隧道反坡排水专项施工方案

李家店隧道反坡排水专项施工方案

1、编制依据和原则

反坡排水是长大隧道施工的重要工序之一，是隧道安全施工的关键。合理的排水系统是实现隧道快速施工、保障施工安全和施工人员身心健康的重要保证。根据以往隧道反坡排水经验，按照自成体系的原则，综合考虑施工过程中可能出现的情况，制定李家店隧道反坡排水方案。

1.1编制依据

⑴新建北京至沈阳铁路客运专线河北段李家店隧道设计图；

⑵铁道部《铁路隧道施工标准》TB10204-2002；

⑶《高速铁路隧道工程施工技术指南》；

⑷《高速铁路隧道工程施工安全技术规程》；

⑸《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》等有关规范、规程等。

⑹现场踏勘、调查、采集和咨询所获取的资料。

1.2 编制原则

⑴严格遵守招标文件明确的设计规范，施工规范和质量评定验收标准。

⑵坚持技术先进性，科学合理性，适用性，安全可靠性与实事求是相结合。

⑶对现场坚持“以人为本”、改善环境、确保安全、节约能源、节约投资的设计原则。

2、工程概况

2.1工程概况

李家店隧道位于河北省承德市境内，进口位于兴隆县李家店村，穿越燕山山脉，出口位于承德县金厂村。隧道起讫里程：DK141+366～DK147+389,全长6023m,为单洞双线隧道，隧道内线间距为5.0m，隧道最大埋深为527.2m，隧道为单面坡，坡度为8.9‰，隧道出口为反坡施工。1#斜井作为紧急出口，全长468m，与线路交汇里程为DK143+150,与线路平面交角为45°，交汇处隧道正线轨面高程为585.872m，紧急出口内坡段最大坡度为12%，综合坡度为10.75%。

2.2地形、地貌

2.2.1沿线地貌特征

李家店隧道位于承德市兴隆县、承德县境内，隧道位于燕山山脉中段，属低中山区。地貌形态复杂，多呈“V”字型，地形起伏较大，地势中高向两端降低海拔高程在1120.52m~570.00m间，相对高差约550.52m。部分山坡为陡坡，地形陡峭。植被较发育，主要为松林、果树及密灌。隧道区内东南部、西北部交通较便利，G112国道从调查区西北部通过，各乡、自然村之间多有公路或简易公路相通，交通比较便利，中部为高山区。隧道出、入口经G112国道可通达。

2.2.2工程地质

2.2.2.1地层岩性

隧道范围穿越地层较复杂，进口基岩为正长岩，自然陡度20°～30°，出岩为震旦系高于庄组一段白云岩，有少量坡积粗角砾土覆盖，自然坡度10°～20°。

隧道区地层局部为第四系全新统坡残积层粗/细角砾土、碎石土；下伏燕山期正长岩，正长斑岩，中生届侏罗系中统后城组的砾岩，震旦系团子组泥质白云岩，雾泥山组，大红峪组石英砂岩，高于庄组一段泥晶白云岩。

2.2.2.2地质构造

本区断裂表现为脆性正断层、逆断层、平移断层，断裂规模大小不一，共计发现断裂6条，其中隧道动身穿越3条。

F6断裂，破碎带的物质成份为黄色构造角砾岩、碎裂岩，角砾岩成分正长岩，较松散或半固结。产状15°∠75°，为左行平移。

F2断裂，破碎带的成份构造角砾岩、碎裂岩，断层泥，角砾成分为你将白云岩，较松散或半固结。

F1断裂，破碎带的物质成分为灰色构造角砾岩、碎裂岩，角砾岩成分为石英砂浆，较松散或半固结。产状55°∠70°，性质为逆断层。断层通过处为一系列山脊鞍部或地形陡变带，断层三角面明显。

2.2.3水文特征

隧道所在区水系不发育，地表水多为季节性流水，常年流水见于西北部二窝铺、南门口，南大洼、金厂一线，流向由南西向北东。以911高地-951高地-1060高地-1137高地-1162高地-1153高地-1214高地一线为分水岭，该线以北水系流向北东，以南水系流向南东，汇入柳河，均属滦河。

依据水质分析结果，根据铁建设〔2005〕157号文判定，该隧址区地下水无化学侵蚀性，仅根据氯离子含量判定，无氯盐侵蚀性。

2.2.4不良地质

坍塌：隧道DK146+330.5～DK147+389段东北部金厂东为震旦系下统团山子组、大红峪组和高于庄组，其中大红峪组石英砂岩，产状较陡，悬崖陡壁较多，易发生岩石崩落。隧道东部中南部东道坑一带地形陡峭，节理发育，庙梁后成组二段岩石松散残积物较发育，为泥石流易发区。

岩溶：团山子组泥质白云岩，高于山组泥晶白云岩由碳酸盐组成，易受雨水、地下水溶蚀，并且有断层通过，有岩溶的可能性。

岩爆：DK144+020～DK146+140段为正长斑岩，岩体较完整，隧道洞身埋深超过200m，发生岩爆的可能性较大。

2.2.5气象特征

隧址区系暖温带大陆性季风气候，冬季长冷干燥，夏季短炎热多雨。年平均气温9～10℃，最高气温43.3摄氏度，最低气温-24.2摄氏度；年平均降水量512mm，霜冻始于10月上旬，无霜期150天左右。7～8月为雨季即洪水期。按照对铁路工程影响气候分区为寒冷地区。

2.2.6地震动参数

根据1：400万《中国地震动参数区划分图》（GB18306-2001），沿线地震动参数划分如下：DK141+366～DK142+000段地震动峰值加速度为0.1g（地震基本烈度为Ⅶ度）, DK142+OOO～DK147+389段地震动峰值加速度为0.05g（地震基本烈度为Ⅵ度）。

本隧道位于冀北燕山山脉中段，是内蒙古高原于华北平原的过渡地带，属于低山丘陵区，山脉走向主要为东西向，地势北高南低，西高东低，山体植被覆盖率低，岩体多裸露，呈陡崖峭壁地貌，隧道区最高海拔1081

米，相对高差一般200～400米。

2.2.7 气象特征

该地区最冷月平均气温-8.5摄氏度，土壤标准冻结深度1.1m，土壤最大冻结深度为1.26m。

2.2.8 地质构造

本区域位于构造单元中朝准地台，燕山沉降带中部，隧址区节理不发育有两组节理较明显，分别为20°方向节理间距为30～40cm，320°方向，节理间距20～30cm。

2.2.9 水文地质条件

地表水流向近东西，在黄酒馆附近为地表分水岭，向东为柳河流向东北入滦河水系，向西为清水河流向西汇入密云水库。地下水主要为基岩裂隙水，局部较富水，地表水和地下水对混凝土均无侵蚀性。

根据设计资料计算预测，隧道出口DK146+340～DK143+950段估算最大涌水量为1100m3/d, 隧道出口DK147+389～DK146+340段估算最大涌水量为630m3/d。

3 排水方案

3.1 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施工人员的安全，影响正常的施工生产。

3.2 总体方案

反坡排水，需采用机械排水，设置多级泵站接力排水，工作面积水采用移动式潜水泵抽至就近泵站或临时集水坑内，其余已施工地段隧道渗