米倉山隧道排水施工方案

1、中鐵一局四公司桃巴高速公路施工方案目 錄一、編制依據(jù)1二、工程概況1三、隧道涌水量估計1四、排水方案2五、排水系統(tǒng)配置3六、排水管路及水泵的安裝、起動、停止、運轉(zhuǎn)要求7七、泵的故障原因及其解決方法8八、安全保證措施8米倉山隧道排水專項施工方案一、編制依據(jù)1、米倉山隧道施工設(shè)計圖；2、米倉山隧道設(shè)計水文地質(zhì)特征及設(shè)計涌水量大小；3、米倉山隧道實施性施工組織設(shè)計；4、施工經(jīng)驗及其他相關(guān)資料。二、工程概況桃巴高速公路米倉山隧道LJ1標規(guī)模表如下：米倉山隧道漢中端規(guī)模表序號隧道名稱起止樁號隧道長度（m）1米倉山隧道主洞左線ZK39+699ZK45+8006101右線K39+734K45+8006066

2、ZK39+699ZK42+630 (2931m), K39+734K42+640 ( 2906m)位于陜西境內(nèi)2漢中端斜井左線XZK0+000XZK1+8861886右線XK0+000XK1+8601860三、隧道涌水量估計米倉山隧道各工區(qū)涌水量一覽表序號工區(qū)劃分里程設(shè)計涌水段落涌水量（m3/d）排水方式正常最大1進口正洞K39+734K45+800K39+734K41+2831348.343462.38順坡K41+283K43+73438584.7691005.18K43+734K45+80016605.5621497.422斜井XZK0+000-XZK1+886XZK0+000-XZK0+

3、82624884.6761309.94順坡XZK0+826-XZK1+886385.23839.56反坡合計81808.56178114.48米倉山隧道設(shè)計預測正常涌水量為81808.56m3/d，雨季最大涌水量約為178114.48m3/d（其中反坡排水：考慮左線斜井839.56m3/d）。為了避免預計可能遇到較大的涌水或突水，確保施工安全，本方案排水設(shè)計按照雨季最大涌水量進行設(shè)計。四、排水方案隧道防排水遵循“防、排、截、堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則，達到排水暢通、防水可靠、經(jīng)濟合理、不留后患的目的。施工排水進口及斜井反坡施工段采用固定泵站和移動泵站相結(jié)合的機械接力式排水；正洞順坡施工

4、段采用兩側(cè)設(shè)臨時水溝自排。1、斜井工區(qū)斜井井口距設(shè)計XZK1+886高差155.617m，斜井洞身范圍內(nèi)每隔100m設(shè)置一處消能池；第一個消能池距離斜井洞口100m，然后依次布置。結(jié)合兩階段施工圖設(shè)計第二冊、第三分冊S5-5-9-110消能池設(shè)置臨時集水池。 固定泵站利用消能池每200400m設(shè)一處，每處泵站設(shè)固定污水泵2臺（1臺使用，1臺備用）。排水方式：斜井掌子面附近設(shè)箱式移動水倉（結(jié)構(gòu)尺寸寬2m×長3m×高1.5m，容量9m3），將掌子面的水抽排至箱式移動水倉內(nèi)，再將箱式移動水倉內(nèi)的水抽排至將水抽排至臨近泵站水倉，最后通過固定泵站逐級將污水抽排至洞外污水處理池。2、正

5、洞工區(qū)：隧道正洞工區(qū)為順坡施工段，隧道出水和施工廢水經(jīng)隧道兩側(cè)排水溝直接引排至洞外污水處理池。排至洞外污水處理池的水，必須經(jīng)沉淀、過濾處理，達標后排放。隧道正洞、斜井洞口分別設(shè)置3級以上污水處理池，以滿足污水排放要求，處理池分別為1級沉淀處理池、2級過濾處理池和35級凈化處理池。沉淀池主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，屬于2級處理的預處理。沉淀池容積根據(jù)洞內(nèi)污水排放量確定，沉淀池不小于160m3，2級過濾處理，主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物質(zhì)，去除率可達90%以上，使有機污染物達到排放標準，對于洞內(nèi)排放的污水油質(zhì)雜物一并處理，過濾池體積不小于50m3，35級凈化處理，進一步處

