小浪底引黄工程施工排水方案

目录

1. 工程概况 ............................................................... 1

1.1概述 ............................................................... 1 1.2水文地质条件 ....................................................... 2 1.3最大涌水量 ......................................................... 3 2. 施工布置 ............................................................... 4

2.1排水总说明 ......................................................... 4 2.2排水区域划分 ....................................................... 5 2.2 1#引水隧洞排水布置 ................................................ 6 2.4施工支洞及交通洞排水布置 ........................................... 7 2.4施工风、水、电 ..................................................... 8 3. 施工计算 ............................................................... 9

3.1管路水头损失计算 ................................................... 9 3.2排水沟排水量计算 .................................................. 10 4.施工方法 ............................................................... 13

4.1抽排水总体方案 .................................................... 13

4.1.1 排水说明 .................................................... 13 4.1.2 反坡排水施工方法 ............................................ 14 4.1.3 顺坡排水施工方法 ............................................ 16 4.2各排水区施工方法 .................................................. 17

4.2.1 取水口排水区排水方案 ........................................ 17 4.2.2 0#施工支洞排水区施工方法 ................................... 18 4.2.3 1#施工支洞排水区施工方法 ................................... 22 4.2.4 2#施工支洞排水区施工方法 ................................... 23 4.2.5 交通洞排水区施工方法 ....................................... 25 4.2.6 2#无压隧洞排水区施工方法 ................................... 27 4.3 地下水处理方案 .................................................. 27

4.3.1 地下水处理 ................................................. 27 4.4 施工区排水方案 .................................................. 29

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5.资源配置 ............................................................... 30

5.1机械设备配置 ...................................................... 30 5.2人员配置 .......................................................... 31 6.质量保证措施 ........................................................... 31 7.安全保证措施 ........................................................... 32 8.附图 ................................................................... 33

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1.工程概况

1.1概述

小浪底引黄工程引水干线施工I标主要建筑物包括：取水口、1#引水隧洞、地下泵站1#交通洞、地下泵站2#交通洞、2#引水隧洞（长1.67km)、1#引水隧洞施工支洞、弃渣场及施工围堰等。

取水口位于板涧河入黄河河口上游600m左岸，取水建筑物包括引渠段和进水塔段组成。取水口后接1#有压引水隧洞长5917m,设计纵坡3.5327%。，断面为圆形，洞径～=4.5m,采用C25钢筋混凝土衬砌。本标段范围：桩号S0+000〜S5+800段。地下泵站1#交通洞净断面尺寸7m×8m(宽×高），总长1105.1m期中明洞段长.68m，最大坡纵9.0%。地下泵站2#交通洞净断面尺寸6.2m×6.1m(宽×高），长175.602m，最大纵坡8.35%。

2#隧洞，本标段内长度1.67km，设计流量20.0m³/s，隧洞为新开挖隧洞，设计纵坡1/3000,洞内水深3.31m。洞段围岩类别为IV、V类，断面为城门洞型，净断面尺寸为0m×5.4m (宽×高）。

1#引水隧洞共布置3条施工支洞。3条施工支洞断面均为城门洞型，净断面尺寸均4.5m×5m (宽×高）。0号支洞与主洞交点桩号为0+865，0号支洞长约685m,平均纵坡8.5%; 1号支洞与主洞交点桩号为3+000，1号支洞长约774m，平均纵坡8.5%;2号支洞与主洞交点桩号为4+660, 2号支洞长约921m，平均纵坡9.2%。

地下泵站1号施工支洞1段，长94m，净断面尺寸均为4.5m×5m (宽×高），平均纵坡9.3%，本标段范围：桩号1Z0+000〜1Z0+020。

1#引水隧洞内涌水按施工工区划分，分段从施工支洞排出。支洞上游采用顺坡排水，支洞下游采用反坡排水。主洞与支洞交叉口上游右侧布置主集水井，全洞两侧设置排水沟，适当距离设置集水井，洞内涌水汇入排水沟排至下游集水井内。集水井内集水采用水泵逐级抽送。最终排入交叉口主集水井内。

交通洞、施工支洞采用反坡式接力排水，在洞内适当位置设置2~3个主集水井，从主洞与支洞交叉口集水井开始，通过水泵将集水逐级接力排至洞外污水处理池，经处理后排放。

2#无压隧洞主要为渗水，施工时在积水多的地方临时设置集水坑，用水泵抽排至洞外。

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1.2水文地质条件

（1）1#引水隧洞桩号0+000 (进水塔)~5+000段

本段隧洞设计底髙程206~224，位于地下水位以下40~100m，且在小浪底水库正常蓄水位275m以下。地下水含量丰富，排水量大，洞内排水形势严峻。围岩主要分为III~V类，围岩构成复杂，局部稳定性差。围岩不稳定，规模较大的各种变形和坡坏都可能发生。

桩号0+402〜0+420m段发育F1正断层，地表可见断层破碎带宽度约20m，断层产状NE 40〜50°SE∠60〜70°，延伸长度约1.5km。断层走向与洞线近正交，倾向隧洞进口方向。在桩号1+485〜1+515m发育F2正断层。在桩号2+540〜2+580m段发育F2-1正断层，断层产状NE35°NW∠75〜85°，延伸长度约1.5km。断层走向与洞线近正交，倾向隧洞进口方向。断层上下盘均为寒武系、奥陶系灰岩、白云岩等。在桩号4+500〜4+650段发育F3 (解村）正断层，断层产状NE75°NW∠50°,延伸长度约13.3km,地表可见断层带宽约10〜30m。F3断层在本隧洞段横切板涧河河谷。

F1、F2断层北西段与板涧河河谷连通，F2-1、F3断层沿冲沟通向板涧河河谷。断层在隧洞段为导水断层。隧洞施工中可能存在渗水或涌水问题，在断层段可能存在断层或岩溶突水或采空区突水、突泥现象，宜引起重视。

（2）交通洞

桩号交0-131～0+000段采用明挖方式，主要地层为第四系全新统洪冲积（Q4pal）低液限粉土夹碎石混合土及卵石混合土。沟渠两侧边坡主要以覆盖层边坡为主，以碎石土为主，存在沟渠两侧边坡稳定问题。施工中主要做好坡面排水，以确保边坡稳定。

桩号交0+000~1+026段洞底高程为217~292，桩号0+000～0+290段洞底位于地下水位附近，隧洞施工时可能存在渗水问题，桩号0+290~1+026洞底位于地下水位以下40~70m，施工中存在涌水问题，应考虑排水措施。桩号围岩分类为III~V类，规模较大的变形和破坏可能发生。桩号0+695～0+720段发育F24正断层，延伸长度约0.7km，地表局部可见断层破碎带宽2～5m，洞线段断层产状NE30O SE∠60O～80O，走向与洞向近垂直。该段隧洞围岩岩溶发育，可能存在岩溶突水、突泥问题，宜引起重视。

（3）施工支洞 1）1#施工支洞

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洞身桩号0+096m后洞段位于地下水位以下。桩号0+170～0+190段发育F1正断层，地表可见断层破碎带宽度约20m，断层产状NE 40〜50°SE∠60〜70°，延伸长度约1.5km。断层走向与洞线近正交，倾向隧洞进口方向。

本段围岩以Ⅲ类为主，断层发育位置为Ⅳ类围岩，Ⅳ类围岩洞室不稳定，规模较大的各种变形和坡坏都可能发生，变形破坏严重，建议采用喷混凝土、系统锚杆加钢筋网，并浇筑混凝土衬砌处理。施工存在涌水问题，应考虑排水措施。桩号0+245～0+278m段发育F1断层，延伸长度约0.8km，断层破碎带中岩石强烈破碎，见有高岭土化、绿泥石化和擦痕。

