1、福州京台高速公路JTA4合同段牛岩山隧道隧道斜井施工期间反坡排水施工方案编 制： 刘 伟复 核： 李 杰审 批：中铁隧道股份有限公司福州京台高速公路JTA4合同段项目经理部二0一二年九月十日牛岩山隧道斜井施工期间反坡排水施工方案1、编制依据及原则1.1、编制依据(1)设计图纸；(2)我国现行的公路工程设计、施工规范、验收标准及安全技术规程；(3)现场实际施工情况。1.2、编制原则 1）严格执行合同文件明确的相关设计、施工规范、规程和质量评定与验收标准等要求；2）保证牛岩山隧道斜井工区施工期间排水能够满足实际需求。2、设计概况牛岩山隧道全长9226.5m，为目前福建省在建最长公路隧道，本标段承担2、牛岩山隧道主洞进口端左线5333m(ZK115167ZK120500，),右线5314m (YK115+186YK120+500)的主洞施工任务。左线斜井长1336.66m，坡度为14.56%，与左线主洞交汇于ZK119051；右线斜井长920.3m，坡度为19.17%，与左线主洞相交于ZK119529。斜井及通过斜井进入主隧道施工时为反坡排水。3、水文情况隧道位于当地侵蚀基准面之上，山坡坡体起伏，有地表水系经过，地表水总体较发育。地下水按埋藏条件及赋存介质不同主要有：基岩风化网状裂隙水：赋存于第四系残坡层底部及强风化岩层的网状裂隙中，富水性及导水性较强，受大气降水的补给，厚度较大，水量丰富，3、对洞身围岩及开挖影响较小，主要对洞口围岩及施工影响较大。基岩断层裂隙水：隧道区洞身岩性为白垩系(晶屑)熔结性凝灰岩、凝灰岩及凝灰质粉砂岩、沙砾夹凝灰岩侏罗系(晶屑)熔结性凝灰岩，围岩主要为中至微风化岩，风化裂隙较发育，主要受断层节理等地质构造控制，受大气降水及基岩裂隙水的补给，斜井单洞最大涌水量QO约为14454235m3/d。旱季洞口地下水位埋深高于洞顶，地下水对混凝土无腐蚀性。3、施工总体安排斜井进入主隧道后主要向大里程方向施工，开挖至分界里程后向小里程方向开挖，与主洞进口端接应直至贯通，根据设计情况斜井承担主洞1900的施工任务。4、斜井工区排水方案斜井开挖前施作洞口排水系统，避免斜井洞4、口地表水流入洞内。斜井施工期间反坡向掌子面采用机械排水至集水井，正坡向掌子面采用自然排水至主洞集水井，主洞集水井至斜井洞口左线采用3段排水，右线采用2段排水，先将水抽至斜井集水井在抽出洞外。4.1、设备选型配套(1)、水泵选择根据前期勘探及设计资料可知，牛岩山隧道(斜井施工段)和斜井最大涌水量之和为Q=9919+4235=14154m3/d，抽水机械采用D155-30*4单吸多级分段离心泵，流量191 m3/h，扬程109.7m，功率90kw,左右斜井每处泵站设置3台抽水泵，两台工作，一台备用，左线共设置三处，右线设置2处，共需15台。左右斜井抽水机每天最大抽水量为Q=191*2*2*24=15、8336 m3/d，是设计最大涌水量的1.43倍，满足施工排水要求。水泵保养维修时，更换备用水泵，确保隧道正常排水。(2)、管路根据洞内水量情况结合选配的抽水设备，正常段排水管采用150mm无缝钢管作为排水管路。(3)、集水仓施工中在斜井井身左侧间隔约500m设置一处腰泵站及水仓，水仓储水净空为2.88m(长)*2.44m(宽)*2.45m(高)，容量为17.22m3。 (4)、排水供电为确保洞内排水正常，不因电路问题导致抽排工作间断，设置两条供电系统，一路运行，一路备用。同时配备大功率发电机组，停电后备用，防止工作面被淹。4.2排水施工通过抽水机将掌子面的污水抽至掌子面集水坑，通过集水坑的抽6、水机将水抽至水仓，再将水由水仓分级抽排至斜井口污水处理池经净化后排放。隧道主洞工程施工期间的排水需通过斜井排至洞外，若隧道出现涌水现象，容易导致淹井，为保证施工生产及人员安全，斜井采用双回路电源。隧道主洞施工期间排水利用主洞排水系统排至井底的水仓内，再利用排水机将水抽至斜井口污水处理池净化后排放。排水图见图1、2、3、4。图1 斜井排水水仓示意图 图2 斜井井底排水示意图斜井管线布置洞内需设照明线路、通风管、高压风管、高压水以及排水管，布置方式见图3。图3隧道施工通风、排水及管线布置示意图 5、斜井工区排水管理和实施针对斜井工区反坡排水具体情况，为确保掌子面正常施工，需对斜井工区排水制定相应的7、管理措施，进行专门管理。(1)劳动力组成队长1人，副队长1人，电工1人、设备检修维护1人，泵站值班管理2人、工作面抽水各一人。(2)运行检修对施工人员进行技术和操作培训；确保电路安装正确，检查水泵转向是否正常，设置接地装置及标识；管路上配置止回阀，防止水锤现象，造成水泵损坏；水泵的冷却，采用下一水泵抽上来的水直接浇在水泵上进行冷却；值班人员及时清理水仓内的污杂物；水泵进水口安设铁纱窗，防止杂物进入；间歇式抽水时，利用间歇时间对排水系统进行检查，抽水设备运行一段时间后对水泵及管路进行维护保养，确保运行正常；队长及副队长24小时值班，发现问题及时处理。6、应急措施由于隧道施工过程中可能存在突涌水现8、象，需要采取应急措施。(1)应急物资与装备保障为保证突发性事件发生时能及时进行抢险，设备及物资必须独立做好应急物资储备，见下表。应急物资计划表序号名称数量性能状态存放位置1锚固剂2箱合格存放斜井底主洞位置2编织袋4000条合格3木板(5cm厚)4方合格4方木（200200）6方合格5灭火器2个合格6消防水管60m合格7钢管(150)60m合格存放材料库8钢管(42)60m合格9固体速凝剂2吨合格10袋装水泥10吨合格应急设备计划表序号名称数量性能状态备 注1抽水机(55kw)1台合格斜井底主洞位置泵房安装2注浆机2台合格存放斜井底主洞位置3抽水机(7.5kw)5台合格4发电机(250kVA)29、台合格施工现场5装载机2台合格6汽车5台合格(2)应急物质与装备管理救援物资由办公室、设物部管理，其他储备物资的管理由物资部进行统一管理，分项目单独存放。物资的调用必须由抢险救援小组下令后方可领用。定期检查、更新、补充、调整工作由物资部门进行，做好动态管理工作。事件发生时，如储备物资不能满足现场需要，物资部必须按紧急情况立即进行购置或从外单位借用，指令由抢险领导小组组长下达。应急处置措施当发生突涌水等紧急事态时，利用在每个泵站处的高压进水管安装三通及闸阀，并接水泵进行抽水，出现其他险情实施救援。7、污水处理 洞口设置沉淀池，洞内排出的污水必须经沉淀处理，处理过的水尽量用于喷洒路面等，排放的水经检验达标后排走。沉淀池内的泥浆抽出晾干后，装运至弃渣场内统一堆放。