目 录
1 编制依据 ...............................................................................................................- 3 - 2 工程概况 ...............................................................................................................- 3 - 2.1 工程概述 .................................................................................................... - 3 - 2.2 工程地质、水文情况 ................................................................................ - 3 - 2.3 气象特征 .................................................................................................... - 4 - 2.4涌水量计算 ................................................................................................. - 4 - 3 排水方案 .............................................................................................................- 4 - 3.1 隧道反坡排水的特点 ................................................................................ - 4 - 3.2 总体方案 .................................................................................................... - 4 - 3.3 主要的排水系统方式 ................................................................................ - 5 - 3.3.1 集水坑接力式反坡排水 .................................................................. - 5 - 3.3.2 长距离管道配合小集水泵收集式反坡排水 .................................. - 5 - 4 本工程拟采用的主要排水方案 ...........................................................................- 6 - 5 设备选型配套 .......................................................................................................- 6 - 6 排水系统 ...............................................................................................................- 7 - 6.1 管路 ............................................................................................................ - 7 - 6.2 集水坑设置 ................................................................................................ - 7 - 6.3固定泵站设置 ............................................................................................. - 8 - 6.4排水供电 ..................................................................................................... - 8 - 6.5其他 ............................................................................................................. - 8 -
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7隧道排水灵活处理的要点 ....................................................................................- 8 - 8 在洞外增加防水、防汛及防山洪措施 ...............................................................- 8 - 9 各项保证措施 .......................................................................................................- 9 - 9.1组织管理保证 ............................................................................................. - 9 - 9.2安全技术保障措施 ..................................................................................... - 9 - 10应急预案 ........................................................................................................... - 10 -
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1 编制依据
1、新建宝鸡至兰州铁路客运专线（陕西段）施工总价承包合同、补疑、答疑文件，施工设计图纸、工程量清单；
2、宝兰客专有限责任公司编制的新建宝鸡至兰州铁路客运专线站前工程《指导性施工组织设计》；
3、《铁路工程施工组织设计指南》（铁建设[2009]226号文）；
4、现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料；
5、《标段总体施工组织设计》以及《隧道施工方案》； 2 工程概况 2.1 工程概述
隧道位于XX境内，进口位于XXX。
隧道起讫里程为DKXXX+XXX～DKXXX+XXX，全长XXXm。隧道平面位于直线段上；隧道自进口至出口单面上坡，纵坡依次为20‰、6.5‰，设置圆曲线形竖曲线，竖曲线半径为25000m。 2.2 工程地质、水文情况
隧道出口段，坡度较陡，燕山期花岗岩（r5）：肉红色，中－粗粒结构，块状构造，洞门附近全风化花岗岩25～50m，砂状，中密～密实。
隧道区地下水主要为构造裂隙水，构造裂隙水主要接受沟谷地表水和上部孔隙潜水、风化裂隙水的补给，一般富水性较弱，洞身施工中可能出现面状、线状渗漏水、滴渗水，但在隧道通过构造破碎带、节理密集发育带、侵入岩与
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变质岩接触带及甘峪水库段，不排除发生集中涌水的可能，施工中应做好防排水措施。 2.3 气象特征
据气象站气象资料显示：隧址区属半干旱气候区，季节性温差较大，雨季和旱季分明，年降水量较少。年平均气温14.1℃，极端最高温度41.7℃，最热月平均气温27.7℃，极端最低温度-11.3℃，最冷月平均气温-2.0℃，年平均降雨量606.5mm，年平均蒸发量1370.6mm，平均相对湿度%，最大积雪厚度11cm，最大季节冻土深度32cm。 2.4涌水量计算
涌水量计算：根据Q=2.74a*W*A A=L*B
式中Q-隧道涌水量（m3/d）；a-降水入渗系数；W-区域多年年降雨量(mm)；A-隧道通过含水体的地下积水面积（Km2）；B-L长度内对隧道两侧的影响宽度（Km）。
根据设计资料计算预测，隧道估算涌水量为2077m3/d。 3 排水方案
3.1 隧道反坡排水的特点
反坡施工即向洞内施工前进方向为下坡，洞内水向工作面汇集，需要及时抽排，以防止施工掌子面水积聚过深，影响隧道围岩的稳定和危及隧道施工的机械设备及施工人员的安全，影响正常的施工生产。 3.2 总体方案
反坡排水，需采用机械排水，设置多级泵站接力排水，工作面积水采用移动式潜水泵抽至就近泵站或临时集水坑内，其余已施工地段隧道渗（涌）水经隧道内侧沟自然汇集到临时集水坑内或泵站水池内，由固定排水泵站将积水经
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排水管路抽排至上一级排水泵站内，如此由固定式排水泵站接力将洞内积水抽排至洞外，经污水处理池处理后排放，固定式排水泵站水仓容量按5min涌水量设计，并考虑施工和清淤方便综合确定；临时集水坑根据汇水段汇水量大小确定。工作水泵按使用1台，备用1台，检修1台配备，针对隧道涌水量大时要适当增加工作水泵；同时为防止突水，设置利用高压风管作为1套应急排水系统。
3.3 主要的排水系统方式
洞内反坡排水方式，根据坡度、水量和设备情况布置管路和排水泵站，一次或分段接力排出洞外。根据本隧道的实际情况，拟在施工中采用的反坡排水系统布置方式有两种： 3.3.1 集水坑接力式反坡排水
对坡度较大隧道施工对排水电机扬程要求相对较高，所以采用集水坑反坡道排水方式，在隧道施工过程中分段开挖反坡排水沟，在每一段的终点开挖集水坑，设抽水机一台，把积水抽至最后一段反坡，最后一个抽水机将积水排除洞外，采用接力的方式将水抽至洞外的污水沉淀处理池。如下图：
LK-集水坑间距 is-线路坡度 图（一）：集水坑接力式反坡排水方式 3.3.2 长距离管道配合小集水泵收集式反坡排水
对坡度较缓的隧道反坡道施工排水，适合采用较长距离开挖固定式集水坑
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作为泵站，用小集水泵将开挖面的积水抽到最近的集水坑内，再用大功率的泥浆泵通过排水管道将水排到洞外。如下图：
洞内平面布置示意图
图（二）：长距离采用的反坡排水方式
这种方式的优点是所需抽水机较少，需要开挖的集水坑较少，排水泵站较少，缺点是要安装水管较长，抽水机需要跟随坑道的掘进二次拆迁前移。 4 本工程拟采用的主要排水方案
隧道坡度较缓，采用长距离管道配合小集水泵收集反坡排水，考虑隧道反坡施工较长以及水泵扬程等因素，隧道拟设置固定式排水泵站，每200米设置一座。实际施工时如遇到涌水量较大时可根据具体情况加密，泵站之间采用Φ125mm排水管长距离输送，前方施工掌子面积水采用临时集水坑来收集积水，小集水泵用Φ80mm消防软管将积水收集并输送至最近的较大的集水泵站内，对两个固定式排水泵站之间积水采用洞内两侧设排水沟加横沟自然汇集至高程较低的集水泵站内，由最后一级排水泵站传递至洞外污水处理池。