洞身围岩多为中等透水，施工中存在涌水问题，在裂隙和岩溶发育段涌水量较大，应考虑排水措施。

2）2#施工支洞

2#施工支洞起点为王安公路板涧河桥附近，终点为引水隧洞桩号S4+660处。该段洞顶上覆围岩厚度140～180m，隧洞围岩主要为奥陶系中统下马家沟组第一岩组（O2x-1）泥质白云岩夹竹叶状灰岩，岩层产状NE16O～39O SE∠22O～30O。泥质饱和单轴抗压强度为30〜40MPa，多属中硬岩，软化系数0.68，岩石有遇水易化的特性。洞身段主要为弱微风化中，岩体完整性较好。整个洞段位于地下水位以下50m。

围岩类别以Ⅲ类为主，建议喷混凝土、系统锚杆加钢筋网。施工存在涌水问题，应考虑排水措施。

1.3最大涌水量

根据主洞的日最大涌水量以及各支洞控制主洞的长度，计算支洞的日最大涌水量见表1.3-1：

表1.3-1 施工洞日最大涌水量表 支洞 最大 涌水量 0#支洞 12000 1#施工支洞 15000 2#施工支洞 15000 交通洞 20000 根据预测隧道最大涌水量大岛洋志公式：

Q0Lq0（式1-1）

式中：Q0——隧洞最大涌水量（m³/d） L——洞身通过含水体长度（m）

q0——洞身通过含水体的单位长度最大涌水量（m³/d）

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计算支洞通过含水体单位长度最大涌水量见表1.3-2：

表1.3-2 支洞通过含水体单位长度最大涌水量表 支洞 最大涌水量Q0（m³/d） 长度L（m） 公式 单位长度最大涌水量q0 （m³/d） 备注 0#支洞 12000 2485 1#施工支洞 15000 2574 2#施工支洞 15000 2321 交通洞 20000 1300.79 q04.83 5.83 Q0 L6.46 15.38 长度L详见表2.1 2.施工布置

2.1排水总说明

引水隧洞全洞段位于推测地下水位以下，且隧洞围岩整体稳定性较差，涌水量较大，需加强初期支护，做好排水及地质超前预报。0#施工支洞排水能力按1.2万m3/天考虑，1#、2#施工支洞排水能力按1.5万m3/天考虑，交通洞排水能力按2.0万m3/天考虑。如何施工排水是本标段工程施工的重点和难点。

应对措施：

（1）地下水主要补水为大气降水、水库渗水，主要通道为断层破碎带和岩溶通道，F1、F2为导水断层，随库水位升降而升降，来水量是变化的，在支洞末端设集水井，集中抽排，为适应流量变化布置4台水泵，（一台备用）支洞末端为Ⅲ类围岩，可加大开挖断面，集水井容量大于30方，避免频繁抽水对运行有利，主排水管易大不宜小。

（2）支洞下游工作面是排水的难点，根据地质情况打超前孔探明涌水情况，在涌水段（多为断层破碎带）前预先打好集水井，安好水泵，然后继续开挖，避免突发涌水水淹作业面。

（3）涌水洞段，短进尺，边挖边完成钢支撑喷锚支护，对该部位全断面封闭，同时埋排水管，将水直接引入支洞集水井。

（4）支洞上游工作面涌水通过排水沟（或引水管）回流到支洞集水井，在支洞与主洞相交处主洞下游预留2m长岩坎挡水，使上游工作面的水不流到下游工作面影响施

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工。

（5）集水井一般布置在III类围岩区，在集水井周围安装护栏，以保证安全。 组织公司专家有针对性的对本标段施工排水进行合理的组织设计，包括最大排水流量、排水功率、水泵台数、排水管道直径等。以满足和确保工程施工排水要求。

施工期排水遵循“高引低排”的原则，分别采用“截、堵、导、引、抽、排”等不同的方法，将汇水引出施工支洞。

1）成立以项目经理为第一责任人的抽排水领导小组，全面负责协调本标段抽排水工作，主持编制本标段的施工抽排水措施。

2）进场后应根据实际情况修改完善施工排水方案。

3）按正常排水从人员、设备、物资等着手，合理配备一定数量的抽水机、污水泵、以保证洞内排水的抽排能力。

4）为预防施工过程中发生的突水情况，在满足正常抽排水能力的情况下，预备一定数量的抽排设备和柴油发电机。

5）充分利用水情测报系统，配备专业人员，认真分析业主提供的水情测报数据，并结合该流域的水文气象历史资料，预测洞内涌水特性，为工程抢险提供可靠的参考数据。

6）对涌水、断层地段的地形地貌和位置、形状、大小以及其影响范围作详细调查，弄清其与隧道的位置关系。调查断层的形态、规模及其分布位置、高程、延伸方向、与地表水系的水力联系情况，评估其对隧洞的影响大小。采取断层处理开挖、断层回填混凝土塞、超前勘探钻孔、超前堵水灌浆、强力抽排等措施。主要的预报措施有：超前综合物探和施工过程中的超前水平探孔。

7）对洞内的重大设备和难以迅速撤退的材料等制定详细、周密的撤退方案，包括撤退路线，人员、设备的组织安排等，并保证道路的畅通，确保所有材料、人员和设备安全撤退至安全地段。

8）在业主协调下，主动与当地气象部门合作，了解区域水文气象的中长期预报，对年度渡汛要求和难度做出整体估计，为防汛早作准备。优化施工组织设计，精心安排施工总进度计划，确保施工期内的抽排水要求。

2.2排水区域划分

根据施工区域的排水强度及施工工作面布置，本标段排水区域做以下规划：

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表2.2 排水区域划分 区域名称 取水口排水区 负责范围 引渠段 竖井 1#引水隧洞S0+000~S1+800 0#施工支洞 1#引水隧洞S1+800~S3+600 1#施工支洞 1#引水隧洞S3+600~S5+000 2#施工支洞 1#交通洞 交通洞排水区 2#交通洞 泵房1#施工支洞 2#无压隧洞排水区 2#无压隧洞 长度（m） 171 / 1800 2485 685 1800 2574 774 1400 2321 921 1105.1（其中明洞长.68m） 175.602 20 1670 1670 / 1300.791 20000 15000 15000 12000 总长度(m) 总排水量m³/d 171 / / / 备注 0#施工支洞排水区 1#施工支洞排水区 2#施工支洞排水区

2.2 1#引水隧洞排水布置

我标段1#引水隧洞内涌水将分段从施工支洞排出。支洞上游采用顺坡排水，支洞下游采用反坡排水。1#引水隧洞内排水布置见表2.2

表2.3 1#引水隧洞排水布置 桩号 排入支洞 支洞位置 上下游桩号 S0+000~S0+865 （上游） S0+865~S1+800 （下游） S1+800~S3+000 （上游） S3+000~S3+600 （下游） 长度（m） 865 935 1200 600 排水方法 顺坡排水 反坡排水 顺坡排水 反坡排水 S0+000~S1+800 0#支洞 S0+865 S1+800~S3+600 1#支洞 S3+000 ******

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S3+600~S5+000 2#支洞 S4+660 S3+600~S4+660 （上游） S4+660~S5+000 （上游） 1060 340 顺坡排水 反坡排水

