橄榄坡2号隧道进口反坡排水方案正式.docx
- 文档编号:29214641
- 上传时间:2023-07-21
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:35.15KB
橄榄坡2号隧道进口反坡排水方案正式.docx
《橄榄坡2号隧道进口反坡排水方案正式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《橄榄坡2号隧道进口反坡排水方案正式.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
橄榄坡2号隧道进口反坡排水方案正式
目录
1.工程概况1
2.自然地理概况1
2.1地理位置以及地形、地貌1
2.2气候2
2.3水文地质2
2.4涌水量计算2
3.排水方案2
3.1隧道反坡排水的特点2
3.2总体方案2
3.3主要的排水系统方式3
3.3.1排水泵站接力式反坡排水3
3.3.2长距离管道配合小集水泵收集式反坡排水4
4.本工程拟采用的主要排水方案4
4.1洞内排水方案4
4.2洞外截水沟施工方案5
4.2.1施工放线5
4.2.2截水沟施工工艺5
5.设备选型配套6
5.1抽水设备型号选型原则6
5.2需要配用的设备及位置表6
6.排水系统7
6.1管路7
6.2集水坑设置7
6.3固定排水泵站设置7
6.4排水供电7
6.5其他7
7.隧道排水灵活处理的要点7
8.在洞外增加防水、防汛及防山洪措施8
9.各项保证措施8
9.1组织管理保证8
9.2安全技术保障措施8
10.应急预案9
橄榄坡二号隧道排水施工方案
1.工程概况
橄榄坡二号隧道本隧位于龙陵~新桥区间,单线隧道。
线路坡度为-23.0‰单面下坡,全隧除进口DK236+157至DK236+413.82段位于半径为R=2500m的右偏曲线上,D1K238+688.78至出口D1K239+006段位于半径为R=3000m的右偏曲线上外,其余段均位于直线上。
隧道进口里程DK236+157,出口里程D1K239+006,全长2849m。
设计时速为140km/h。
隧道最大埋深210m。
本隧进口采用台阶式洞门,出口采用挡墙式洞门,隧道均采用曲墙复合式衬砌,Ⅳ、Ⅴ级围岩均采用仰拱结构。
橄榄坡二号隧道开挖方量总计20.7万方,喷射砼20047方,衬砌砼41733方,沟槽身砼3739方,型钢钢架1543吨,衬砌钢筋2621吨。
2.自然地理概况
2.1地理位置以及地形、地貌
隧道区域范围属构造剥蚀低中山沟谷地貌,地形波状起伏,地表高程1000~1250米,相对高差约250m,自然横坡30~45°;隧道进口为芒市镇广门村,出口位于拉里村。
地表覆盖第四系松散土层,植被茂密,斜坡基岩多被覆盖。
测区上覆第四系全新统冲洪积粉质粘土(属Ⅱ级普通土)、粗圆砾土(属Ⅲ级硬土)、卵石土(属Ⅲ级硬土),坡洪积层粉质粘土(属Ⅱ级普通土)、卵石土(属Ⅲ级硬土),破残积层粉质粘土(属Ⅱ级普通土)、膨胀土(属Ⅱ级普通土)、细角砾土(属Ⅱ级普通土)、粗角砾土(属Ⅱ级普通土)。
下覆高黎贡山群上段变质石英砂岩(属Ⅴ级次坚石)、片麻岩夹大理岩(属Ⅴ级次坚石)、蚀变花岗伟晶岩(属Ⅴ级次坚石)。
蚀变闪长岩(属Ⅴ级次坚石),泥盆系中统景坎组砂质白云岩以及断层角砾(属Ⅳ级软石)。
隧区属弧形构造带,构造轴线方向呈NE—SW展布,隧道工程位于泸水—瑞丽深大活动断裂带上盘,受该断裂影响,节理、裂隙发育,岩体破碎,风化层较厚。
隧道穿越那里背斜,隧道出口端位于泸水—瑞丽断裂带内。
部分受区域构造影响岩层产状变化较大;隧区地震动峰值加速度为0.20g,地震动反应谱特征周期为0.45s。
2.2气候
隧道区属德宏州属亚热带季风气候,季节变化不明显,干湿季分明、日温差大、年温差小。
据德宏州气象局的气象资料:
历年平均气温16.0℃,历年极端最高温度33.6℃,历年极端最低温度-4.8℃。