6、理難降解的有機物、氮和磷等能夠?qū)е滤w富營養(yǎng)化的可溶性無機物等。主要采用活性炭吸附法，在池內(nèi)鋪設(shè)活性木炭用于吸附水中的有機物等，凈化池體積不小于50m3。（如有設(shè)計按設(shè)計施工）五、排水系統(tǒng)配置1、排水管路水泵選型1.1水泵及管路選型見表1、表2。表1 水泵及管路選擇表項目計算公式說明泵的排水能力（流量）(m3/h)C涌水不均勻系數(shù)，取1.31.5；M水泵的時間利用系數(shù)，0.60.65；q涌水量(m3/h)。水泵的揚程H=(L1+L2)sin(1+K) (m)L1排水管長度(m)；L2吸水管長度(m)；K管路阻力換算揚程系數(shù)，見表2；排水管路的傾角。水泵的軸功率(kW)水的容重，1.01.1(t

7、/m3)；水泵效率，0.500.60。排水管直徑(m)(cm)水在排水管內(nèi)的平均速度1.52.2m/s吸水管直徑(mm)吸水管最大長度(m)Hs水泵允許吸上真空高度(m)0.5蓮蓬頭上面的水位高度(m)表2 管路阻力換算揚程系數(shù)K實際揚程(m)管路直徑（mm）200以下250300350以上K（%）1030502040102010302040153051530以上103010203101.2水泵及管路參數(shù)計算1.2.1左線斜井工區(qū)（設(shè)計反坡施工段,單洞施工）水文情況：XZK0+826-XZK1+886段預測涌水量q=839.56m3/d，水泵排水能力計算： 水泵排水能力按70%儲備排水能力：排

8、水管直徑計算： (1根200鋼管)水泵揚程計算：（取i=14.53%，i為隧道縱坡）利用間距200m高差為29.06m，故K取0.3 水泵功率計算：綜合考慮選用200S（h）-42A型污水泵（流量198m3/h，揚程43m，功率37kw），斜井共5級泵站，泵站配備泵1臺，能夠滿足排水要求。1.2.2斜井工區(qū)（設(shè)計反坡施工段,雙洞施工）水文情況：XZK0+826-XZK1+886段預測涌水量q=839.56/2=419.78m3/d，水泵排水能力計算： 水泵排水能力按70%儲備排水能力：排水管直徑計算： (1根150鋼管)水泵揚程計算：（取i=15.05%，i為隧道縱坡）利用間距200m高差為3

9、0.1m，故K取0.3 水泵功率計算：綜合考慮選用150S（h）-25A型污水泵（流量144m3/h，揚程40m，功率30kw），斜井共5級泵站，泵站配備泵1臺，能夠滿足排水要求，建議此方案。1.2.3左線斜井工區(qū)（考慮輔助正洞施工，反坡施工段,雙洞施工）水文情況：XZK0+000-XZK0+826段預測涌水量q=61309.94/2=30654.97m3/d，水泵排水能力計算： 水泵排水能力按70%儲備排水能力：排水管直徑計算： (3根350鋼管)水泵揚程計算：（取i=15.05%，i為隧道縱坡）利用間距400m高差為60.2m，故K取0.1 水泵功率計算：綜合考慮選用350S（h）-125

