隧洞抽排水方案

1、隧洞抽排水施工方案批準(zhǔn):申定:校核:編寫: TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 工程概況0 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 概述0 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 地質(zhì)情況0 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 編制依據(jù)0 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document 抽排水施工1 HYPERLINK l bookmark33 o

2、Current Document 排水原則1 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 排水說明1 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 洞室施工期經(jīng)常排水1 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 經(jīng)常性排水方案1 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 地下水處理方案2 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 地下水處理2 HYPERLINK l bookmark57 o

3、Current Document 施工區(qū)排水方案5 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 資源配置5 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 機(jī)械設(shè)備配置5 HYPERLINK l bookmark67 o Current Document 人員配置6 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 質(zhì)量保證措施6 HYPERLINK l bookmark80 o Current Document 安全保證措施7 HYPERLINK l bookmark104 o Cu

4、rrent Document 附圖8隧洞抽排水施工方案工程概況概述本標(biāo)段工程位于總干3#隧洞的總47+總61+樁號段，設(shè)計(jì)流量為m3/s，城門 洞形斷面，凈寬，凈高，直墻段高，設(shè)計(jì)水深，頂拱中心角180,半徑。除主洞工程外還包含了 14#17#施工支洞，以及相應(yīng)的臨時(shí)工程等。施工支洞為城門洞型，寬，高，且均為斜井，支洞坡比范圍為%之間。地質(zhì)情況樁號45+47+地段：洞身穿過的地層為奧陶系中統(tǒng)上馬溝組上段，地層巖性為 深灰色、灰黑色厚層灰?guī)r夾泥灰?guī)r、粉砂質(zhì)泥灰?guī)r灰?guī)r。巖溶地下水位位于洞底以 下，可能存在層間水。隧洞開挖時(shí)有遇到溶洞的可能。樁號47+52+地段：洞身穿過的地層為奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組

5、中段，地層巖性 為深灰色、灰黑色厚層次巖、豹皮狀灰?guī)r，隧洞圍巖為中硬巖。巖溶地下水位位于 洞底以下，可能存在層間水。隧洞開挖時(shí)有遇到溶洞的可能。樁號52+59+地段：洞身穿過的地層為奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組下段，地層巖性 為灰黃色泥灰?guī)r、粉砂質(zhì)泥灰?guī)r夾薄層灰?guī)r。在斷層下盤附近穿過奧陶系中統(tǒng)上馬 家溝組中段深灰色、灰黑色厚層灰?guī)r、豹皮狀灰?guī)r。樁號53+處發(fā)育FB1逆斷層， 斷距約55m。巖溶地下水位位于洞底以下，可能存在層間水。樁號59+64+地段：洞身穿過的地層為奧陶系中統(tǒng)下馬家溝組上段及下段，巖 溶地下水位位于洞底以下，可能存在層間水，隧洞開挖時(shí)有遇到溶洞的可能。在地 應(yīng)力作用下，泥灰?guī)r可能產(chǎn)生

6、變形。編制依據(jù)(1 )山西省中部引黃工程施工07標(biāo)合同文件(合同編號： SXSZBYHGC-JZ-TJ-024(2012)；支洞及主洞設(shè)計(jì)圖紙。抽排水施工排水原則隧洞最大涌水量按正常涌水量Qs的2倍計(jì)算考慮，中等富水區(qū)最大涌水量按穩(wěn) 定涌水量的倍考慮。對開挖面附近的移動(dòng)泵進(jìn)行適當(dāng)加強(qiáng)，所配移動(dòng)泵的排水能力 按該斷面最大涌水量的2倍配備。排水說明本工程14#，15#、16#、17#施工支洞控制的引水干線3#隧洞主體工程均位于地 下水位以上，但可能有層間水，涌水量較大，在施工斜井井底需設(shè)置集水井排水。 施工時(shí)設(shè)計(jì)采取集中匯至支洞與主洞交叉口的主集水井，再集中抽排至支洞口附近 的污水處理池，經(jīng)處理后