雨季多集中在5~9月,且夏季居多,四季雨量变化很大。
2.3水文地质
测区地表水主要为山间沟水,沟水流量随季节变化较大,雨季水量较大。
主要由大气降水补给,向线路左侧坝湾河排泄。
地表水对混凝土无侵蚀性。
测段地下水由第四系孔隙潜水、基岩裂隙水及岩溶水,以基岩裂隙水为主。
四系孔隙潜水主要赋存于沟槽地表卵石土及角砾土中,含水量较丰富。
测区沟谷深切,陡坡地段基岩裂隙水埋藏较深,水量丰富,主要由大气降水补给,向坝湾河排泄。
地下水多对混凝土结构对混凝土无侵蚀性。
2.4涌水量计算
涌水量计算:
根据Q=2.74a*W*AA=L*B
式中Q-隧道涌水量(m3/d);a-降水入渗系数;W-区域多年年降雨量(mm);A-隧道通过含水体的地下积水面积(Km2);B-L长度内对隧道两侧的影响宽度(Km)。
根据设计资料计算预测,隧道正常涌水量为4700m3/d,雨季最大涌水量为7000m3/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,设置多级排水泵站接力排水,工作面积水采用移动式潜水泵抽至就近排水泵站或集水坑内,其余已施工地段隧道渗(涌)水经隧道内侧沟自然汇集到集水坑内或排水泵站水池内,由固定排水泵站将积水经排水管路抽排至上一级排水泵站内,如此由固定式排水泵站接力将洞内积水抽排至洞外,经污水处理池处理后排放,泵站集水由工作泵将水经管路抽排至前一段泵站内,如此接力抽排到洞外经污水处理后排放。
泵站水仓容量按15min设计涌水量设计,并考虑施工和清淤方便及具有应急能力综合确定;临时积水坑根据汇水段水量大小定。
工作水泵按使用一台、备用一台配备;集针对隧道涌水量大时要适当增加工作水泵;同时为防止突水,设置利用高压风管作为1套应急排水系统。
3.3主要的排水系统方式
洞内反坡排水方式,根据坡度、水量和设备情况布置管路和排水泵站,一次或分段接力排出洞外。
根据本隧道的实际情况,拟在施工中采用的反坡排水系统布置方式有两种:
3.3.1排水泵站接力式反坡排水
对坡度较大隧道施工对排水电机扬程要求相对较高,所以采用排水泵站反坡道排水方式,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排水泵站,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水排除洞外,采用接力的方式将水抽至洞外的污水沉淀处理池。
如下图:
LK-排水泵站间距is-线路坡度
图
(一):
排水泵站接力式反坡排水方式
3.3.2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排水泵站作为排水泵站,用小集水泵将开挖面的积水抽到最近的排水泵站内,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
图
(二):
长距离采用的反坡排水方式
这种方式的优点是所需抽水机较少,需要开挖的排水泵站较少,排水泵站较少,缺点是要安装水管较长,抽水机需要跟随坑道的掘进二次拆迁前移。
4.本工程拟采用的主要排水方案
4.1洞内排水方案
橄榄坡二号隧道坡度较陡,进口施工采用排水泵站接力式反坡排水,考虑隧道反坡施工较长以及水泵扬程等因素,隧道拟设置排水泵站5座,隧道左侧每300米处大避车洞内设置一座。
实际施工时如遇到涌水量较大时可根据具体情况加密,排水泵站之间采用2根Φ150mm排水管输送,前方施工掌子面积水采用集水坑来收集积水,小集水泵用Φ80mm消防软管将积水收集并输送至最近的较大的排水泵站内,对5个固定式排水泵站之间积水采用洞内单侧设排水沟加横沟自然汇集至高程较低的排水泵站内,由最后一级排水泵站传递至洞外污水处理池。
橄榄坡二号隧道出口端因为下坡施工隧道,排水工作相对轻松,施工时在掌子面和仰拱位置采用集水坑进行积水,而后采用污水泵进行抽水作业,并用Φ80mm消防软管将积水收集并输送至已完成的边沟段落,使其沿边沟自然排出洞外,洞外做大排水泵站,并采用Φ200cm的混凝土管连接至指定位置。
