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1、Vol.41，No.1第41卷第1期February，2015SichuanBuildingMaterials2015年2月特长隧道涌突水综合反坡排水施工技术秦昊斌(中铁十七局集团第四工程有限公司,重庆401121)摘要:以重庆沿江高速公路W4合同段新屋基隧道工作面积积水采用移动式潜水泵抽至临时集水坑内,其余出口端反坡排水为例,简要概述特长隧道在涌突水发生的已施工地段隧道渗(涌)水经隧道横向、环向排水系统汇集情况下反坡排水施工难点和工作要求,并着重从施工组织、到临时泵站水池内,由固定排水泵站将积水经排水管路抽机械和人员配备等角度阐述反坡排水施工方案,详述了设排至上一级排水泵
2、站内,如此由固定式排水泵站接力将洞备配备的计算过程。内积水抽排至洞外,经污水处理池处理后排放,排水泵站关键词:特长隧道;反坡排水;设备选型;排水系统间距根据隧道加宽段设计距离约700m设置,固定式排水+3中图分类号:U457．2文献标志码:B泵站水仓容量也根据加宽段的位置及段度按照32m设计,文章编号:1672-4011(2015)01-0134-02并考虑施工和清淤方便综合确定;临时集水坑根据汇水段DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2015.01.057汇水量大小确定,洞内排水布置见图2。1工程概况新屋基隧道左线全长6002．077m,右线全长60
3、15m,1．97%的单向上坡,最大埋深471m。勘察区为构造侵蚀-溶蚀中低山地貌。东西两侧分别为须家河组地层构成的两条南北延伸的带状山脉,中部为丰盛场背斜隆起而成的山脉,主要为飞仙关组第二段地层构成。两侧山脉多呈波状高低起伏,欲连似断,以坡陡、脊薄为其特点。中部山脉依次呈高低起伏,欲连似断,在三山之间形成两条南北延伸的岩溶槽谷,其间点缀着大大小小的溶蚀洼地或落水洞、漏斗等。1．1地层岩性与地质构造据收集的区域资料和工程地质测绘资料,隧道区表层图12012年8月28日右洞掌子面出水主要为黏土、粉质黏土,并有零星薄层残坡积碎石土分布,沟谷处残坡积层较厚。基岩为侏罗系(J)和三叠
4、系(T)泥岩、砂岩、灰岩,为软岩~较坚硬岩。勘察区位于新华夏系第三沉降带内的四川盆地东部川东褶皱东侧,重庆至贵阳南北构造带将新华夏系的川东褶皱改造成为近于南北向构造。区内构造形迹主要有丰盛场背斜,该背斜为轴向近于南北向延伸的不对称背斜,轴向东倾,倾角70°~75°。其东翼较缓,倾角22°~50°,西翼较陡,倾角50°~70°。轴部出露最老地层为三叠系下统飞仙关组,两翼分别为出露嘉陵江组、雷口坡组直至侏罗系图2新屋基隧道出口端阶梯排水示意图中统沙溪庙组地层,隧道轴线方向与背斜轴线近正交。1．2岩溶水文地质特征4设备选型配套隧道区地下水主要为岩溶水及基岩裂隙水。勘察区碳酸盐岩分
5、布较广,溶洞、洼地、落水洞、漏斗、溶沟溶槽4．1设备选型的理论分析等岩溶形态十分发育,这些岩溶个体在地表组合而形成了根据新屋基隧道出口端目前的涌水状况,考虑到隧道3主要受构造线控制发育的串珠状展布带。突发涌水时最大应急排水能力需达到30000m/d,即每小3时排水能力为1250m/h,所有的泵站排水管采用钢管进2涌突水发生与出水情况行安装,水泵除了考虑克服抽水高差以外,还应考虑排水管道的水头损失(即扬程损失),水头损失计算公式如下:新屋基隧道出口端自2011年3月开始掘进,特别是自2Lv2011年10月份以后,掌子面开挖后,地下水较丰富,呈淋雨hf=λ··d2gj状,局部呈
6、股状、涌流状,并出现多次涌水(图1为2012年8月式中,λ为水管摩阻系数,采用的水管为普通钢管,28日右洞掌子面出水示意图),直至2013年5月隧道贯通,左取值0．024;L为水管长度;d为水管内径;v为管内正常j右线合计共发生大型涌水12次,其中最大涌水压力3MPa,流速,取1．5m/s;g为重力加速度,取9．8;以直径为20033最大日涌水量30000m/d,日均涌水量20000m/d。mm为例,每700m水管的水头损失为9．6m,各抽水泵站间的高差为13．8m,另考虑到1．1以上的扬程保证系数,3总体方案所配备的水泵均在25．7m扬程以上。反坡排水需采用机械排水,设置
7、多级泵站接力排水,根据对隧道内涌水情况的分析,其紧急排水能力需达3到1250m/h以上,为此,洞内应以大管道为主的管道布作者简介:秦昊斌(1984-),男,本科,工程师,陕西安平高速公路设,钢管排水流速取值为2．0~3．0m/s,应急抽排水时加AP8总工程师,主要从事技术管理工作。大水泵设备,管内流速按2．5m/s考虑,其管道总断面积·134·第41卷第1期Vol.41，No.12015年2月SichuanBuildingMaterialsFebruary，20152应达到0．139m。结合技术和经济两方面原因进行
