隧道排水專項方案

2021-12-24 14:55:30 字數 4774 閱讀 8540

一、 工程概況

1.1工程簡介

14#施工支洞為斜井支洞,施工支洞全長575.911m, 明挖段長11.278m,洞挖段長564.

633m,與水平面的夾角為23.5°,支洞口到支洞平段垂直高差為213.499m。

擬定承擔主洞上游洞挖900m。主洞下游洞挖920m。施工支洞斷面為城門洞型,尺寸為6.

0m*5.0m(寬*高)。

1.2地理位置

14#支洞位於昆明市盤龍區歌樂子村附近的茶廠後面。

二、 施工交通和施工供電

2.1施工交通

本工程位於雲南省昆明市盤龍區,材料裝置可直接從昆明採購,運輸到施工現場。

2.2施工供電

2023年2月18日已接通業主提供的網電,考慮到可能突發停電的發生,14#施工支洞備用2臺500kw、1臺1000kw的柴油發電機和1臺800kva的公升壓變壓器。

三、 抽排水方案

14#施工支洞已開挖至glz14#0+220的位置,日常排水量已超過400m3/h,放炮完畢後的短時排水量更是高達600 m3/h,原規劃方案已經不能滿足14#施工支洞的施工要求。根據設計資料「14#施工支洞最終**湧水量值為720 m3/h」,結合現階段的排水情況,並考慮到14#施工支洞任務重、工期緊的特點,14#施工支洞的排水量按720 m3/h配置水幫浦和管路,根據規範要求考慮30%的富餘量,即抽排水能力應達到936 m3/h。根據支洞斜井長、坡度陡、高差大的特點,採用分級抽排方案,且在支洞glz14#0+470處設變壓器,採取高壓進洞方案以滿足抽排水負荷較大的需要。

3.1支洞排水

3.1.1、施工支洞抽排水方案

施工支洞隨著洞挖向前掘進,抽排水的高差和水量逐漸加大,而施工期間又不便採用高壓進洞,因此無法選用大流量、高揚程、大功率的水幫浦,只能採用在能夠保證正常啟動條件下的較大功率的水幫浦進行分級抽排。根據支洞斜井長、高差大的特點和洞內出水點基本跟進掌子面的實際情況,擬採用**抽排,14#施工支洞已開挖至

由於掌子面的水幫浦需要頻繁移動和安裝,為方便施工,宜採用大流量,重量輕的水幫浦,當掌子面的潛水幫浦無法將水直接抽至積水坑時,需要臨時增設積水坑,臨時積水坑每50公尺設定一處,通過安裝在臨時積水坑的水幫浦將水抽至大型積水坑,對於長期滲水較大的滲水點,同樣設定臨時積水坑,將水抽至永久積水坑內。

3.1.2水幫浦管線的選擇

3.1.3水幫浦選型

1.施工抽排水水主要為洞內滲水,除地下滲水外,水中還含有岩屑,淤泥,回彈物,所以還考慮抽水的成分組成。

2.洞內水量是驟減遞增的,在各級幫浦站的選型上,應安裝排水能力自上而下驟漸遞增。

3)水幫浦特性要求:強耐磨、耐腐蝕,工作穩定,易於維護。

4)水幫浦房選用流量大、揚程高的離心幫浦;

5)掌子面和臨時集水井選用較為輕便的潛水幫浦,根據水量大小在數量上予以增減;

6)水幫浦揚程要考慮抽水高度、管路的沿程損失和區域性損失;

7)水幫浦流量要考慮總的排水量和其排水管路管徑的大小。

2、水幫浦揚程計算

1)水位高差h1=z1-z2

z1—水幫浦出水口高程

z2—水幫浦集水井高程

2)沿程損失:

hf=q—湧水量,單位為m3/s;

cw—海曾威廉粗糙係數,鋼管為120;

d—管線直徑,單位為m;

i—管線長度,單位為m;m、n指數公式引數m=4.87,n=1.852;

3)區域性損失:

hm=ζ—區域性阻力係數,截止閥取5.5,全開蝶閥取0.24,90°彎管取0.9,45°彎管取0.4;

v—平均水流速度。

g—重力加速度,取9.801。

4)單級抽水水幫浦最小揚程

h=1.1(h+h+h)

3、水幫浦選型

支洞施工期間,採用洞外變壓器供電,供電線路的電壓降隨著洞挖的向前掘進二不斷加大,因此水幫浦的單機功率不宜太大,否則水幫浦無法啟動。根據經驗並結合現場實際情況,14#施工支洞的水幫浦配置如下:

3.1.4、水幫浦房及集水井布置

由於目前glz14#0+170處水幫浦房不能滿足排水要求,按照經濟、適用的原則,根據支洞剩餘長度、坡度的情況,並結合水幫浦的情況,經過綜合考慮,分別在glz14#0+220、glz14#0+380、glz14#0+480三處設定水幫浦房,前兩個水幫浦房分為上下兩層,上面布置水幫浦,底部設沉澱池和抽水池;在glz14#0+480處的水幫浦房只設定水幫浦,其集水池和沉澱池設在支洞平洞段glz14#0+500處的集水倉內,以避免水幫浦房因突發情況被淹,。水幫浦房和集水井位置詳見14#施工支洞水幫浦配置表。

水幫浦房內採用離心幫浦排水,而離心幫浦對水質要求較高,因此水幫浦房內需設定沉澱池和抽水池;離心幫浦體積和單件重量均較大,其安裝和維修時需要的空間較大,因此水幫浦房的大小為:12m(長)*6m(寬)*2.0m(深),水幫浦房總高度為5.

5m。集水井內採用潛水幫浦排水,潛水幫浦對水質要求不高,其體積也不大,因此集水井的大小為:3m(長)*3m(寬)*1.5m(深),集水井總高度為3.5m。

水幫浦房和集水井原則上均布置在施工支洞的右側,開挖渣料採用挖機和人工結合的方式運至礦鬥,由於水幫浦房和集水井斷面較大,為確保整個施工階段的安全,採用加強支護措施進行支護。

3.1.5、供電系統布置

支洞施工期間,採用洞外變壓器供電,並配置柴油發電機作為備用電源。經過比較,在glz14#0+480處的水幫浦房未形成錢,此時支洞排水負荷最大,排水路徑為:掌子面→集水井(glz14#0+440)→水幫浦房(glz14#0+380)→水幫浦房(glz14#0+220)→洞口沉澱池,排水用點負荷為14*13+13*18.

5+3*7.5+5*55+5*90+3*(75+110)=1585kw。根據排水用電負荷,採用洞口3臺630kva的變壓器供電,,並配置2臺500kw、一台1000kw的柴油發電機作為備用電源。

3.1.6、其他臨時設施

1)支洞施工過程中,每迴圈均在掌子面以外開挖乙個小型臨時集水坑,降低掌子面水位,使用完後用石渣回填。臨時集水坑大小視掌子面滲水量確定,按2.0*2.

0*1.0m設定,一般不小於4m2.爆破前人工將水幫浦移開掌子面,爆破完畢後再移回掌子面進行抽水,掌子面每一爆破迴圈須投入大量人力進行潛水幫浦搬運及排水管路整理,以保證排水順暢。

出渣過程中,由於在水中挖渣降效明顯,必須在出渣同時採用水幫浦進行掌子面抽水。

2.水幫浦房和積水坑設定在隧洞右側,如果隧洞左則的滲水量較大時,在滲水點處臨時設定一處積水坑,單側或雙側設定排水後,並通過地板的橫向排水溝流入右側的水幫浦房或積水坑,排水溝採用人工開挖,並澆築c20混凝土,排水溝尺寸30*30cm

3.積水坑、水幫浦房、變壓器房和蓄水倉均加強支護,採用42鋼管進性超前小導管支護,其他引數略。蓄水倉底板採用c20混凝土澆築20cm厚。

4.排水管均採用單長度為6公尺的鋼管連線,每根管道焊接兩個相同規格型號的法蘭盤,安裝橡膠止水墊片後,採用螺栓連線,因直徑325的排水鋼管質量重,且管內水為動力水,為保證管路的使用安全,每隔20公尺澆築乙個混凝土墩。

5.洞內電纜全部用瓷瓶固定在牆上,線路全部採用防水電纜。

6.每一台抽水裝置設定乙個配電箱,大功率水幫浦,須單獨設定乙個配電櫃,做好一機一閘一箱一漏,有標識,有編號有防水措施,門鎖齊全,配電箱外殼有接零保護,箱內電氣裝置齊全可靠,電機功率在30kw以上的用點裝置單獨配置乙個功率因素補償櫃,將將電源電壓開到正常電壓後,再將電壓穩定輸出,加強水幫浦維護、保養,對主要易損配件,要盡量配足配件,確保抽水的連續性。