4.2洞外截水沟施工方案
4.2.1施工放线
截水沟施工前,先进行测量放线,放出隧道中线和开挖边界线。
隧洞洞外采用三角网测量,每个洞口至少设置三个平面控制点,三个点应设在互相通视,交通方便,地基稳定且能长期保存的地方。
高程控制采用水准测量进行,每个洞口应布设两个高精度水准点,两个水准点以安置一次水准仪即可联测为准;中线放出后按10m为中桩间距单位打设中线桩;开挖边线桩用等高线法测出,按5m为中桩间距单位打设开挖边界桩;
截水沟施工前,要对其开挖位置进行放线,放线内容为距边仰坡刷坡位置5m外的适当位置确定截水沟大致走向、里程。
4.2.2截水沟施工工艺
(1)水沟开挖
由于截水沟净空较小,为便于截水沟的一次开挖成型,采用挖掘机开挖,辅以风镐、人工对截水沟边坡进行修整,从而确保其顺直,为边坡防护工程创造条件。
(2)原材料
截水沟所用C25混凝土浇筑,混凝土严格按照配合比施工下料。
为便于过程控制,现场应设有磅称,砼材料应每盘称量,材料计量应以质量计算。
(3)工地布置
截水沟的施工场地布置,在满足施工工艺的前提下,应力求紧凑,充分利用场地空间及运输线,避免施工干扰。
(4)施工要求
截水沟在边仰坡开挖前修建,将地表水引离洞口开挖范围,以防止地表水冲刷边仰坡导致失稳坍塌。
截水天沟修建时要考虑排出的水不流经洞外道路或能流入洞外排水沟中,使洞内外防排水形成统一体系,利于防水。
5.设备选型配套
5.1抽水设备型号选型原则
隧道排水主要为隧道渗水,同时需考虑到施工用水。
水质除地下水的本身成分外,主要还有岩石、石屑、泥浆,同时还有喷射混凝土的回弹物掺杂物,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。
洞内水量是逐段递增,在各级排水泵站的水泵选型上,应按照排水能力递增原则自下而上递增选配。
各级排水泵站排水能力应充分配备,并有一定的储备能力。
隧道施工后通过对洞内水的成分组成分析,其主要水质除地下水的本身成分外,主要还有岩石、石屑、泥浆等成分,泥浆泵考虑选用山东淄博博山润神渣浆泵公司生产的高效耐磨渣浆泵,扬程10m,流量150m3/h,功率5Kw。
隧道内排水泵站间水量递增较大,为了考虑到在管理、操作维修上的方便,排水泵站间高差相近,选用型号相同水泵,只是在设备数量上相应增加。
工作面移动水泵,采用移动轻便的水泵,实际操作根据水量大小在数量上予以增减。
5.2需要配用的设备及位置表
橄榄坡二号隧道进口设置排水泵站位置及选用设备一览表
施工工区
涌水量
排水泵站位置
水泵型号
水泵数量
备用数量
抽水能力
橄榄坡二号隧道
7000m³/d
D1K236+457
GMZ150-10-5
2
4
150m3/h
D1K236+757
GMZ150-10-5
2
4
150m3/h
D1K237+057
GMZ150-10-5
2
4
150m3/h
D1K237+357
GMZ150-10-5
3
4
150m3/h
D1K237+657
GMZ150-10-5
3
4
150m3/h
6.排水系统
6.1管路
根据洞内水量情况,结合选配的抽水设备,正常施工排水采用4套管路(可根据隧道施工后洞内涌水情况增加管路):
3套为Φ150mm管材均为无缝钢管(2套工作一套备用);1套为Φ80mm消防软管(工作面上移动积水)。
6.2集水坑设置
集水坑设于洞内左侧小避车洞内,每隔150m设置1处,同时根据隧道内出水量情况予以适当加密。
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,一般积水坑尺寸为:
3m(长)×2m(宽)×1.5m(深),容量9m3,可根据实际情况进行调整大小。
6.3固定排水泵站设置