10、B型污水泵（流量1170m3/h，揚程65m，功率280kw），共5級泵站，每個泵站配備泵3臺，勉強滿足排水要求，安全考慮，總排水功率需25428KW，排水成本太高，不建議。1.3水泵及管路選型結(jié)果根據(jù)米倉山隧道設(shè)計水文地質(zhì)特征以及隧道涌水量、現(xiàn)場施工污水量大小，排水管采用150mm鋼管，采用巖壁鉆眼預埋短鋼筋頭，鋼筋頭縱向間距為10m。排水管前期安裝2道，預留1道位置，以便發(fā)生突水后及時抽排水。若有大量涌水，出現(xiàn)險情，將高壓風管改裝成排水管排水。2、水倉設(shè)計根據(jù)設(shè)計涌水量，采用水倉容量：9m3。六、排水管路及水泵的安裝、起動、停止、運轉(zhuǎn)要求泵應安裝在砼底座上，底座應清潔無油污；螺栓必須擰緊無

11、松動，安裝好后泵應水平；泵的聯(lián)軸器之間應保持一定間隙（一般為2mm），兩聯(lián)軸器與電機軸中心線應保持一致。排出管路如裝逆止閥應裝在閘閥外面。泵的安裝高度，管路的長度、直徑、流速應符合實際條件，力求減少不必要的損失。泵的管路應有固定支架，不允許管路自重加在泵上，避免把泵壓壞。泵的起動:在機泵連結(jié)前確定電動機的旋轉(zhuǎn)方向是否正確，泵的轉(zhuǎn)動是否靈活。關(guān)閉吐出管路上的閘閥。向泵內(nèi)灌滿水或用真空泵引水。接通電源。當泵達到正常轉(zhuǎn)速后，再逐漸打開吐出管路上的閘閥，并調(diào)節(jié)到所需要的工況。在突出管上的閘閥關(guān)閉的情況下，泵連續(xù)工作的時間不能超過3分鐘。泵的停止：逐漸關(guān)閉吐出管路上的閘閥，切斷電源。如環(huán)境溫度低于0，應

12、將泵內(nèi)水放出，以免凍裂。如長期停止使用，應將泵拆卸清洗上油，包裝保管。泵的運轉(zhuǎn)：在開車及運轉(zhuǎn)過程中，必須注意觀察儀表讀數(shù)，軸承發(fā)熱，填料漏水和發(fā)熱及泵的振動和雜音等是否正常，如果發(fā)現(xiàn)異常情況，應及時處理。軸承溫度最高不大于80，軸承溫度不得比周圍溫度超過40。填料正常，漏水應該是少量均勻的。軸承油位應保持在正常位置上，不能過高或過低，過低時應及時補充潤滑油。如密封環(huán)與葉輪配合部位的間隙磨損過大應更換新的密封環(huán)。泵的裝配與拆卸必須嚴格按照其說明書進行。七、泵的故障原因及其解決方法故障原因解決方法1.水泵不吸水，壓力表及真空表的指針在劇烈擺動。注入水泵的水不夠，水管或儀表漏水。再往水泵內(nèi)注入或擰緊

13、堵塞漏氣處2.水泵不吸水，真空表表示高度真空。底閥沒有打開，或已淤塞，吸水管阻力太大，吸水管高度太大。校正或更換底閥，清洗或更換吸水管，減低吸水高度。3.看壓力表水泵出水處是有壓力，然而水管仍不出水。出水管阻力太大，旋轉(zhuǎn)方向不對，葉輪淤塞。檢查或縮短水管及檢查電機。取下水管接頭，清洗葉輪。4.流量低于預計水泵淤塞，口環(huán)磨損過多。清洗水泵及管子，更換口環(huán)。5.水泵耗費的功率過大。填料函壓的太緊了，填料函發(fā)熱，因磨損葉輪壞了，水泵供水量增加。擰緊填料函，或?qū)⑻盍先〕鰜泶蚍揭恍?，更換葉輪，增加出水管阻力，來降低流量。6.水泵內(nèi)部聲音反常，水泵不上水。流量太大，吸水管內(nèi)阻力過大，吸水高度過大，在吸水處有空氣深入，所輸送的液體溫度過高。增加出水管內(nèi)的阻力以減低流量，檢查泵吸入管內(nèi)阻力，檢查底閥，減小吸水高度，擰緊堵塞漏氣處，降低液體的溫度。7.軸承過熱沒有油，水泵