7、統(tǒng)一排放（支洞控制上游段設(shè)計(jì)采取排水溝自流匯至主集 水井，支洞控制下游段設(shè)計(jì)采取每300m左右設(shè)置一道集水井放置水泵通過輸水鋼管 抽排至主集水井室）。洞室施工期經(jīng)常排水本工程施工期排水包括施工原因發(fā)生的經(jīng)常性排水（施工廢水）及地下水滲涌 水引排。經(jīng)常性排水方案本標(biāo)段經(jīng)常性排水包含開挖及砼澆筑、養(yǎng)護(hù)、回填固結(jié)灌漿施工期施工棄水。 經(jīng)過相關(guān)手冊計(jì)算，單個(gè)作業(yè)面開挖最大施工廢水為h、混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)最大施 工廢水為h、灌漿最大施工廢水為h；根據(jù)施工總進(jìn)度安排，當(dāng)砼澆筑與灌漿同時(shí)進(jìn)行時(shí)，將產(chǎn)生最大的施工廢水排 放量h，因此，本工程按單個(gè)作業(yè)面按m3/h進(jìn)行施工廢水排放設(shè)計(jì)。經(jīng)相關(guān)公式計(jì)算后，施工支洞上

8、游主洞設(shè)計(jì)X排水溝，樁號47+51+段排水溝 底坡為1/3800、其他段為1/3000 （即主洞設(shè)計(jì)底坡）可滿足排水要求。支洞下游主 洞施工廢水可采取WQ （D） 、WQ（II）水泵直接抽排，管徑為d=50mm鋼管滿足排 放要求。因地下滲水相當(dāng)復(fù)雜，難于計(jì)算，經(jīng)過工程類比法及在以往工程的實(shí)際經(jīng) 驗(yàn)，隧洞穩(wěn)定地下滲涌水一般不超過200m3/h流量，因此本工程初步設(shè)計(jì)地下滲涌 水取200m3/h。根據(jù)水泵選型及不占洞室施工空間，因此管路內(nèi)徑設(shè)計(jì)為DN200mm鋼 管，輸水能力可達(dá)226m3/h流量。并每隔300m左右在引水隧洞的右側(cè)設(shè)置一道集水 井，用于集中放置大功率或多臺水泵抽排，經(jīng)輸水管路輸送

9、至主集水井，再在其支 洞與主洞交叉口兩側(cè)各設(shè)置集中泵站抽排至洞外。具體詳見洞內(nèi)排水平面布置示 意圖、洞內(nèi)排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。引水干線施工期支洞及主洞洞身排水主要工程量表見下表。表1-1支洞及主洞排水主要工程量表項(xiàng)目單位工程量備注排水溝及主集水井開挖m32710排水溝X溝、井C20（W6砼回填）m32710DN200輸水鋼管m3800DN80輸水鋼管m7600按200m3/h滲涌量考慮DN150輸水鋼管m3140按200m3/h滲涌量考慮污水處理池m33604個(gè)型鋼支撐及掛網(wǎng)鋼筋t集水井?dāng)U挖洞22錨桿根220擴(kuò)挖洞工程量（錨桿L=）地下水處理方案本工程地下水處理采取突發(fā)事前預(yù)防為主，事后有應(yīng)對措施的

10、指導(dǎo)思想。本工 程地下洞室位于地下水位線以下，而地下滲水計(jì)算極其復(fù)雜，通過以往工程地下水 處理施工經(jīng)驗(yàn)，特對引水隧洞富水帶地下水處理，地下水的超前處理，集中涌水的 封堵處理，滲滴水型和線狀滲水的處理，地下水的控制與排除等進(jìn)行設(shè)計(jì)及應(yīng)急處 理措施。地下水處理（1）富水帶地下水的處理根據(jù)開挖工作面上超前勘探孔的揭露資料，探明地下水的活動(dòng)規(guī)律，測定涌水 量、壓力，防止突然涌水。同時(shí)根據(jù)開挖掘露出的涌水量情況，對圍巖進(jìn)行灌漿， 降低其滲透性或形成帷幕阻水，截?cái)嘌a(bǔ)給水源；對穩(wěn)定流量較大的涌水點(diǎn)和暗河采 用側(cè)導(dǎo)洞或平行支洞排除地下水，設(shè)帶鋼閘閥堵頭等處理。對于地下水豐富，但水 壓力低，大面積滲流段采取高壓

