查，運行一段時間后，須進行維護保養。及時地進行保養和維修確保設備正常運轉的必要措施。對隧道內的抽水設備要定期進行安

31、全檢查，并派專人負責管理，做到24小時輪流值班，建立嚴格的值班管理制度。對易損的排水設備及管理配件要有必要的儲備和供應上的保障。五、應急救援預案為保證可能在大方隧道斜井段隧道施工中發生突泥涌水事故后，急救工作程序化、科學化、機動化，把人員傷亡和經濟損失降低到最小程度，并明確在急救預案中的機構設置和相關部門、人員在應急中的職責，特制定本預案。5.1應急資源5.1.1 人員中鐵十五局成貴鐵路項目部部隧道分部成立以項目經理為組長，書記、副經理、總工程師為副組長、各部門負責人、施工現場負責人、安全員、值班電工、搶險人員為組員的應急救援工作小組。5.1.2 物資、機具、設備報警系統及通訊設備：對講機、電

32、話、手機等通訊設備。應急設施及機具：防爆電線、電纜、電燈、手電筒、應急燈、移動配電箱等照明所需物料；裝載機、挖掘機、自卸汽車、抽水機等搶險設備。其它材料工具：鋼筋爬梯、救生繩、救生圈、木材、型鋼、鐵鍬、撬棍、鋼絲繩，枕木等。傷員急救設備：傷員擔架、消毒劑、急救箱。救護車輛及交通工具：指揮車、微型車、材料運輸車等。5.1.3洞內緊急逃生設施的設置：隧道兩側安裝鋼筋爬梯并掛逃生繩和足夠數量的救生圈。隧道內作業人員密集地段在拱部設置逃生平臺并設急救箱。5.2應急組織機構5.2.1 分部成立應急領導小組組長：王洪東副組長：許志強、詹鵬飛、陳樹杰組員：黃彬、苗軍、李雙雙、趙濤、趙超施工現場負責人：焦琦搶險人員：大方隧道斜井段隧道作業隊全體施工人員5.2.2 責權 組長王洪東全面負責組織應急救援預案的編制、交底、培訓和演練，負責啟動、實施以及調動所需人員、物料等資源的供給。 副組長許志強、詹鵬飛、陳樹杰具體負責發生隧道突泥涌水事故后，應急預案的啟動和應急預案的全面實施。 調度：負責信息收集以及內外部（外部：當地政府、醫療救護部門的緊急聯系電話）、上下級的聯絡匯報工作，并按規定向上級等相關部門報告；同時按照領導的決策和安排進行上傳下達；做好急救工作中車輛、物料、人員等的調遣工作。 工程部門：負責隧道突泥涌水事故應急救援預案的編制