2.4施工支洞及交通洞排水布置

为了满足引水隧洞施工，共规划3条施工支洞（0#、1#、2#），各施工支洞布置特性见表2.4-1：

表2.4-1 施工支洞布置特性表 支洞 编号 0# 1# 2# 长度 平均纵坡(m) (%) 685 774 921 8.52 8.51 9.22 断面 形式 城门洞形 城门洞形 城门洞形 断面尺寸 （宽×高） (m) 4.5×5 4.5×5 4.5×5 支洞用途 备注 引水隧洞施工 引水隧洞施工 引水隧洞施工 根据主洞的日最大涌水量以及各支洞控制主洞的长度，0#支洞最大涌水量为1.2万m³/d，1#、2#施工支洞最大涌水量为1.5万m³/d，交通洞最大涌水量为2万m³/d。由于涌水量较大，本工程拟在各施工支洞开挖大型主集水井，在集水井旁设立多级泵站，采用反坡式接力排水的方法，将集水逐级从下游集水井抽排至上游集水井，以下为各施工支洞及交通洞特性表。

表2.4-2 施工支洞特性表 名 称 0#支洞 1#支洞 2#支洞 1#交通洞 地形扬程 (m) 58.4 65.9 85.0 75.0 管路损失 （m） 1.47 2.60 3.01 5.91 水泵扬程 （m） 60 69 88 81 额定扬程 （m） 75 85 100 100 斜坡段长度 （m） 688 777 925 1018 管道长度 （m） 715 830 965 1100 坡度 （%） 8.5 8.5 9.2 9.0 管道直径 备注 （mm） 管路损450 失计算详见450 3.1：管路水头450 损失计450 算 注：1.管路损失计算详见3.1管路水头损失计算

2.排水干管选用5米一节钢管，法兰连接，最下面一节接水泵的留四至五个管口，用闸阀封堵，以备接水泵。

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2.4施工风、水、电

施工供风、供水、供电布置见表2-4：

表2.4 施工风水电布置

施工供风 编号 布置位置 范围 设备配置 数量（台） 管径/长度 水池大小 （m） DN150/100 DN100/150 DN150/300 DN100/2500 DN150/300 DN100/2500 DN150/300 DN100/2500 DN150/300 DN100/1000 DN150/300 DN100/1500 50m³ 施工供水 取水 用水泵从黄河取水 水泵配置 单级离心泵： IS80-50-315 单级离心泵： IS80-50-315 单级离心泵： IS80-50-315 单级离心泵： IS80-50-315 单级离心泵： IS80-50-315 单级离心泵： IS80-50-315 施工供电 变压器型号 S11-500/10/0.4 数量 备注 1# 2 #3 #4 #5 #6 #电动固定式空压取水口、引水隧洞机： 取水口 进 V-22/7 20m3/min 1口、上游围堰 台 电动固定式空压##0施工支0施工支洞、引水机： V-22/7 20m3/min 2洞进口 隧洞 台 电动固定式空压##1施工支1施工支洞、引水机： V-22/7 20m3/min 2洞进口 隧洞 台 电动固定式空压##2施工支2施工支洞、引水机： V-22/7 20m3/min 2洞进口 隧洞 台 电动固定式空压交通洞进机： 交通洞 V-22/7 20m3/min 2口 台 电动固定式空压2#无压隧机： 2#无压隧洞 V-22/7 20m3/min 2洞进口 台 1 1台 注：1、另外布置2台6 m3/min柴油移动空压机作为临时工程用风。 2、另在0#、1#、2#、交通洞处各布置1台200KW的柴油发电机作为备用电源。 2 50m³ 用水泵从黄河取水 用水泵从板涧河取水 用水泵从板涧河取水 用水泵从板涧河取水 用水泵从板涧河取水 S11-1000/10/0.4 1台 2 50m³ S11-1000/10/0.4 1台 2 50m³ S11-1000/10/0.4 1台 2 50m³ S11-1000/10/0.4 1台 2 50m³ S11-630/10/0.4 1台 ******

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3.施工计算

3.1管路水头损失计算

（1）管道总水头损失计算公式

hwhfhj （式3-1）

式中：hf——沿程水头损失 hj——局部水头损失 1）沿程水头损失

计算均匀流沿程水头损失的基本公式—达西公式

LV2（式3-2） hfdi2g式中：λ——水力摩擦系数； L——管段长度（m）； di——管道内经（m）； V——平均流速（m/s）； g——重力加速度，9.81m/s2

本段输水管道为钢管，根据舍维列夫进行的钢管及铸铁管的实验，提出了计算过渡区及阻力平方区的阻力，

将式2-3代入式2-2得：

0.01590.6840.226(1)（式3-3） di0.226vLv20.01590.6840.226Lv2（式3-4） hf0.226(1)di2gdivdi29.81取L=1m，即沿程水头损失hf为管道单位长度的水力坡降i，可得

0.6840.226v2i0.00081(1)1.226（式3-5）

vdi******

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注：以上公式中的i值均为水温为10°C时的水头损失，如果水温不是10°C，i值均应乘以修正系数K1，见表3.1-1

表3.1 -1水温修正系数表 水温°C K1 0 1.08 4 1.05 5 1.03 10 1.00 15 0.96 20 0.93 25 0.91 30 0. 40 0.85 2）局部水头损失

输水管的局部水头损失，可按其沿程水头损失的5%~10%计算（局部水头损失一般可不作详细计算，只进行估算。局部水头损失估算系数应根据管线上弯头、三通、附属设施等局部损失点的数量确定，局部损失点多时取高值）。

3）本标段输水主管管路水头损失计算

本标段输水主管为DN450钢管，过水断面面积A按满流来计算，即Ar2； 管道输送流量Q用最大涌水量来计算，计算时单位换算为m³/s；流速vQ；把v、dA代入式3-5得出沿程水头损失水力坡降i。局部水头损失按沿程水头损失的7.5%来计算。计算结果见表3.1-2：

表3.1-2 管路水头损失计算表 管路位置 0#支洞 1#支洞 2#支洞 1#交通洞 最大涌水量（m³/d） 12000 15000 15000 20000 最大涌水量（m³/s） 0.139 0.174 0.174 0.231 管道过水断面面积m2 0.159 0.159 0.159 0.159 水力管道直坡降i 径（m） 管长（m） 沿程局部水管路水头头损失总水损失（m） 头（m） （m） 1.359 2.407 2.799 5.500 0.102 0.181 0.210 0.413 1.460 2.588 3.008 5.913 流速m/s 0.873 1.092 1.092 1.455 0.45 0.45 0.45 0.45 0.002 0.003 0.003 0.005 715. 830 965 1100 3.2排水沟排水量计算

1#引水隧洞与支洞交叉口上游控制段为顺坡排水，在隧洞两侧各布置一道30cm（宽）×40cm（高）排水沟，洞内涌水通过排水沟自流排入交叉口主集水井内，由于上游控制段距离较长，为保证排水沟排水能力达到要求，现用计算的方法比较排水沟最大

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排水量与各控制面最大需排量的大小。

（1）排水沟排水能力计算

排水沟排水能力可以先由谢才公式计算出流速：

vCRJ（式3-6）

式中：v——断面平均流速（m/s）； R——水力半径 J——水力坡度 C——谢才系数

RA（式3-7） PwA为过水断面面积，Pw为水流与固体边界接触部分的周长，称为湿周。

本段排水沟尺寸为30cm（宽）×40cm（高），水流最大深度定为30cm，过水断面面积与湿周如下图：

图3.2 过水断面与湿周

可得：A=0.3×0.3=0.09m2 Pw=0.3+0.4+0.3=1m 水力半径 R=A/Pw=0.09

水力坡度J近似等于坡度i=0.0035327

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谢才系数可以由曼宁公式求出：

1CR6（式3-8）

n1式中：n——粗糙系数或糙率

排水沟粗糙系数n可以在渠道及天然河道的粗糙系数n值表查得：n=0.025 由此可得：

11CR6=0.096=26.78

n0.02511可得：

vCRJ=26.780.090.0035327=0.478 m/s

排水沟最大排水量：q排vA=0.478×0.09=0.043m³/s=154.71 m³/h 2个排水沟最大排水量为309.43 m³/h （2）各施工支洞上游最大需排量计算

