尖山I号隧道反坡施工排水专项方案.docx
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1、 杭瑞高速公路(贵州境)遵义至毕节段第23合同段YK1742+306.307YK1746+850.727全长4.544公里尖山I号隧道反坡施工排水专项方案编制:复核:审核:贵州省公路工程集团总公司遵义至毕节高速公路第二十三合同段项目经理部2010年10月15日尖山号隧道反坡施工排水专项方案尖山I号隧道为分离式隧道,起于大方县东关乡田坪村,止于大方县竹园乡尖山村。左幅隧道起点桩号为ZK1743+804,终点桩号为ZK1745+260,单幅全长1456m,最大埋深约266m;右幅隧道起点桩号为YK1743+795,终点桩号为YK1745+210,单幅全长1415m,最大埋深约267m。左右幅隧道平
2、面线性进口及洞口段均为直线,出口段均位于R=2000m圆曲线上。左右幅隧道均为下坡,左幅隧道纵坡为-0.643%,右幅隧道纵坡为-0.647%。由于起点段路基土石方开挖206561m3,路基填方426196m3,设计上路基需利用隧道洞碴填方219635m3,因此需从进口段反坡开挖隧道长度1300m左右以便调运隧道洞碴到路基用作填方。隧道区位于大方县西12Km处,为高原中、低山构造-溶蚀型峰丛地貌,隧道区轴线标高介于14601738m,相对最大高差278m。受侵蚀-剥蚀影响,地形条件较复杂,地表植被较发育,属中等切割的侵蚀-剥蚀中低山地貌。隧道区属中亚热带湿润季风气候,冬无严寒,夏无酷暑,雨量充
3、沛,年均降雨量954mm,年平均风速2.4m/s。隧道区地下水主要类型为基岩裂隙水。场区内无地表河流,地下水主要以大气降水为主要补给源,降水经基岩裂隙、岩层面渗入地下,形成地下水,而后顺地势向低洼出径流排泄。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1469m3/d。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
4、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。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
5、系统。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: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作为泵站,用小集水泵将开挖面的积水抽到最近的集水坑
6、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。尖山I号隧道坡度较缓,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,每幅隧道拟设置固定式排水泵站3座,每400米设置一座,左幅隧道分别设置在ZK1744+200,ZK1744+600,ZK1745+000处;右幅隧道分别设置在YK1744+180、YK1744+580、YK1744+980处。实际施工时如遇到涌水量较大时可根据
7、具体情况加密,泵站之间采用100mm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80mm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
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