11、灌漿處理。（2）地下水的超前處理在引水干線3#隧洞開挖過程中，根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)果，對有可能對施工人員、 設(shè)備安全造成較大威脅及對工期造成較大影響的掌子面前方的地下水進(jìn)行超前處 理。如遇開挖工作面前方有高承壓水，且通過排水不能解決該地下水對人員、設(shè)備、 工程的威脅時(shí)，應(yīng)采用超前灌漿進(jìn)行處理。超前處理后達(dá)到洞室穩(wěn)定，滿足開挖要 求，能夠保證安全的前提下才能掘進(jìn)通過。圖1-1地下水處理工作方案流程（3）集中涌水的封堵處理對于開挖揭露出來的高壓大流量集中涌水，結(jié)合施工過程中的實(shí)際情況，對地 下水進(jìn)行適當(dāng)處理，在保證安全的前提下。通過后要盡快實(shí)施封堵處理前期工作（如 涌水洞段的圍巖加固、大流量涌水的集

12、中引排等），使高壓大流量地下涌水達(dá)到可控 狀態(tài)。同時(shí)應(yīng)編制大流量集中涌水詳細(xì)的引排、堵水方案和施工安全措施、地下水 處理進(jìn)度計(jì)劃安排等施工措施計(jì)劃，在地下水處理實(shí)施前報(bào)監(jiān)理人審批。根據(jù)施工 進(jìn)度計(jì)劃和工程實(shí)際需要，選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)對高壓大流量地下涌水進(jìn)行封堵處理。（4）滲滴水型和線狀滲水的處理對于滲滴水型和線狀滲水，在引水隧洞主洞段開挖后，混凝土襯砌前進(jìn)行有效 的封堵。因這種滲水壓力不大，可選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)對該類型的地下水進(jìn)行注漿處理, 確保主洞段開挖、支護(hù)工作的正常進(jìn)行。（5）突發(fā)性涌水時(shí)地下水的處理因?qū)Φ叵滤植紶顩r探明不夠，在開挖過程中會產(chǎn)生突發(fā)性地下涌水，這種涌 水常有兩種狀況：一是突發(fā)性

13、涌水一段時(shí)間后，水量衰減，很快接近于零。這種情 況，等地下水衰減到能夠施工時(shí)，再進(jìn)行錨、噴支護(hù)，繼續(xù)開挖；二是突發(fā)性涌水 后，水量衰減十分緩慢，甚至成為穩(wěn)定流。遇到這種情況要讓穩(wěn)定流集中在容易控 制的地方流出，如用大口徑鉆機(jī)鉆孔引水或打旁洞探明含水層后增加排水管引流， 這樣使難以控制的掌子面的水壓力下降；或用混凝土填筑堵墻，埋入鋼管引流，待 混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，再將引流鋼管強(qiáng)行堵塞，進(jìn)行高壓灌漿。（6）地下水的控制與排除本工程在施工中初步按200m3/ h穩(wěn)定滲涌水量的量級進(jìn)行抽排設(shè)計(jì)。初步估算 按800m3/ h最大涌水量進(jìn)行應(yīng)急搶險(xiǎn)設(shè)施配備，在施工該洞段時(shí)應(yīng)加強(qiáng)探測與防備。在開挖施工中，

14、如遇突（涌）水，水流根本無法自流排出洞外，根據(jù)涌水量的 情況，一是設(shè)置臨時(shí)圍堰，配備足夠的排水泵和人員進(jìn)行抽排；二是提前做好應(yīng)急 搶險(xiǎn)設(shè)施的配備。以上具體處理措施詳見洞內(nèi)排水平面布置示意圖、洞內(nèi)排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、 引水干線3#隧洞地下水處理方法示意圖1/3、引水干線3#隧洞地下水處理方法 示意圖2/3、引水干線3#隧洞地下水處理方法示意圖3/3、引水隧洞地下水處 理平面示意圖。施工區(qū)排水方案現(xiàn)場生產(chǎn)生活區(qū)建設(shè)初期，認(rèn)真調(diào)查周邊坡溝水文情況，在盡量避開溝水和山 洪波及的地帶前提下，選擇合適地方修建施工臨時(shí)設(shè)施和加工廠，修建邊坡截水溝, 修建排水溝等前期引排設(shè)施；同時(shí)準(zhǔn)備粘土麻袋和水泵以備臨時(shí)急用。

15、以保證施工 期間，施工臨時(shí)設(shè)施、加工廠、各施工洞口能正常運(yùn)轉(zhuǎn)而不受施工期間雨水和水流 的影響。資源配置機(jī)械設(shè)備配置支洞及主洞洞身排水主要機(jī)械設(shè)備見下表。表4-1支洞及主洞洞身排水主要設(shè)備表序號設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量功率(kw)備注抽排水施工機(jī)械1潛水泵JY/WQ200-10-151615H=10mQ=200m3/h2排污水泵WQ（D）26H=15mQ=15m3/hWQ (II)26H=7mQ=25m3/hWQ (II) 45-12-393H=12mQ=45m3/h3多級離心 泵D46-50 X3237H=150mQ=46m3/hD46-50X4245H=200m Q=46m3/hD46-50X6