由表1.3-2可知：0#施工洞、1#施工洞、2#施工洞单位长度最大涌水量q0分别为：4.83m³/d、5.83m³/d、6.46m³/d。即为0.2012m³/h、0.2428m³/h、0.2693m³/h。根据公式1-1，可以算出1#隧洞交叉口上游涌水量。排水沟排水包括涌水及施工用水，施工用水可按20m³/h 来计算，最大涌水量与施工涌水量之和，再乘以1.2的安全系数，即为最大需排量。如下表所示：

表3.2 1#隧洞各交叉口上游最大需排量 排水区域 0#施工支洞上游 1#施工支洞上游 2#施工支洞上游 单位长度涌水量q0（m³/h） 0.2012 0.2428 0.2693 长度 L 公式 （m） 865 1200 1060 Q0Lq0 最大涌施工用 最大需 水量水安全系数 排量备注 （m³/h（m³/h） （m³/h） ） 170.04 291.36 285.46 20 20 20 1.2 1.2 1.2 228.05 373.63 366.55 ******

.......

（3）排水沟最大排水量与各断面最大需排量比较 排水沟最大排水量为309.43m³/h，根据表3-2：

1）0#支洞上游最大需排量为228.05m³/h，排水沟能满足0#施工支洞排水需要。 2）1#支洞上游最大需排量为373.63m³/h，排水沟不能满足排水需要，加上1#施工支洞上游侧控制面距离较长，可在其上游合适部位设置一集水井，配备大流量低扬程排水泵，将集水井上游集水泵送至交叉口主集水井内。

3）2#支洞上游最大需排量为366.55m³/h，排水沟不能满足排水需要，加上2#施工支洞上游侧控制面距离较长，可在其上游合适部位设置一集水井，配备大流量低扬程排水泵，将集水井上游集水泵送至交叉口主集水井内。

4.施工方法

4.1抽排水总体方案

4.1.1 排水说明

本标施工期排水为经常性排水。引水隧洞全洞段位于推测地下水位以下，且隧洞围岩整体稳定性较差，涌水量较大，需加强初期支护，做好排水及地质超前预报。

（1）本工程0#，1#、2#施工支洞控制的引水干线1#隧洞主体工程均位于地下水位以下，可能有层间水，涌水量较大。2#无压隧洞主体工程均于地下水位以上，涌水量较小。

（2）施工竖井井底需设置集水井排水，围堰和取水口引渠段施工时在基坑低洼处设置集水坑集中抽排。

（3）1#引水隧洞洞身施工时采取集中汇至支洞与主洞交叉口的主集水井，再利用泵站通过支洞内输水主管抽排至支洞口附近的污水处理池，经处理后统一排放。

（4）洞内两侧设置排水沟，主洞与支洞尺寸为30cm（宽）×40cm（高），主洞排水沟上部配置排水沟盖板。交通洞内排水沟尺寸为30cm×30cm。排水沟均连接下游集水井。

（5）引水隧洞内布置DN200钢制输水管，管道布置在排水沟外侧底部，与排水沟外墙相接，管道上方填筑细石渣，石渣尺寸不大于50mm。主洞内排水通过输水管道泵送至支洞交叉口主集水井内。

（6）支洞与交通洞内布置DN450钢管作为输水主管，管道布置在集水井侧排水沟

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.......

外侧，管道采用混凝土镇墩固定，采用C20混凝土浇筑。混凝土墩埋深0.4m，底宽1.0m，顶部宽度0.6m，长度为0.8m。镇墩每15m左右设置一个。

4.1.2 反坡排水施工方法

反坡施工即向洞内施工前进方向为下坡，洞内涌水向工作面汇集，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。

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（涌）水经隧道内侧沟自然汇集到临时集水坑内或泵站水池内，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。

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：

（1）集水井接力式反坡排水

对坡度较大隧道施工对排水电机扬程要求相对较高，所以采用集水井反坡道排水方式，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，设水泵一台，把积水抽至最后一段反坡，最后一个水泵将积水排除洞外，采用接力的方式将水抽至洞外的污水沉淀处理池。如下图：

`

L-集水坑间距 is-线路坡度 图4.1.2-1：集水坑接力式反坡排水方式

（2）长距离管道配合小集水泵收集式反坡排水

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.......

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：

临时水泵临时水管水仓泵站排水管图1 长距离集水坑排水示意图

这种方式的优点是所需抽水机较少，需要开挖的集水坑较少，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。

（3）本工程主要采用的反坡排水方案

本工程1#引水隧洞支洞下游部位、各施工支洞、交通洞、2#无压隧洞均采用反坡施工。

1）1#引水隧洞各支洞下游控制段、2#无压隧洞坡度较缓采用长距离管道配合小集水泵收集反坡排水，考虑隧道反坡施工较长以及涌水量等因素，1#隧道内每300米左右设置一座集水井。集水井容量设置为大容量，洞内采取低扬程、大流量潜水泵或排污泵抽排。2#无压隧洞坡底在地下水位上，主要为间隙渗水排水量较小，拟在2#隧洞内每500米左右设置一个泵站。泵站之间采用DN200mm排水钢管长距离输送，前方施工掌子面积水采用临时集水坑来收集积水，小集水泵用DN80mm消防软管将积水收集并输送至最近的较大的集水泵站内，对两个固定式排水泵站之间积水采用洞内两侧各设置一道排水沟加横沟自然汇集至高程较低的集水泵站内，排水沟尺寸为30cm*40cm。由最后一级排水泵站传递至交叉口主集水井内或直接排出洞外污水处理池。

2）各施工支洞、交通洞采用集水坑接力式排水。

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.......

施工支洞排水：在施工支洞与主洞交叉口位置设置一个主集水井，负责收集各施工段主洞内涌水，在施工支洞内布置若干集水井，两侧布置排水沟，集水井侧排水沟集水直接排入下游集水井，另外一侧排水沟集水通过横沟排入集水井。集水井个数与尺寸以扬程和排水量确定，各集水井间设置主输水管，利用水泵逐级抽排，最后一个水泵抽至施工支洞外污水处理池内，经处理后排放。

交通洞排水：在1#交通洞与2#交通洞交叉口上游侧布置一个主集水井，负责收集1#交通洞下游侧、2#交通洞及地下泵站1#施工支洞内排水，在集水井上游布置若干主集水井，交通洞两侧布置排水沟，集水井侧排水沟集水直接排入下游集水井，另外一侧排水沟集水通过横沟排入集水井。集水井个数与尺寸以扬程和排水量确定，各集水井间设置主输水管，利用水泵逐级抽排，最后一个水泵抽至施工支洞外污水处理池内，经处理后排放。

4.1.3 顺坡排水施工方法

（1）顺坡施工方法

顺坡施工即向洞内施工前进方向为上坡，洞内涌水自工作面向下游汇集，施工中可在隧洞两个布置排水沟。施工用水及洞内涌水通过排水沟排入下游集水井内，再用水泵抽出洞外。

（2）本标段顺坡施工

各施工区域引水隧洞与支洞交叉口上游为顺坡排水，在隧洞两侧各布置一道30cm（宽）×40cm（高）排水沟。在交叉口部位设置一集水主井，施工中施工用水与洞内涌水汇入排水沟内，通过自流流入下游集水井内。集水井集水通过泵站排出洞外。如图所示：

图4.1.3 顺坡排水示意图

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.......