隧道进口端因为上坡施工隧道，排水工作相对轻松，施工时在掌子面和仰拱位置采用临时集水坑进行积水，而后采用污水泵进行抽水作业，并用Φ80mm消防软管将积水收集并输送至已完成的边沟段落，使其沿边沟自然排出洞外，洞外做大集水坑，并采用Φ200cm的混凝土管连接至指定位置。 5 设备选型配套
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隧道排水主要为隧道渗水，同时需考虑到施工用水。水质除地下水的本身成分外，主要还有岩石、石屑、泥浆，同时还有喷射混凝土的回弹物掺杂物，所以除考虑到需排出的水量外，还应考虑到排水的成分组成。
洞内水量是逐段递增，在各级泵站的水泵选型上，应按照排水能力递增原则自下而上递增选配。
各级泵站排水能力应充分配备，并有一定的储备能力。
隧道施工后通过对洞内水的成分组成分析，其主要水质除地下水的本身成分外，主要还有岩石、石屑、泥浆等成分，泥浆泵考虑选用山东淄博博山润神渣浆泵公司生产的高效耐磨渣浆泵，扬程30m，流量80m3/h，功率22Kw。隧道内泵站间水量递增较大，为了考虑到在管理、操作维修上的方便，泵站间高差相近，选用型号相同水泵，只是在设备数量上相应增加。工作面移动水泵，采用移动轻便的水泵，实际操作根据水量大小在数量上予以增减。 6 排水系统 6.1 管路
根据洞内水量情况，结合选配的抽水设备，正常施工排水采用3套管路（可根据隧道施工后洞内涌水情况增加管路）：2套为Φ125mm管材均为无缝钢管（一套检修备用，一套日常使用）；1套为Φ80mm消防软管（工作面上移动积水）。绿春隧道出口端采用小型污水泵、泥浆泵进行给水抽水，因仰拱施工为分段开挖施工，故左右两侧均应在开挖过程中留给水坑，并及时抽水，避免给水给施工带来的不利影响。 6.2 集水坑设置
集水坑设于洞内两侧，每隔150m～200m设置1处，同时根据隧道内出水量情况予以适当加密。临时集水坑的容量按该段5min的汇水量加上施工用水量（每
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工作面20-30m3/d）合计确定，一般集水坑尺寸为：2m（长）*3m（宽）*1.5m（深），容量9m3，可根据实际情况进行调整大小。 6.3固定泵站设置
固定泵站为整个施工过程结束前所使用的接力排水水仓位置，其具体位置详见上面，泵站水仓容量计算按该段5min的汇水量加上施工用水合计确定，其结构尺寸为3m（长）*3m（宽）*1m（深），容量9m3，可根据隧道开挖后的实际情况进行调整，泵站设置在洞内两侧。 6.4排水供电
为确保洞内排水正常进行，不因电路问题导致抽排工作的间断，设置一条专用供电线路。由于水泵功率较大，新用电源电压为380V，所以泵站用电引入380V稳定电源。 6.5其他
工作面排水采用移动式水泵，管路为Φ80mm消防软管，抽排至就近泵站或临时集水坑内。
为确保洞内道路无水干爽，必须修建好两侧排水沟，确保洞内渗水通过侧沟引入集水坑内，防止在洞内道路上漫流。 7隧道排水灵活处理的要点
在隧道单侧或双侧设置的排水沟，排水沟的大小要依据隧道的坡度和涌水量的大小确定。
抽水设备要依据隧道洞内涌水量的大小及集水坑汇水的情况而定，同时水泵的扬程要参考隧道的坡度和起始点的高差，要尽量做到有一定的富余量。 8 在洞外增加防水、防汛及防山洪措施
在隧道进口处做好排水措施，做到排水畅通，并在洞口增加截水横沟，防
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止地表水和施工排水倒灌进洞，根据洞口水量情况可适当加大横沟断面，并用栈桥连接施工便道与隧道，做到排水和行车互不影响。 9 各项保证措施 9.1组织管理保证
在排水施工上不仅需要一套完善、合理的排水系统，还需在管理上予以加强，才能达到预期的效果。为此不仅成立了专业排水队，每个队设队长一人，副队长两人，设备检修2人，排水工班4个班，每班组成：工班长1人，泵站管理1人。还制定严格的值班制度。隧道作业面的隧道排水日常工作坚持队长、副队长轮流24h值班制，并制定抽水记录表进行统一管理，发现问题及时处理，汇总问题进行总结分析。 9.2安全技术保障措施
对施工技术人员进行技术和操作培训，针对一些技术特点和操作要领作重点讲解和现场示范。
对用电的排水设备要确保电路安装的正确，检查转向是否正确，设置接地装置及标志，要严格按照安全用电方案办理，做到一机一闸一漏。
水泵的冷却采用下一个泵站抽上来的水直接浇至排水泵上进行冷却。 由于洞内均为渗水，虽然使用水泵为污水泵，一旦在进水口处产生淤积将导致堵泵。为此，需要对坑内污水进行搅合，施工中采用在水泵与管路的接口处安一处出水口并安装阀门，利用抽水的高压水不断对进水口处进行冲搅，同时利用高压风进行冲吹，防止淤泥的淤积。
针对隧道施工的特点，施工人员对隧道内排水沟及集水坑内污泥杂物要及时进行清理，对管路要定期检查维修，定期用清水进行冲洗。
在集水泵进水口包裹铁窗纱，同时把水泵或进水口放在竹筐内，可以防止
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污泥及杂物进入而发生堵塞。
当水位下降超过底座，间隙出水时，应立即停机检查，运行一段时间后，须进行维护保养。及时地进行保养和维修确保设备正常运转的必要措施。
对隧道内的抽水设备要定期进行安全检查，并派专人负责管理，做到24小时轮流值班，建立严格的值班管理制度。
对易损的排水设备及管理配件要有必要的储备和供应上的保障。 10应急预案
针对隧道反坡施工排水的困难的特点，对隧道内突发涌水事故，抽水设备损害，水位突然升高，建立必要的逃生系统，在掌子面及隧道内设置应急灯，在隧道内作业区放置救生衣，并保持隧道内通信畅通，发生突发事故后及时上报项目部应急预案领导小组，启动突发事件的应急预案。
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