16、475H=300mQ=46m3/hD46-50X7475H=350mQ=46m3/h4挖機(jī)CAT320C4額定斗容1m35裝載機(jī)ZL504額定斗容3m3序號設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量功率(kw)備注二應(yīng)急設(shè)備（備用）1鋼管DN2001700DN3001700在支洞段2D型單吸多 級離心泵D280-43X32127H=163m Q=280m3/h3D型多級離心泵D280-43X 62250H=244m Q=288m3/h人員配置支洞及主洞洞身排水人員配置見下表。表4-2支洞及主洞洞身排水人員配置表名稱管理人員挖機(jī)工裝載機(jī)工管道安裝工抽水工14#支洞及主洞控制段3112315#支洞及主洞控制段21132

17、16#支洞及主洞控制段2112217#支洞及主洞控制段31122質(zhì)量保證措施針對3#主洞及各施工支洞的施工條件及管理要求，施工質(zhì)量應(yīng)符合施工規(guī)范和 操作規(guī)程，講求科學(xué)、合理，注重管理。（1）成立管理機(jī)構(gòu)，對隧洞排水施工微觀控制。（2）嚴(yán)格按審批的隧洞抽排水施工方案組織施工管理，資料發(fā)放至3#支 洞及各施工支洞施工管理負(fù)責(zé)人、施工隊(duì)隊(duì)長及其管理人員、施工班長，使參與本 次的施工管理及作業(yè)人員領(lǐng)會施工組織設(shè)計(jì)意圖，掌握施工要領(lǐng)。（3）針對各施工部位的實(shí)際情況，編制作業(yè)指導(dǎo)書和交底，指導(dǎo)施工作業(yè)。（4）施工過程中適時(shí)監(jiān)控，全方位管理施工全過程，項(xiàng)目部質(zhì)檢員跟蹤監(jiān)督， 掌握施工動(dòng)態(tài)。項(xiàng)目部質(zhì)檢部門，對

18、施工的成品進(jìn)行抽樣檢查，及時(shí)糾正質(zhì)量缺陷。（5）排水系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備和材料進(jìn)場前，必須經(jīng)過嚴(yán)格檢查，進(jìn)場前嚴(yán)格抽樣 檢查，對不合格的不得進(jìn)行工地。（6）管道及水泵安裝完成后，應(yīng)先進(jìn)行試運(yùn)行，檢查內(nèi)容包括：水泵電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向應(yīng)符合泵的轉(zhuǎn)向要求，運(yùn)轉(zhuǎn)中不應(yīng)有不正常的聲音。電動(dòng)機(jī) 的電流不應(yīng)超過額定值。泵的安全保護(hù)裝置應(yīng)安全、靈敏。振動(dòng)應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)文 件的規(guī)定。各靜密封部分不應(yīng)泄漏。滾動(dòng)軸承的溫度應(yīng)不超過產(chǎn)品說明書規(guī)定范圍。管道各連接部位不得有松動(dòng)、漏水現(xiàn)象。安全保證措施（1）堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主”的方針，認(rèn)真執(zhí)行落實(shí)國家現(xiàn)行有關(guān)安全生 產(chǎn)、文明施工等方面的法律、法規(guī)和方針政策。（2）進(jìn)入現(xiàn)場人員必須正確系戴安全帽、安全帶、防滑鞋等必要的安保用品。（3）施工作業(yè)人員必須嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行操作，不得違章作業(yè)。（4）施工區(qū)域設(shè)置安全警示，加強(qiáng)水、電的管理。（5）加強(qiáng)處罰力度。加強(qiáng)班前教育工作，加強(qiáng)班前的安全檢查，施工中對違章 作業(yè)人員嚴(yán)肅處理。（6）積極配合監(jiān)理及業(yè)主的安全管理工作，改進(jìn)安全管理方法。（7）水泵安裝工必須了解排水系統(tǒng)，熟悉掌握排水設(shè)備的構(gòu)造、性能、技術(shù)特 點(diǎn)、工作原理，并要做到會使用、會維護(hù)、會保養(yǎng)、會排除一般性故障。（8）水泵運(yùn)行中出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)緊急停機(jī)：水