1#引水隧洞为圆形断面，引水隧洞洞身开挖采用全断面开挖方法，洞内出渣时预留底部部分石渣，以满足交通运输要求为标准。排水沟外侧与石渣相接，为保证排水沟排水顺畅，排水沟靠近通道一侧，砌筑一层标准砖，排水沟过水一侧采用M20砂浆抹面。由于引水隧洞直径较小，为保证施工顺畅，排水沟上设盖板。断面图如下：

图4.1.3 排水沟断面图

注：1、排水沟布置适用于1#引水隧洞全线； 2、排水沟横沟两侧均为砖墙砌筑，砂浆抹面。

4.2各排水区施工方法

4.2.1 取水口排水区排水方案 （1）取水口施工经常性排水

1）土方开挖部位排水措施

边坡开挖前，根据要求在开挖轮廓线外坡顶结合永久排水系统设置截（排）水沟，防止雨水对开挖边坡的影响。

随着边坡的形成，在坡脚挖排水沟，并将边坡上渗水引流到排水沟及施工区外。遇

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.......

到边坡上较大地下渗流时，按监理人指示采取有效的疏导和保护措施。

修建并及时维护排水设施，坡顶设截洪沟，坡脚设排水沟及集水井，并配备充足排水设备，保持工地良好的排水状态，确保边坡不受雨水、地下渗水冲刷破坏，建（构）筑物基础及其他设施不受雨水影响，防止水土流失。

引水渠段拟采用2台IS100-80-160型水泵（扬程32m，流量100m3/h，功率15KW）排水，实际施工过程中根据水量变化进行适当调整。

竖井施工排水拟采用2台100D16×4型水泵（扬程68m，流量54m3/h，功率15KW）排水，实际施工过程中根据水量变化进行适当调整。 （2）围堰施工初期排水及经常性排水

1）围堰拟配置1台IS100-65-200型离心泵（扬程44m，流量93.5 m3/h，功率18.5kw）抽水，同时准备若干潜水泵辅助排水。初期排水为围堰闭气后，基坑内残存的积水。在基坑水位抽排下降过程中，要密切注意围堰的边坡稳定和渗漏情况，一旦发现危及围堰安全的问题，应立即停止排水或降低水位下降速度，并对围堰进行处理。

2）经常性排水主要排除基坑施工过程中从围堰、地基渗透进入基坑的渗水、施工生产废水或降雨积水等。

3）取水口排水区机械设备配置表

表4.2.1 取水口排水区机械设备配置 序号 1 2 3 设备 IS100-80-160 水泵 100D16×4 水泵 IS100-65-200 离心水泵 排水管道 排水管道 排水管道 型号 H=32m Q=100m3/h P=15KW H=68m Q=54m3/h P=15KW H=44m Q=93.5m3/h P=18.5KW 总计 4 5 6 DN100消防软管 DN80消防软管 DN65消防软管 单位 台 台 台 台 m m m 数量 2 2 1 5 200 100 100 额定功率（KW） 30 30 18.5 78.5

4.2.2 0#施工支洞排水区施工方法

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1）1#隧洞S0+000~S0+865排水施工

本段位于0#施工支洞上游，排水采用顺坡排水方法。隧洞两侧各布置一道30cm×40cm排水沟，支洞上游工作面涌水通过排水沟回流到支洞集水井，在支洞与主洞相交处主洞下游预留2m长岩坎挡水，使上游工作面的水不流到下游工作面影响施工。

本段桩号S0+402~S0+420正发育F1断层，为导水断层，随库水位升降而升降，来水量是变化的。在涌水段（多为断层破碎带）前预先打好集水井，安好水泵，然后继续开挖，避免突发涌水水淹作业面。集水井编号为0-5，布置在桩号S0+440右侧，为了应付突发情况，集水井大小为25m³，尺寸为圆形，直径4米，深2米。设置2台150WL360-6.4-11水泵（H=6.4m，Q=360m³/h P=11KW）1工1备。输送管选用DN200钢管，钢管布置右侧排水沟砖砌墙外沿底部，上面覆盖细渣，细渣直径不大于50mm。集水井集水泵送至支洞交叉口处主集水井内，主集水井编号0-4，布置在交叉口上游右侧。规格为直径5米，深2米，大小为39m³。配置3台14SAP-10JA水泵（H=27m，Q=600m³/h P=75KW），1工1备1检修。

主洞内排水沟高于洞底，掌子面施工用水及洞底渗水无法排入排水沟，施工时在掌子面后方布置临时集水坑，用小型污水泵抽至排水沟内，水泵选用WQ（Ⅱ）25-7-1.5排污泵2台（H=7m ，Q=25m3/h，P=1.5KW），抽水管选用DN80消防软管。

2）1#隧洞S0+865~S1+800排水

本段排水采用长距离管道配合小集水泵收集式反坡排水，共设置4各集水井，集水井配备大流量低扬程水泵，通过DN200输水主管接力输送至交叉口0-4主集水井内。主集水井间隧洞两侧布置有两道30×40排水沟。本段桩号S1+485~S1+515发育F2断层，为导水断层，涌水量变化较大，在涌水段（多为断层破碎带）前预先打好集水井，安好水泵，然后继续开挖，避免突发涌水水淹作业面。集水井布置在桩号S1+470右侧，为了应付突发情况，集水井大小为25m³，尺寸为圆形，直径4米，深2米。配置2台150WL360-6.4-11水泵（H=6.4m，Q=360m³/h P=11KW）1工1备。掌子面设临时集水坑，用小型污水泵抽至排水沟内，水泵选用WQ（Ⅱ）25-7-1.5排污泵2台（H=7m ，Q=25m3/h，P=1.5KW），抽水管选用DN80消防软管。本段集水井信息详见下表：

表4.2.2-1 S0+865~S1+800集水井配置表 集水井编号 0-6 ******

集水井位置 S1+150（右侧） 尺寸 直径4米 深2米 水泵配置 IS200-150-315 规格 H=32m，Q=400m³/h 数量 2 .......

P=55KW 0-7 S1+470（右侧） S1+650（右侧） S1+800（右侧） 直径4米 深2米 直径4米 深2米 直径3米 深2米 150WL360-6.4-11 H=6.4m，Q=360m³/h P=11KW H=6.4m，Q=360m³/h P=11KW H=8m，Q=120m³/h P=5.5KW 2 0-8 150WL360-6.4-11 2 0-9 100WL-120-8-5.5 2

3）0#施工支洞排水

0#施工支洞采用集水井接力式反坡排水，设置2个主集水井进行接力式排水，由于本段 Z0+149~Z0+184正发育F1断层，在涌水段前另外布置一个集水井，集水井编号为0-1，集水井直径4m，深2m，集水井内集水排入主输水管，然后继续开挖，避免突发涌水水淹作业面。本支洞内采用DN450钢管作为主输水管，支洞两侧设置排水沟，排水沟连接下游集水井，排水沟为敞口，输水管布置在支洞左侧排水沟旁，排水钢管沿程设置混凝土镇墩，采用C20混凝土浇筑。混凝土墩埋深0.4m，底宽1.0m，顶部宽度0.6m，长度为0.8m。沿程每15m设置一个。

本段集水井信息详见下表：

表4.2.2 -2 0#施工支洞集水井配置表 集水井编号 0-1 集水井位置 Z0+135（左侧） Z0+225（左侧） Z0+425（左侧） 尺寸 直径4米 深2米 直径5米 深2米 直径5米 深2米 水泵配置 规格 H=32m，Q=400m³/h P=55KW H=25m，Q=720m³/h P=75KW H=25m，Q=720m³/h P=75KW 数量 IS200-150-315 2 0-2 14SAP-10JA 2 0-3 14SAP-10JA 2

