隧道现场施工排水方法

精心整理泰宁至建宁（闽赣界）高速公路A8合同段

K78+080~K80+310

全长2.23公里

广建隧道进口反坡施工排水专项方案

编制：

复核：

1

桩号

桩号、为40m

隧道洞口还设置两道横向涵洞及一道纵向涵洞，横向涵洞汇集两侧洞外挖方边沟水及高边坡急流槽水，再流向纵向涵洞排出，隧道外水已能通过涵洞排出，不会再影响隧道内施工（后附洞口排水系统图）。

1.2水文地质情况

本隧道区地下水主要为风化带网状孔隙-裂隙水、基岩裂隙水，洞口位置裂隙水较发育，地下水较发育；洞身段构造裂隙水主要分布在隧址区的构造裂隙密集带处，

断层带岩体较破碎，裂隙极发育，受大气降水的补给，岩性接触带两侧中风化基岩较完整，透水性较差，水量贫乏，断层带富水性较好，水量较丰富，在施工中易形成突水。

1.3不良地质

隧址区主要的裂隙构造带见下表，其它未见有断裂构造、褶皱等地质构造，地壳整体相对稳定。断层带岩体较破碎，裂隙极发育，受大气降水的补给，岩性接触

根据我标段广建隧道施工图及工程地质勘察报告图，根据《水文地质手册》中地下水动学法的水文试验公式计算，估算隧道单洞涌水量4013.17m3/d、进口段涌水

量约135.41m3/d，洞身内地下水主要贮存在构造破碎带、岩性接触带中，估算涌水量约2910.99m3/d，水质较好，对混凝土无侵蚀性。

2总体方案

2.1隧道反坡排水的特点

反坡施工即向洞内施工前进方向为下坡，洞内水向工作面汇集，需要及时抽排，以防止施工掌子面水积聚过深，影响隧道围岩的稳定和危及隧道施工的机械设备及

1套

对坡度较大隧道施工对排水电机扬程要求相对较高，所以采用集水坑反坡道排

水方式，在隧道施工过程中分段开挖反坡排水沟，在每一段的终点开挖集水坑，设

抽水机一台，把积水抽至最后一段反坡，最后一个抽水机将积

外的污水沉淀处理池。如下图：

LK-集水坑间距is-线路坡度

图（一）：集水坑接力式反坡排水方式

2.3.2长距离管道配合小集水泵收集式反坡排水

对坡度较缓的隧道反坡道施工排水，适合采用较长距离开挖固定式集水坑作为泵站，用小集水泵将开挖面的积水抽到最近的集水坑内，再用大功率的泥浆泵通过排水管道将水排到洞外。如下图：

洞内平面布置示意图

3

站，米，数量6时，

V2

H损失=λ*L/D*（V2/2g）=0.02*500/0.15*0.4=26.6m

其中V：流速，Q：流量，F：管路截面积，λ：系数，L：管路长度，D：管路直径

根据以上计算，水泵扬程应大于10+26.6=36.6米，每天抽水

180m3/h*24=4320m3>4310m3,经计算所选设备符合要求，备用一台，此时安全系数达到2.0。

3.2第一固定泵站

开挖至1120米位置时，拟设置固定式排水泵站1座，即左幅隧道分别设置在ZK79+225.5集水池专用横洞，右幅隧道分别设置在YK79+200集水池专用横洞，采用离心式渣浆泵GMZ150-182-90型泵，功率110KW，流量182m3/h，扬程90米，数量6台。同时取消前500米处排水泵站（设备下移）。

V=Q/F=180/(∏*0.0752^2*3600)=2.83m/s

V2/2g=2.83^2/(2*9.8)=0.4

H

180m3

站，米，数量6

V2

H

180m3

3.4第二固定泵站

隧道开挖至与江西交界处，在YK80+100，ZK80+125.5临时水池（人行横洞），仍采用采用离心式渣浆泵GMZ150-182-90型泵，计算同上，能满足临时将水排至第一固定泵站。开挖完后改移至江西交接处专用集水池（YK80+310，ZK80+325），拟设置固定式排水泵站1座，将水排至第一固定泵站。同时取消第二临时排水泵站（设备下移）。两固定泵站间距1110米。

V=Q/F=180/(∏*0.0752^2*3600)=2.83m/s

V2/2g=2.83^2/(2*9.8)=0.4

H损失=λ*L/D*（V2/2g）=0.02*1110/0.15*0.4=59.2m

根据以上计算，水泵扬程应大于（530*1.95+580*1.6）/100+59.2=78.9米，每天抽水180m3/h*24=4320m3>4310m3,左右洞各3台，共6台。经计算所选设备符合要求，加上备用一台，此时洞内有两固定排水泵站，安全系数达到4.0。

实际施工时如遇到涌水量较大时可根据具体情况加密，泵站之间采用Φ150mm排

Φ80mm

皮箱

水坑。

4排水方案

4.1隧道施工期间排水

①管路安装

在右洞左侧、左洞右侧分别安装1条Φ150钢管，正常水量时使用，将施工用Φ200高压风管作为备用排水管。管路每200m设置一个减压阀，防止水锤对管路或水

泵造成损坏。排水管路接入污水处理池，经处理后排放。

②集水坑设置

首先在掌子面处设一小型临时集水坑，采用小型潜水泵将水直接抽到铁皮箱内；在离掌子面100米设一小型集水坑，拦截洞口至掌子面外渗漏水，同时保证在掌子面出碴过程中均可正常抽排水，以减轻掌子面集水坑排水压力，然后将集水坑内水抽到铁皮箱内。

1台

3，

5m

孔的四周向外侧增打探孔，如还有异常，应停止开挖作业。改用超前地质钻机进行探测。根据探测结果选择适当的施工方案。

5资源配备

设备配备表

为确保洞内排水正常进行，不因电路问题导致抽排工作的间断，设置一条专用供电线路。由于水泵功率较大，新用电源电压为380V，所以泵站用电引入380V稳定电源（1122121）。

7

8

9

人，设备检修2人，排水工班2个班，每班组成：工班长1人，泵站管理1人。还制定严格的值班制度。每个隧道作业面的隧道排水日常工作坚持队长、副队长轮流24h值班制，并制定抽水记录表进行统一管理，发现问题及时处理，汇总问题进行总

结分析。

9.2安全技术保证措施

9.2.1隧道开工前，项目部组织对班组工人进行安全教育培训和安全技术交底，详细说明隧道施工反坡排水的安全的有关技术要求，规范洞内排水管理和落实洞内