排水系统施工方案

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1、云南省—牛栏江滇池补水工程输水线施工4标洞内排水系统施工方案一、概况1.工程简介牛栏江4标合同工作范围为输水线路桩号28+350.000～38+250.004，即马路坡隧洞、小龙潭倒虹吸和大公山隧洞0-000～1＋682工程，位于昆明市寻甸县境内，包括输水线路马路坡隧洞及其2条施工支洞、小龙潭倒虹吸和大公山隧洞0-025～1＋682段洞身工程。其中马路坡隧洞长7773.742m，小龙潭倒虹吸长419.262m，大公山隧洞0-025～1＋682段洞长1707m。合同范围内输水线路起点马路坡隧洞进口底板高程1958.570

2、m，止点大公山隧洞1＋682桩号处底板高程1952.379m。隧洞内断面采用标准马蹄形断面，底拱半径为4.0m，侧底拱半径为6.0m，顶拱半径为2.0m，开挖断面约4.8m×5.4m（宽×高），倒虹吸设计过流断面为圆形断面，钢管直径3.4m。2.地质及水文资料隧洞沿线孔隙水、裂隙水和岩溶水均有分布。孔隙水分布于地表第四系松散堆积层中，埋深浅，为季节性上层滞留水。裂隙水分布于碎屑岩裂隙中，受大气降水补给，地下水动态变化较稳定。岩溶水分布于P1y、D3Z、C2＋3等地层中,岩溶水主要是通过大气补给，沿垂隙式溶隙渗入，以洞～

3、隙状急变流向当地最低排泄基准面排泄，地下水动态变化比较大，与大气降水密切相关。岩溶水地下水水力坡度平缓，水流有一定的潜水面。根据钻孔揭露，碳酸盐岩洞段地下水位高程为1952.64m～1967.70m，玄武岩洞段地下水位高程为1999.17～2146.51m。隧洞沿线可容岩分布广泛，占总长2/3。根据调查，工程区可容岩地层岩溶发育，根据勘探和专题研究成果，岩溶裂隙发育的洞穴、溶蚀带分布高程为1990m～2200m，地下溶洞、岩溶管道、竖井、溶蚀裂隙发育，涌水、突泥、塌方问题突出。二、排水方案本标段隧洞围岩地质条件复杂，岩

4、溶发育，地表常见大型岩溶漏斗，且隧洞围岩地下水位附近或以下，隧洞开挖过程中很有可能会遇到暗河、漏水、突泥等问题，因此在地下洞室开挖施工过程中，必须对地下水进行有效控制，对其排出能力有充分的考虑。各工作面当前涌水情况如下表：洞口名称洞型汛期涌水量旱季涌水量马路坡进口平洞1000～1300m3/d1000～1100m3/d马路坡1#支洞斜井600～700m3/d300～350m3/d马路坡出口平洞50～100m3/d30～50m3/d大公山进口平洞100～150m3/d30～50m3/d说明：马路坡2#支洞暂无涌水。我标段

5、拟采用“分段截流，分级排水”的方案组织排水，施工时在主洞一侧开挖、采用C20混凝土浇筑排水沟，排水沟净空400×400mm，排水坡度为0.05%，延隧洞走向每200设一积水坑(3m×2m×2m)，隧洞内四周岩壁渗水流入排水沟中汇集至积水坑内。对于顺坡排水的洞口，采用地下水经排水沟自流出洞的排水方法，当水量过大时，在积水坑中增加潜污泵，分级抽排；对于反坡排水的洞口，采用潜污泵分级抽排出洞外。排出洞口的地下水排入污水处理池内，经处理达标后排放。具体排水施工方案如下：1.顺坡排水马路坡隧洞出口、1#支洞主洞上游、2#支洞及主

6、洞上游均属于顺坡排水，排水沟净空400×400mm，排水坡度为0.05%，2#支洞排水坡度为1%。马路坡隧洞出口、1#、2#支洞主洞上游洞段延隧洞走向每200设一积水坑，地下水自流排出。隧洞内水沟排水按明槽恒定均匀流计算，根据谢才及曼宁公式：断面流量Q=A×R2/3/n×i1/2。式中：A：水沟最大流水断面面积，0.4×0.4m=0.16m2；R：水力半径，0.16/（0.4+0.4+0.4）=0.13；N：粗糙率，取0.045；i：坡度，0.05%则，Q=0.16×0.132/3/0.045×0.00051/2=0.

7、02m3/s=1728m3/d。当水量大于1728m3/d时，在积水坑中增加1台潜污泵，型号WQ70-15-7.5，流量为70m3/h，口径100mm，积水坑之间采用ø114mm，壁厚7mm钢管(内径100mm)连接排水，顺坡排水水流损失约90%，有效抽水时间按20h计，增加的排水流量为70×90%×20=1260m3/d，当水量仍太大时，继续增加潜污泵及钢管，至满足排水要求。2#支洞排水坡比为1%，Q=0.16×0.132/3/0.045×0.011/2=0.09m3/s=7883m3/d，如水量大于7883m3/d

8、，增加潜污泵WQ70-15-7.5及钢管抽排至洞外。2.反坡排水马路坡隧洞进口、1#、2#支洞主洞下游均属反坡排水，采用水泵分级抽排洞外。隧洞一侧开挖、采用C20混凝土浇筑排水沟，水沟净空400×400mm，坡度为0.05%，每200设一积水坑(3m×2m×2m)，洞内地下水经排水沟反向自流入积水坑，每个积水坑中设置1台7.5kw