1）集水井0-2管路损失计算：

0.6840.226v2由式3-5：i0.00081(1)1.226

vdi******

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计算时，水泵流量以两台泵同时工作最大输水量计算。

v72024=2.515m/s di=0.45 23600(D)代入公式3-5得：i=0.0144

沿程水损hfLi=256×0.0144=3.7m

总水头损失：hwhfhjhf0.075hf=4.0m

0-2地形扬程为19m，总扬程23m，水泵额定扬程25m，符合要求。 2）集水井0-3管路损失 计算同上：

集水井0-3管路损失为hw=3.1m

0-3地形扬程为19.6m，总扬程22.7m，水泵额定扬程25m，符合要求。 （4）0#施工支洞排水区机械设备配置

表4.2.2-3 0#施工支洞排水区机械设备及工程量表 序号 1 2 3 4 5 6 7 设备 WQ25-7-1.5 污水泵 100WL-120-8-5.5 150WL360-6.4-11水泵 IS200-150-315水泵 14SAP-10JA 水泵 14SAP-10JA JY/WQ200-10-15潜水泵 排水管道 排水管道 排水管道 排水管道 排水管道 污水处理池 排水沟、集水型号 H=7m ，Q=25m3/h，P=1.5KW H=8m，Q=120m³/h P=5.5KW H=6.4m，Q=360m³/h P=11KW H=32m，Q=400m³/h P=55KW H=27m，Q=600m³/h P=75KW H=25m，Q=720m³/h P=75KW H=10m Q=200m3/h P=15KW 总计 8 9 10 11 12 13 14 ******

单位 台 台 台 台 台 台 台 台 数量 4 2 6 4 3 4 2 25 715 1300 50 50 400 90 880 额定功率（KW） 6 11 66 220 225 300 30 858 备注 DN450钢管 DN200钢管 DN150钢管 DN100钢管 DN80消防软管 m m m m m m³ m³ .......

井开挖 15 16 17 18 排水沟砖墙 混凝土墩 排水沟盖板 集水井临边防护栏杆 C20混凝土 40cm宽 高1.2m、间距0.2m m³ 个 m m 180 50 3700 128

4.2.3 1#施工支洞排水区施工方法

（1）1#引水隧洞S1+800~S3+000段施工段

本段位于1#施工支洞上游，排水采用顺坡排水方案。隧洞两侧各布置一道30cm×40cm排水沟，支洞上游工作面涌水通过排水沟回流到支洞集水井，在支洞与主洞相交处主洞下游预留2m长岩坎挡水，使上游工作面的水不流到下游工作面影响施工。

本段桩号S2+540~S2+580发育F2-1断层，在断层施工前预先打好集水井，安好水泵，然后继续开挖，避免突发涌水水淹作业面。集水井编号1-4，设置桩号S2+600右侧，此段围岩为IV类围岩，围岩不稳定，所以集水井不宜过大，拟设置为直径3m，深2m。集水井位置及大小可根据现场施工情况进行调整。

（2）1#引水隧洞S3+000~S3+600段采用长距离管道配合小集水泵收集式反坡排水，共设置2个集水井。

（3）1#施工支洞采用集水井接力式反坡排水，设置2个主集水井进行接力式排水， 集水井配置详见表4.2.3-1

表4.2.3-1 1#施工支洞排水区集水井配置表 集水井编号 1-1 集水井位置 Z0+220左侧 Z0+550左侧 S3+000（右侧） S2+600（右侧） 尺寸 直径5米 深2米 直径5米 深2米 直径5米 深2米 直径3米 深2米 水泵配置 规格 H=32m，Q=900m³/h P=132KW H=32m，Q=900m³/h P=132KW H=33m，Q=800m³/h P=132KW H=6.4m，Q=360m³/h P=11KW 数量 16SAP-9JB 2 1-2 16SAP-9JB 2 1-3 16SAP-9JB 2 1-4 150WL360-6.4-11 2 ******

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1-5 S2+200（右侧） S3+300（右侧） S3+600（右侧） 直径3米 深2米 直径4米 深2米 直径3米 深2米 150WL360-6.4-11 H=6.4m，Q=360m³/h P=11KW H=32m，Q=400m³/h P=55KW H=32m，Q=400m³/h P=55KW 2 1-6 IS200-150-315水泵 2 1-7 IS200-150-315水泵 2 4）1#施工支洞排水区机械设备配置

表4.2.3-2 1#施工支洞排水区机械设备及工程量表 序号 1 2 3 4 5 6 设备 WQ25-7-1.5 污水泵 150WL360-6.4-11水泵 IS200-150-315水泵 16SAP-9JB 水泵 16SAP-9JB 水泵 JY/WQ200-10-15潜水泵 排水管道 排水管道 排水管道 排水管道 排水管道 污水处理池 排水沟、集水井开挖 排水沟砖墙 混凝土墩 排水沟盖板 集水井临边防护栏杆 型号 H=7m ，Q=25m3/h，P=1.5KW H=6.4m，Q=360m³/h P=11KW H=32m，Q=400m³/h P=55KW H=33m，Q=800m³/h P=132KW H=32m，Q=900m³/h P=132KW H=10m Q=200m3/h P=15KW 总计 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 DN450钢管 DN200钢管 DN150钢管 DN100钢管 DN80消防软管 C20混凝土 40cm宽 高1.2m、间距0.2m 单位 台 台 台 台 台 台 台 m m m m m m³ m³ m³ 个 m m 数量 4 4 4 2 4 2 20 830 1480 50 50 400 90 810 180 56 3700 92 额定功率（KW） 6 44 220 2 528 30 1092 备注 4.2.4 2#施工支洞排水区施工方法

（1）2#引水隧洞S3+600~S5+0000段施工段

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本段桩号S4+540~S4+582发育F3断层，在断层施工前预先打好集水井，安好水泵，然后继续开挖，避免突发涌水水淹作业面。F3断层距离2#施工洞交叉口较近，加上此段围岩IV类围岩，围岩不稳定，所以此段开挖前可在合适位置设置一个临时集水坑，并配置1台JY/WQ200-10-15潜水泵，（H=10m Q=200m3/h P=15KW），通过消防软管将集水抽至交叉口主集水井内。

桩号S4+660为2#施工支洞与主洞交叉口位置，此位置围岩为IV类围岩，集水井不宜布置过大，可在交叉口下游另开挖一个集水井。集水井内集水直接排入支洞主集水井内。集水井编号2-6，规格为直径4m，深2m。配置两台IS200-150-315水泵（H=32m，Q=400m³/h P=55KW），输水管道采用DN200钢管，管道布置在支洞左侧排水沟外侧，过支洞时采用地下埋管的方式通过。

（2）集水井配置详见表4.2.4-1

表4.2.4-1 2#施工支洞排水区集水井配置表 集水井编号 2-1 集水井位置 Z0+240（右侧） Z0+460（右侧） Z0+680（右侧） S4+650（左侧） S4+100（左侧） S4+670（左侧） S5+000（右侧） 尺寸 直径5米 深2米 直径5米 深2米 直径5米 深2米 直径4米 深2米 直径4米 深2米 直径4米 深2米 直径3米 深2米 水泵配置 规格 H=32m，Q=900m³/h P=132KW H=32m，Q=900m³/h P=132KW H=33m，Q=800m³/h P=132KW H=27m，Q=600m³/h P=75KW H=6.4m，Q=360m³/h P=11KW H=32m，Q=400m³/h P=55KW H=32m，Q=400m³/h P=55KW 数量 16SAP-9JB 2 2-2 16SAP-9JB 2 2-3 16SAP-9JB 2 2-4 14SAP-10JA 2 2-5 150WL360-6.4-11 2 2-6 IS200-150-315 2 2-7 IS200-150-315水泵 2 3）2#施工支洞排水区机械设备配置