3.2、14#支洞主洞控制段排水

3.2.1、主洞抽排水方案

隧洞縱坡為0.5‰,主洞上下游排水採取抽排和自流相結合的方式將水匯集到支洞平洞段glz14#0+500處儲水倉,再利用支洞的水幫浦和排水管線通過水幫浦房將水逐級抽排至洞口沉澱池。另外,主洞施工期較長,在支洞平洞段附近的排水裝置負荷較大,一方面負荷中心遠離洞口供電點,所需電源負荷較正常情況下大20%左右;另一方面,無法保證施工的正常進行,因此採用高壓進洞方案,在glz14#0+470處安放1臺800kva的防爆變壓器,在洞頂敖設1條3*95mm2高壓電纜,主要承擔支洞平洞段和主洞段排水裝置的負荷,還可承擔glz14#0+380處水幫浦房部分排水裝置的負荷。

3.2.2、排水系統布置

主洞排水管路採用設定30cm*30cm的混凝土排水溝和1條壁厚4.5mmφ219無縫鋼管相結合的方法,需要抽排時,在抽排點設定集水井,採用大流量、低揚程水幫浦通過排水鋼管抽排至支洞平洞段glz14#0+500處儲水倉。原則上在主洞上下游洞段選取圍岩較好洞段每100m左右布置乙個集水井,集水井大小為2m(長)*2m(寬)*1m(深),總高度2m,集水井底部和內壁採用主洞支護的網噴混凝土進行支護,並布置長1.

5m的φ22錨桿與鋼筋網格焊接牢固,錨桿間排距按1*1m布置。排水溝在主洞沿線布置,底板和側牆均澆築c20(40)混凝土厚20cm;φ219排水鋼管在主洞沿線布置,壁厚為4.5mm。

主洞排水幫浦主要布置在集水井和掌子面,根據情況選用wq100-15-9.2和wq50-15-5.5兩種型別的水幫浦,各配置18臺,其數量可根據用水量的大小調整。

3.2.3供電系統布置

主洞施工期間,glz14#0+220處水幫浦房的水幫浦和glz14#0+380水幫浦房的部分水幫浦採用洞外變壓器供電,其餘水幫浦採用洞內變壓器供電。主洞排水裝置用電線路沿主洞左側牆新布置1趟300mm2的電線。為了避免大電定點導致洞內變壓器無電時而無法啟動相應的排水裝置,因此在洞外備用800kva的公升壓變壓器和1000kw的柴油發電機為其送電。

洞內變壓器室根據800kva變壓器外形尺寸及變壓器散熱(變壓器散熱空間2~3m)及安全要求(箱式變壓器安全距離為0.5m),結合現場實際情況,變壓器室開挖斷面為5.4m*4m*5.

2m(寬*高*長),並在洞頂設乙個風扇對變壓器進行散熱、降溫。

3.2.4主洞施工期間抽排水人員配置

由於洞內抽排水作業的連續性,每天按3班工作制,每班抽排水作業人員不少於14人,裝置檢修1人(兼班長)、管道工2人、專職電工2人,並設定隊長1人,共58人。

3.3、洞外排水系統

根據施工區域情況,洞內排水的出口點直接為沉澱池,經過沉澱後流入沿坡腳修建的排水溝,最後匯入x101縣道排水溝。

隧道防排水專項施工方案

專項施工方案 防排水工程 建設單位 監理單位 施工單位 專案負責人 技術負責人 編制人 編制日期 隧道防排水採用 防 排 截 堵結合,因地制宜,綜合治理 的原則。在裂隙水較發育及有水文環境嚴格要求的地段,防排水採用 以堵為主,限量排放 的原則,達到防水可靠 經濟合理的目的。二次襯砌除全過程防水外,必...

隧道橫洞反坡排水專項施工方案

滬昆客專貴州段 表a.0.1 施工組織設計 方案 報審表 工程專案名稱 新建滬昆客運專線施工合同段 ckgztj 9標編號 注 本表一式4份,承包單位1份,監理單位 建設單位 紅果指揮部各1份 如不需要建設單位簽字,可去掉該欄。新建滬昆客專貴州段ckgztj 9標段 編制審核 審批中鐵二十局集團 滬...

隧道防排水施工方案

盛寧線寧波段寧海力洋至城區段改道bt工程公路建設專案 花山隧道防排水 施工技術方案 編制審核 中鐵十九局集團第二工程 盛寧線寧波段寧海力洋至城區段改道bt工程專案經理部 2013年5月1日 花山隧道防排水 施工技術方案 一 工程概況 一 花山隧道位於低山丘陵區,地表地形為斜坡,坡度約為20 45度,...