固定排水泵站为整个施工过程结束前所使用的接力排水水仓位置,其具体位置详见上面,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)×4m(宽)×2m(深),容量40m3。
可根据隧道开挖后的实际情况进行调整,排水泵站设置在洞内左侧大避车洞内,为了避免施工安全在泵站水仓内放入3根直径1.2米充气轮胎。
6.4排水供电
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,所以排水泵站用电引入380V稳定电源。
6.5其他
工作面排水采用移动式水泵,管路为Φ80mm消防软管,抽排至就近排水泵站或集水坑内。
为确保洞内道路无水干爽,必须修建好两侧排水沟,确保洞内渗水通过侧沟引入排水泵站内,防止在洞内道路上漫流。
7.隧道排水灵活处理的要点
在隧道单侧设置的排水沟,排水沟的大小要依据隧道的坡度和涌水量的大小确定。
抽水设备要依据隧道洞内涌水量的大小及排水泵站汇水的情况而定,同时水泵的扬程要参考隧道的坡度和起始点的高差,要尽量做到有一定的富余量。
8.在洞外增加防水、防汛及防山洪措施
在隧道进口处做好排水措施,做到排水畅通,并在洞口增加截水横沟,防止地表水和施工排水倒灌进洞,根据洞口水量情况可适当加大横沟断面,并在沟顶加盖铁板,做到排水和行车互不影响。
9.各项保证措施
9.1组织管理保证
在排水施工上不仅需要一套完善、合理的排水系统,还需在管理上予以加强,才能达到预期的效果。
为此不仅成立了专业排水队,每个队设队长一人,副队长两人,设备检修2人,排水工班4个班,每班组成:
工班长1人,排水泵站管理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安全技术保障措施
对施工技术人员进行技术和操作培训,针对一些技术特点和操作要领作重点讲解和现场示范。
对用电的排水设备要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,要严格按照安全用电方案办理,做到一机一闸一漏。
水泵的冷却采用下一个排水泵站抽上来的水直接浇至排水泵上进行冷却。
由于洞内均为渗水,虽然使用水泵为污水泵,一旦在进水口处产生淤积将导致堵泵。
为此,需要对坑内污水进行搅合,施工中采用在水泵与管路的接口处安一处出水口并安装阀门,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,防止淤泥的淤积。
针对隧道施工的特点,施工人员对隧道内排水沟及排水泵站内污泥杂物要及时进行清理,对管路要定期检查维修,定期用清水进行冲洗。
在集水泵进水口包裹铁窗纱,同时把水泵或进水口放在竹筐内,可以防止污泥及杂物进入而发生堵塞。
当水位下降超过底座,间隙出水时,应立即停机检查,运行一段时间后,须进行维护保养。
及时地进行保养和维修确保设备正常运转的必要措施。
对隧道内的抽水设备要定期进行安全检查,并派专人负责管理,做到24小时轮流值班,建立严格的值班管理制度。
对易损的排水设备及管理配件要有必要的储备和供应上的保障。
10.应急预案
由于本隧道勘察设计表明,可能出现突水、涌水等突发事故。
为此,在现有排水系统上增设了1套设备和管路作为应急措施。
管路利用高压进水管路,即在每个排水泵站处在高压水管上开口,与安装在排水泵站处的水泵接通,正常情况下把闸阀关闭。
一旦遇到突水、涌水现象,即把进水闸阀关闭,截断高压供水,打开排水阀进行应急抽排,在特殊情况下,洞内高压风管也可以改造利用上作为排水管道。
针对隧道反坡施工排水的困难的特点,对隧道内突发涌水事故,抽水设备损害,水位突然升高,建立必要的逃生系统,在掌子面及隧道内设置应急灯,在隧道内作业区放置救生衣,并保持隧道内通信畅通,发生突发事故后及时上报项目部应急预案领导小组,启动突发事件的应急预案。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 橄榄 隧道 进口 排水 方案 正式