表4.2.4-2 2#施工支洞排水区机械设备及工程量表

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序号 1 2 3 4 5 6 设备 WQ25-7-1.5 污水泵 150WL360-6.4-11水泵 IS200-150-315水泵 14SAP-10JA 水泵 16SAP-9JB 水泵 16SAP-9JB 水泵 JY/WQ200-10-15潜水泵 排水管道 排水管道 排水管道 排水管道 排水管道 污水处理池 排水沟、集水井开挖 排水沟砖墙 混凝土墩 排水沟盖板 集水井临边防护栏杆 型号 H=7m ，Q=25m3/h，P=1.5KW H=6.4m，Q=360m³/h P=11KW H=32m，Q=400m³/h P=55KW H=27m，Q=600m³/h P=75KW H=33m，Q=800m³/h P=132KW H=32m，Q=900m³/h P=132KW H=10m Q=200m3/h P=15KW 总计 单位 台 台 台 台 台 台 台 台 数量 4 2 4 2 2 4 3 21 965 1200 50 50 400 90 670 116 65 2830 100 额定功率（KW） 6 22 220 150 2 528 45 1235 备注 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 DN450钢管 DN200钢管 DN150钢管 DN100钢管 DN80消防软管 C20混凝土 40cm宽 高1.2m、间距0.2m m m m m m m³ m³ m³ 个 m m

4.2.5 交通洞排水区施工方法

（1）交通洞排水采用反坡式排水方法，由于交通洞断面大，总涌水量大，而且IV、V类围岩较多，地质条件较差，多出不宜设置大容量集水井。所以交通洞两侧均设置集水井，左侧集水井负责1#交通洞左侧排水，右侧交通洞负责1#交通洞、2#交通洞及泵站1#施工洞排水。

交通洞桩号交0+675~交0+720处发育F24断层，为保证施工，为断层段前预先打好集水井，安好水泵，然后继续开挖，避免突发涌水水淹作业面。集水井编号 设置在桩号0+620右侧，直径4m，深2m。此集水井可以作为接力主集水井。

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交通洞排水区集水井配置详见表4.25-1

表4.2.5-1 交通洞排水区集水井配置表 集水井编号 交-1 集水井位置 交0+220右侧 交0+255左侧 交0+450右侧 交0+530左侧 交0+620右侧 交0+860右侧 交0+780左侧 交1+015.509右侧 交1+015.509左侧 交支0+175.602 地下泵站1号施工洞Z0+020 尺寸 水泵配置 规格 H=25m，Q=720m³/h P=75KW H=25m，Q=720m³/h P=75KW H=25m，Q=720m³/h P=75KW H=27m，Q=600m³/h P=75KW H=27m，Q=600m³/h P=75KW H=27m，Q=600m³/h P=75KW H=32m，Q=400m³/h P=55KW H=18m，Q=190m³/h P=18.5KW H=18m，Q=190m³/h P=18.5KW H=18m，Q=190m³/h P=18.5KW H=18m，Q=190m³/h P=18.5KW 数量 直径4m，深2m 14SAP-10JA 2 交-2 直径4m，深2m 14SAP-10JA 2 交-3 直径4m，深2m 14SAP-10JA 2 交-4 直径4m，深2m 14SAP-10JA 2 交-5 直径4m，深2m 14SAP-10JA 2 交-6 直径4m，深2m 14SAP-10JA 2 交-7 直径3m，深2m IS200-150-315 2 交-8 直径3m，深2m 150WL190-18-18.5 2 交-9 直径3m，深2m 150WL190-18-18.5 2 交-10 直径3m，深2m 150WL190-18-18.5 2 交-11

直径3m，深2m 150WL190-18-18.5 2 注：1、集水井交-1~交-7采用DN450钢管输水，集水井交-8~交-11采用DN200钢管输水。

2、集水井接力排入同侧集水井内，分别有两侧最上游集水井排入污水处理池。

（2）交通洞排水区机械设备配置

表4.2.5-2 交通洞排水区机械设备及工程量表

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序号 1 2 3 4 5 6 设备 WQ25-7-1.5 污水泵 150WL190-18-18.5水泵 IS200-150-315水泵 14SAP-10JA 水泵 14SAP-10JA 水泵 JY/WQ200-10-15潜水泵 排水管道 排水管道 排水管道 排水管道 排水管道 污水处理池 集水井开挖 混凝土墩 集水井临边防护栏杆 型号 H=7m ，Q=25m3/h，P=1.5KW H=18m，Q=190m³/h P=18.5KW H=32m，Q=400m³/h P=55KW H=27m，Q=600m³/h P=75KW H=25m，Q=720m³/h P=75KW H=10m Q=200m3/h P=15KW 总计 单位 台 台 台 台 台 台 台 数量 4 8 2 6 6 2 28 1900 600 50 50 400 90 221 167 130 额定功率（KW） 6 148 110 450 450 30 1194 备注 7 8 9 10 11 12 13 14 15 DN450钢管 DN200钢管 DN150钢管 DN100钢管 DN80消防软管 C20混凝土 高1.2m、间距0.2m m m m m m m³ m³ 个 m 4.2.6 2#无压隧洞排水区施工方法

施工排水主要为施工用水及渗水，采用1台IS100-80-160型水泵（扬程32m，流量100m3/h，功率15KW）排水，可满足施工要求。管道为DN80消防软管，需要1620m。

4.3 地下水处理方案

本工程地下水处理采取突发事前预防为主，事后有应对措施的指导思想。本工程1#引水隧洞位于地下水位线以下，而地下渗水计算极其复杂，通过以往工程地下水处理施工经验，特对引水隧洞富水带地下水处理，地下水的超前处理，集中涌水的封堵处理，渗滴水型和线状渗水的处理，地下水的控制与排除等进行设计及应急处理措施。 4.3.1 地下水处理

（1）富水带地下水的处理

根据开挖工作面上超前勘探孔的揭露资料，探明地下水的活动规律，测定涌水量、

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压力，防止突然涌水。同时根据开挖掘露出的涌水量情况，对围岩进行灌浆，降低其渗透性或形成帷幕阻水，截断补给水源；对稳定流量较大的涌水点和暗河采用侧导洞或平行支洞排除地下水，设带钢闸阀堵头等处理。对于地下水丰富，但水压力低，大面积渗流段采取高压灌浆处理。

（2）地下水的超前处理

隧洞开挖过程中，根据超前地质预报结果，对有可能对施工人员、设备安全造成较大威胁及对工期造成较大影响的掌子面前方的地下水进行超前处理。如遇开挖工作面前方有高承压水，且通过排水不能解决该地下水对人员、设备、工程的威胁时，应采用超前灌浆进行处理。超前处理后达到洞室稳定，满足开挖要求，能够保证安全的前提下才能掘进通过

控制排放， 择机封堵 大涌水、富水带 掘进，并进行超前探孔 渗滴水型 和线状渗水 前方地下水情况判别 汇集排出， 择机封堵 进行中长距离，超前地质预报 无 预测地下水压力储量、 排放是否影响围岩稳定 超前注浆封堵 有

地下水处理工作方案流程

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（3）集中涌水的封堵处理

对于开挖揭露出来的高压大流量集中涌水，结合施工过程中的实际情况，对地下水进行适当处理，在保证安全的前提下。通过后要尽快实施封堵处理前期工作(如涌水洞段的围岩加固、大流量涌水的集中引排等)，使高压大流量地下涌水达到可控状态。同时应编制大流量集中涌水详细的引排、堵水方案和施工安全措施、地下水处理进度计划安排等施工措施计划，在地下水处理实施前报监理人审批。根据施工进度计划和工程实际需要，选择适当的时机对高压大流量地下涌水进行封堵处理。

