特长隧道涌水反坡排水施工技术.pdf

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1、２０１６年第４期（总第１８１期）江西建材交通工程特长隧道涌水反坡排水施工技术■安富，周飞■中铁五局集团第一工程有限责任公司，湖南长沙４１００００摘要：通过对梅花山隧道坪头斜井反坡排水的施工与突发事件的处理，介绍反０００，正洞施工ＤＫ２２７＋６５０～ＤＫ２２４＋８８１。（２）根据梅花山隧道坪头坡排水的设计、施工、设备选型、施工及突发事件的处理效果。根据现场斜井工区勘察阶段的对涌水量的预测，结合现场施工情况，“以堵为实际布置论述了隧道涌水抽排水的思路与方法，对隧道内涌水抽排水有主，限量排放，排堵结合”的为原则。立足排大水的，管路设

2、备一次布实践操作性。局到位，泵站按大、中、小、截流站等综合建立。（３）排水系统布置：第关键词：反坡排水涌水量管路扬程一阶段进入正洞前：斜井洞身共设置四级集水井，设置里程分别为Ｘ２ＤＫ０００＋８８０、Ｘ２ＤＫ０００＋６６５、Ｘ２ＤＫ０００＋４５０、Ｘ２ＤＫ０００＋２３５，集水１工程简述３井设置于斜井进洞方向右侧，容量约５０ｍ，采用分级抽水至洞外，集水梅花山隧道（ＤＫ２１５＋９７０～ＤＫ２２９＋７５０）全长１３７８０ｍ，位于福建井周围设置围护及安全警示标志。第二阶段进入正洞后：在正洞省连城县～上杭县境内（进口位于连城县新泉镇向阳村

3、，出口位于上３ＤＫ２２７＋６５０设置一个大型集水井，容量约为８０ｍ，采用一级抽水直接杭县古田镇洋稠村。），隧道最大埋深６８８．２１ｍ。本隧道设置辅助坑道至洞外，集水井周围设置围护及安全警示标志。通过设置纵、横向排水三处。其中，坪头斜井位于庙前镇洋稠村，斜井入口多为灌木，与正线沟以及潜水泵反坡抽水的方式，将斜井洞身散水汇至集水井，然后经集相交里程为ＤＫ２２７＋６００，Ｘ２ＤＫ０＋０００～＋１１０段与线路大里程方向平面交角为５８°５４＇３０＂，Ｘ２ＤＫ０＋１１０～Ｘ２ＤＫ１＋０６５段与线路大里程方水井水泵分级将水抽至斜井洞口外，通

4、过洞口三级沉淀池沉淀后经排向平面交角为２２°２５＇４４＂，斜井综合坡度为２．６６％，斜井斜长水沟排放。洞口沉淀池设置在斜井洞口外，池壁、池底采用Ｃ２５混凝土１０６５．３５ｍ，为反坡开挖和排水。斜井区域在Ｘ２ＤＫ０＋７２５～＋７９５段设浇筑，沉淀池尺寸为７．２×３．５×２．０ｍ（长×宽×深）。计资料为节理密集带，岩体破碎，预测最大涌水量为３５６３．７６ｍ３／ｄ，为４抽水设备计算及配置强富水区。进入正洞后向进口方向将分别穿越ＤＫ２２７＋２５０～＋３１９、４．１水泵的排水能力２斜井１＃、２＃、３＃、４＃泵站按１５００ｍ３／ｈ抽水能力

5、配备抽排水设备、管ＤＫ２２６＋７２３～＋８０３、ＤＫ２２６＋２７５～＋３５５为Ｐ２ｌ粉砂岩、砂岩与γ５花岗岩岩性接触带。二者呈侵入接触关系，接触带岩体破碎。地下水主３路和电力设备。正洞５＃泵站按２０００ｍ／ｈ抽水能力配备排水设备、管３要为基岩裂隙水，较发育，预测最大涌水量分别为：３５５８．２１ｍ／ｄ、路和电力设备。３３１３８７．９６ｍ／ｄ，１２２８．６８ｍ／ｄ，为强富水区。４．２水泵及管路计算２涌水及水量监测情况为便于管理及维护，１＃、２＃、３＃、４＃每级泵站设置３路管路，５＃泵站坪头斜井工区承担斜井、正洞ＤＫ２２４＋８８１～

6、ＤＫ２２７＋７００段施工设置４路管路，每路管路承担５００ｍ３／ｈ水量。任务。坪头斜井工区自２０１１年２月１７日开始反坡排水，２０１３年１月（１）管路阻力损失计算（局部阻力忽略不计）１４日斜井与出口贯通（此时，斜井往进口方向施工至ＤＫ２２６＋２５４）后（以下计算参照《给排水设计手册》第一册，第二版，第十一章钢管实现顺排，反坡排水结束。反坡排水区段为斜井及正洞ＤＫ２２６＋２５４～和铸铁管水力计算）ＤＫ２２７＋７００。隧道施工过程地下水发育，多次发生涌水等异常情况，根据水量及现有材料，排水管路选取ＤＮ＝３００ｍｍ钢管３斜井加正洞地段

7、最大总涌水量约３７０００ｍ／ｄ，大于原设计预测涌水量，３查表１１－８，Ｑ＝５０４ｍ／ｈ，ＤＮ＝３００ｍｍ时需设置抽水设施加强排水以满足正常施工要求。２０１１年２月１７日，梅Ｖ＝１．９２ｍ／ｓ，１０００ｉ＝１８．４３花山隧道坪头斜井Ｘ２ＤＫ０＋８３８掌子面发生涌水，涌水量约４００ｍ／ｈ，沿程阻力计算水压０．９３５Ｍｐａ；２０１１年５月３日，坪头斜井Ｘ２ＤＫ０＋５６４掌子面发生Ｈ１＝９．８ｉｌ１ＫＰａ＝０．１０２ｍ３涌水，涌水量约１５０ｍ／ｈ；２０１２年１月１３日，正洞ＤＫ２２７＋３５０掌子面发生涌水，涌水量约１８０ｍ３／ｈ，水压

8、０．３８ＭＰａ。管路长管路沿程管路沿程管路阻力泵站编号Ｌ（ｍ）阻力Ｈ１（ＫＰａ）阻力Ｈ１（ｍ）扬程Ｈ管（ｍ）３总体方案１＃１９５３５．２３．６３．６（１）反坡抽水范围：坪头斜井施工Ｘ２ＤＫ００１＋０６５～Ｘ２ＤＫ０００＋檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