青云山隧道二号斜井反坡排水施工方案

青云山隧道二号斜井排水施工方案

1、工程简述

二号斜井全长2060米，斜井内综合坡度9.16%，为反坡开挖排水。二号斜井担负正洞4.35公里的开挖任务，穿越F6、F7、F8、F9四断层（其中F7断面可能涌水量最大，预计最大涌水量1445m3/d）正洞内为反坡开挖排水。

2、总体方案

斜井为反坡排水，正洞在进口打通之前的排水也经过斜井反坡排出。排水方案为正洞施工时开挖掌子面的积水通过小水泵抽到最近的聚水坑，再由主水泵由聚水坑通过水管将水抽至上级聚水坑。由于正洞坡度较小，聚水坑每隔1000米设置一处，为保证正洞车辆运输畅通，聚水坑结合横通道或综合洞室位置设置。聚水坑采用片石砌筑，坑内采用水泥砂浆抹面，同时掌子面配备2～3台污水泵，防止掌子面出现涌水。斜井采用机械排水，由于斜井坡度较大，进出口高差60多米，设置3级泵站接力排水，斜井纵向每隔250m在洞壁一侧设集水仓。斜井

排水系统见图1。

图1 斜井排水系统示意图

施工工作面积水采用移动式潜水泵抽至就近的泵站或临时积水坑内，其余已经施工地段出水经临时集水坑自然汇积到泵站水池内。由工作泵将水经管路抽排

至前一级泵站内，如此接力抽排到洞外经污水池处理后排放。根据设计，青云山隧道整体上围岩完整、质量较好，一般地段为贫水段，可能在局部节理发育段产生渗滴涌水，但在断层破碎带极易产生大涌水，各工作面的排水量按照断层的预测涌水量加上一般地段涌水量，以及洞内湿式掘进、洒水降尘等施工用水（按240m3/d）考虑，则乌田斜井工区各工作面的预测最大涌水量为：斜井段490 m3/d ，正洞施工阶段20489m3/d，则设计施工排水能力要大于105m3/h，预防涌水最大排水能力要大于854m3/h。抽水设备按20小时抽完24小时排水量的能力选配，同时考虑一定的备用水泵，集水坑容量按照15min设计涌水量（20m3）设计，确保斜井不被淹井。临时集水井根据汇水段水量大小而定。工作水泵按使用1台、备用1台、检修1台配备，同时，为防止突水，设置1套应急排水系统，并设专业排水人员管理和操作。

3、设备选型配套

3.1、选型原则

⑴隧道排水主要为隧道渗水，同时考虑到施工用水。水质除地下水的本身成份外，还有岩石石硝、泥浆、喷射混凝土的回弹物，所以，除考虑到需排出的水量外，还应考虑到排水的成分组成。

⑵洞内水量是逐段递增的，在各级泵站的选型上，应按排水能力递增原则自下而上递增选配。

⑶各级泵站排水能力应充分配备，并有一定的储备能力。

⑷选用水泵特性要求：强耐磨、耐腐蚀，使用时间长。

⑸掌子面移动水泵选用较轻便的潜水泵，实际操作根据水量大小在数量上予以增减。

3.2、水泵配置

选用50QW15-22-2.2潜污泵，设计流量15m3/h,扬程22m,电动机功率

2.2kw，出水管径50mm作为正常施工排水配置。

选用100QW70-22-11潜污泵，设计流量70m3/h,扬程22m,电动机功率11kw，出水管径100mm作为预防涌水排水配置。

选用200QW70-22-35潜污泵，设计流量180m3/h,扬程22m,电动机功率35kw，出水管径200mm作为预防涌水排水配置。

4、排水系统

4.1管路

根据洞内最大水量情况，结合选配的抽水设备，正常施工采用两套管路：一套为φ100mm，一套为φ200mm；管材均为无缝钢管。

4.2临时集水坑

斜井内临时积水坑设在洞内右侧，每隔100米设置一处。临时积水坑的容量按该段15min的汇水量加上施工用水量合计确定，一般集水坑尺寸为：4m （长）×2.5m（宽）×1.5m（深），容量15m3。

4.3、永久性泵站

永久性泵站为正洞左右线贯通前所有的接力排水水仓位置。二号斜井由于高差较大（170m），井内设永久性泵站9处。泵站水仓容量计算按该段15min的汇水量加上施工用水合计确定，其结构尺寸为：5m（长）×4.5m（宽）×2.5m （深），容量50m3。泵站设置应综合考虑会车道及人行道的布置。

4.4、排水供电

为确保洞内排水正常进行，设置两条供电系统，一路运行，一路备用。

4.5、其他

⑴掌子面排水采用移动式水泵，管路为φ50mm消防软管，抽排至就近的泵

站或临时积水坑内。

⑵为保证洞内道路无水干爽，必须修建好两侧排水沟，确保洞内渗水通过侧沟引入积水坑内，不至于洞内道路上漫流。

5、排水管理和实施

5.1、人员安排

队长1人、副队长1人、设备检修1人、排水工班2个班。每班组成：工班长1人，泵站管理员1人/每站、掌子面操作人员2人。

5.2、运行和检修

⑴确保电路确保电路安装的正确，检查转向是否正确；设置接地装置及标志。

⑵电泵的冷却，采用下一个泵站抽上来的水直接浇至电泵上进行冷却。

⑶施工中采用在水泵与管路的接口处安一+20 mm出水口，利用抽水的高压水不断对进水口处进行冲搅；同时，利用高压风进行冲吹，防止污泥的淤积。

⑷施工人员及时对坑内污泥杂物进行清理。

⑸在进水口仓裹铁窗纱，同时把水泵(工作面移动式)或进水口施在竹筐内，可以防止污泥及杂物的进入而发生堵塞。

⑹当水位下降超过底座，间歇出水时，应立即停机进行检查；运行一定时间后，须进行维护保养。及时地进行保养和维修是确保设备正常运转的必要措施。

5.3、队长、副队长轮流24 h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。

6、应急措施

在排水系统上增设1套设备和管路作为应急措施。管路利用高压进水管路，即在每个泵站处在高压水管上开口，与安装在泵站处的水泵相接通，正常情况下