（4）渗滴水型和线状渗水的处理

对于渗滴水型和线状渗水，在引水隧洞主洞段开挖后，混凝土衬砌前进行有效的封堵。因这种渗水压力不大，可选择适当的时机对该类型的地下水进行注浆处理，确保主洞段开挖、支护工作的正常进行。

（5）突发性涌水时地下水的处理

因对地下水分布状况探明不够，在开挖过程中会产生突发性地下涌水，这种涌水常有两种状况：一是突发性涌水一段时间后，水量衰减，很快接近于零。这种情况，等地下水衰减到能够施工时，再进行锚、喷支护，继续开挖；二是突发性涌水后，水量衰减十分缓慢，甚至成为稳定流。遇到这种情况要让稳定流集中在容易控制的地方流出，如用大口径钻机钻孔引水或打旁洞探明含水层后增加排水管引流，这样使难以控制的掌子面的水压力下降；或用混凝土填筑堵墙，埋入钢管引流，待混凝土达到一定强度后，再将引流钢管强行堵塞，进行高压灌浆。

（6）地下水的控制与排除

在开挖施工中，如遇突（涌）水，水流根本无法自流排出洞外，根据涌水量的情况，一是设置临时围堰，配备足够的排水泵和人员进行抽排；二是提前做好应急抢险设施的配备。

以上具体处理措施详见《洞内排水断面图》、《洞内集水井扩洞结构图1~3》、《洞内地下水处理方法示意图1~3》。

4.4 施工区排水方案

现场生产生活区建设初期，认真调查周边坡沟水文情况，在尽量避开沟水和山洪波及的地带前提下，选择合适地方修建施工临时设施和加工厂，修建边坡截水沟，修建排水沟等前期引排设施；同时准备粘土麻袋和水泵以备临时急用。以保证施工期间，施工

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临时设施、加工厂、各施工洞口能正常运转而不受施工期间雨水和水流的影响。

5.资源配置 5.1机械设备配置

排水主要机械设备见表5.1。

表5.1 排水机械设备表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 设备 WQ25-7-1.5 污水泵 100D16×4 水泵 IS100-65-200 离心水泵 IS100-80-160 水泵 100WL-120-8-5.5 150WL190-18-18.5水泵 150WL360-6.4-11水泵 IS200-150-315水泵 14SAP-10JA 水泵 14SAP-10JA 16SAP-9JB 水泵 16SAP-9JB 水泵 JY/WQ200-10-15潜水泵 排水管道 排水管道 排水管道 排水管道 排水管道 型号 H=7m ，Q=25m3/h，P=1.5KW H=68m Q=54m3/h P=15KW H=44m Q=93.5m3/h P=18.5KW H=32m Q=100m3/h P=15KW H=8m，Q=120m³/h P=5.5KW H=18m，Q=190m³/h P=18.5KW H=6.4m，Q=360m³/h P=11KW H=32m，Q=400m³/h P=55KW H=27m，Q=600m³/h P=75KW H=25m，Q=720m³/h P=75KW H=33m，Q=800m³/h P=132KW H=32m，Q=900m³/h P=132KW H=10m Q=200m3/h P=15KW 总计 14 15 16 17 18 ******

单位 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 数量 16 2 1 3 2 8 12 14 11 10 4 8 9 100 4410 4580 200 200 200 额定功率（KW） 24 30 18.5 45 11 148 132 770 825 750 528 1056 135 4472.5 备注 DN450钢管 DN200钢管 DN150钢管 DN100钢管 DN100消防软管 m m m m m .......

19 20 21 22 23 24 25 26

排水管道 排水管道 污水处理池 排水沟、集水井开挖 排水沟砖墙 混凝土墩 排水沟盖板 集水井临边防护栏杆 DN80消防软管 DN65消防软管 C20混凝土 40cm宽 钢格栅 高1.2m、间距0.2m m m m³ m³ m³ 个 m m 3320 100 360 2581 476 338 10230 450 5.2人员配置

排水人员配置见下表。

表5.2 排水人员配置表 名称 0#支洞及主洞控制段 1#支洞及主洞控制段 2#支洞及主洞控制段 交通洞 2#隧洞 取水口 围堰 管理人员 2 2 2 2 1 2 1 挖机工 1 1 1 1 1 2 1 装载机工 1 1 1 1 1 2 1 管道安装工 3 3 4 4 3 3 3 抽水工 2 2 3 3 2 2 2 6.质量保证措施

针对主洞及各施工支洞的施工条件及管理要求，施工质量应符合施工规范和操作规程，讲求科学、 合理，注重管理。

（1）成立管理机构，对隧洞排水施工微观控制。

（2）严格按审批的《隧洞抽排水施工方案》组织施工管理，资料发放至3#支洞及各施工支洞施工管理负责人、施工队队长及其管理人员、施工班长，使参与本次的施工管理及作业人员领会施工组织设计意图，掌握施工要领。

（3）针对各施工部位的实际情况，编制《作业指导书》和交底，指导施工作业。 （4）施工过程中适时监控，全方位管理施工全过程，项目部质检员跟踪监督，掌

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握施工动态。项目部质检部门，对施工的成品进行抽样检查，及时纠正质量缺陷。

（5）排水系统的机械设备和材料进场前，必须经过严格检查，进场前严格抽样检查，对不合格的不得进行工地。

（6）管道及水泵安装完成后，应先进行试运行，检查内容包括：

水泵电动机的转向应符合泵的转向要求，运转中不应有不正常的声音。电动机的电流不应超过额定值。泵的安全保护装置应安全、灵敏。振动应符合设备技术文件的规定。各静密封部分不应泄漏。滚动轴承的温度应不超过产品说明书规定范围。

管道各连接部位不得有松动、漏水现象。

7.安全保证措施

（1）坚持“安全第一，预防为主”的方针，认真执行落实国家现行有关安全生产、文明施工等方面的法律、法规和方针。

（2）进入现场人员必须正确系戴安全帽、安全带、防滑鞋等必要的安保用品。

（3）施工作业人员必须严格按操作规程进行操作，不得违章作业。 （4）施工区域设置安全警示，加强水、电的管理。

（5）加强处罚力度。加强班前教育工作，加强班前的安全检查，施工中对违章作业人员严肃处理。

（6）积极配合监理及业主的安全管理工作，改进安全管理方法。

（7）水泵安装工必须了解排水系统，熟悉掌握排水设备的构造、性能、技术特点、工作原理，并要做到会使用、会维护、会保养、会排除一般性故障。

（8）水泵运行中出现下列情况之一时，应紧急停机： ① 水泵异常震动或有故障性异响。 ② 水泵不吸水。

③ 泵体闸阀、法兰漏水严重。

④ 启动时间过长，电流不返回。 ⑤ 电动机冒烟、冒火。 ⑥ 电流值明显超限。

⑦ 其他紧急事故。

（9）紧急停机按以下程序进行：

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① 切断电动机电源，让电动机停止运行。

② 关闭水泵出水阀门。

（10）非管路安装维护人员，不得擅自操作管路干管阀门，以防影响安全生产。

（11）在进行可能对管道正常安全使用造成影响或损坏的施工时，必须采取可靠措施对管道加以保护。

8.附图

（1）《洞内排水断面图》

（2）《洞内集水井扩洞结构图1~3》 （3）《洞内地下水处理方法示意图1~3》

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