新建向塘至莆田鐵路工程 fj-3a 標段
編制：審核：
中鐵十四局五公司向莆鐵路fj-3a標專案部
2023年1月18日
隧道施工反坡排水施工方案
一、工程概況
本管區主要結構物是橋梁和隧道，其中包括隧道六座，分別是赤嶺隧道、連亭隧道、清坑里隧道、長慶隧道、秀岩隧道、烏口嶺隧道，其中5km以上的隧道有赤領隧道（左線7098.76m、右線7085m）、秀岩隧道（6180m）、連亭隧道（5964m），其他隧道為清坑里隧道（593m）、長慶隧道（180m）、烏口嶺隧道（左線2276m、右線2274.56m）。
根據工程量的大小，專案部安排八個隧道口施工，除清坑里隧道、長慶隧道、烏口嶺隧道是單頭掘進外，其餘隧道均是兩頭掘進。這八個口存在反坡施工的有赤嶺隧道進口3.5km和連亭隧道進口3km，赤嶺隧道進口坡度7.
4%，連亭隧道進口坡度7.6%。考慮反坡施工排水比較困難，施工費用比較大，特制訂此隧道反坡排水施工方案，以達到指導施工、降低施工費用的目的。
二、總體施工方案
連亭隧道進口及赤嶺隧道進口排水均為反坡排水，採用機械排水，設定多級幫浦站接力排水。施工工作面積水採用移動式潛水幫浦抽至就近幫浦站或臨時積水坑內，其餘已施工地段出水經臨時集水坑自然匯積到幫浦站水池內，集水坑設定按500m一處考慮。由工作幫浦將水經管路抽排至前一段幫浦站內，如此接力抽排到洞外經汙水池處理後排放。
幫浦站水倉容量按15min設計湧水量設計，並考慮施工和清淤方便綜合確定；臨時集水坑根據匯水段水量大小而定。工作水幫浦按使用1臺、備用1臺、檢修1臺配備；同時，為防止斷層突水，設定1套應急排水系統。並設專業排水隊伍進行管理和操作。
三、裝置選型配套
1、選型原則
(1)隧道排水主要為隧道滲水，同時需考慮到施工用水。水質除地下水的本身成分外，主要還有岩石石屑、泥漿，同時還有噴射混凝土的回彈物摻雜物，所以，除考慮到需排出的水量外，還應考慮到排水的成分組成。
(2)洞內水量是逐段遞增，則在各級幫浦站的水幫浦選型上，應按排水能力遞增原則自下而上遞增選配。
(3)各級幫浦站排水能力應充分配備，並有一定的儲備能力。
2、抽水裝置型號的確定
抽水裝置型號的確定要通過對洞內水的成分組成化驗，其化驗的主要指標為：固體物的容積比、密度、ph值、水溫等，由此確定應選用的水幫浦型號。根據以往的施工過經驗，一般都使用汙水汙物潛水電幫浦。
根據施工圖紙的岩層湧水量，如果幫浦站的匯水量相差不大而且揚程相近，則選用同型號的水幫浦。為考慮到在管理、操作維修上的方便，幫浦站間高差相近，也選用型號相同水幫浦，只是在裝置數量上相應增加。工作面移動水幫浦，取用移動輕便的水幫浦，實際操作根據水量大小在數量上予以增減。
抽水裝置使用knpk100— 60型號（工作環境及條件：1、電源頻率50 hz，額定電壓380v(±5％)的三相電流。2、水質固體物的容積比<2％，密度最大為i 2×10 kg,／m ．ph值4—10．水溫）。
四、排水系統
1、管路
根據洞內水量情況，結合選配的抽水裝置，正常施工排水採用1套為φ100mm管路；管材均為無縫鋼管。
2、臨時集水坑
斜井內臨時集水坑設於洞內左側，根據綜合洞室分布，每隔500m設定1處，同時根據隧道內出水量情況予以適當加密。臨時集水坑的容量按該段15 min的匯水量加上施工用水量(每工作面20～30 m ／d)合計確定，一般集水坑尺寸為：2.
5m(長)×2．5 m(寬)×1．5 m(深)，容量9m3。
3、排水供電
為確保洞內排水正常進行，不因電路問題導致抽排工作的間斷，設定兩條供電系統，一路執行，一路備用。由於水幫浦功率較大，新用電源電壓為380 v(±5％)，所以幫浦站用電從洞外引入，直接到達每個幫浦站。
4、其他
(1)工作面排水採用移動式水幫浦，管路為ф80消防軟管，抽排至就近幫浦站或臨時集水坑內。
(2)為保證洞內道路無水乾爽，必須修建好兩側排水溝，確保洞內滲水通過側溝引入積水坑內，不致於在洞內道路上漫流。
五、排水管理和實施
通過一段時間的摸索，在排水施工上不僅需要一套完善、合理的排水系統，還需在管理上預以加強，才能達到預期的效果。為此，成立了專業排水隊，制定了相應的管理措施。
(1)勞力組成
隊長1人、副隊長1人、裝置檢修1人、排水工班2個班。每班組成：工班長1人、幫浦站管理員1人、工作面操作人員1人。合計人數：9人。
(2)執行和檢修
① 對施工人員進行技術和操作培訓，針對一些技術特點和操作要領作重點講解並現場示範。
② 確保電路安裝的正確，檢查轉向是否正確；設定接地裝置及標誌。
③ 幾個幫浦站處，揚程均大於35 m，管路上均配置止回閥，以防發生水錘現象，造成電幫浦損壞。
④ 電幫浦的冷卻，採用下乙個幫浦站抽上來的水直接澆至電幫浦上進行冷卻。
⑤施工人員及時對坑內汙泥雜物進行清理。
⑥在進水口倉裹鐵窗紗，同時把水幫浦(工作面移動式)或進水口施在竹筐內，可以防止汙泥及雜物的進入而發生堵塞。
⑦當水位下降超過底座，間歇出水時，應立即停機進行檢查；執行一定時間後，須進行維護保養。及時地進行保養和維修是確保裝置正常運轉的必要措施。
⑧隊長、副隊長輪流24 h值班制，並制定抽水記錄表進行統一管理，發現問題及時處理，彙總問題進行總結分析。
六、應急措施
由於本管段穿越f 、f 斷層，曾經出現過突水、湧量，為此，在排水系統上增設了1套裝置和管路作為應急措施。管路利用高壓進水管路,（150 mm管)，即在每個幫浦站處在高壓水管上開口，與安裝在幫浦站處的水幫浦相接通，正常情況下把閘閥關閉。一旦遇到突水、湧水現象，即把進行閘閥關閉，切斷高壓供水，開啟排水閘閥進行應急抽排。
七、汙水處理
連亭隧道進口和赤嶺隧道進口四周均是茂密的深林，為生態薄弱區，一時的生態破壞可能導致數十年的恢復。因此，洞內施工排放的汙水須經沉澱處理。處理後的水盡量用於灑道路，排放的水一定要經檢驗達標後才預排入河溝。
沉澱池內淤泥用吸泥幫浦抽出後集中晾乾，而後裝運至棄碴場內統一堆棄。
中鐵十四局五公司向莆鐵路fj-3a標專案部
2023年1月18日
隧道反坡排水施工方案
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