乌鞘岭特长隧道6号斜井工区反坡排水技术解读

《乌鞘岭特长隧道6号斜井工区反坡排水技术解读》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、乌鞘岭特长隧道6号斜井工区反坡排水设计与施工张胜(中铁十七局集团有限公司山西太原030006)摘要：通过对乌鞘岭隧道6号斜井工区的反坡排水方案的设计和施工，介绍了反陡坡排水的设计、施工、设备选型、管理及实施效果关键词：反坡设计与施工设备选型管理实施效果一、工程概况1．线路情况乌鞘岭特长隧道位于兰新铁路兰州～武威南段增建第二线打柴沟车站与龙沟车站之间。设计为两座单线隧道，长20050米，隧道出口段线路位于半径为1200m的曲线上，除左、右线缓和曲线伸入隧道127.29m及68.84m外，其余地段均位于直线上，线间距为40m；两座隧道线路纵坡相同，主要为11‰的单面下坡，右线隧道较左线隧

2、道高0.56～0.73m。6号斜井井口位于芨芨沟上游右岸斜坡地带，沟谷较开阔，平常无水，在雨季有少量流水。斜井长2135.38m，平均坡度11.8%；根据乌鞘岭建指任务划分，担负正洞左线平导700m及F4断层的施工任务。2.工程地质及水文地质情况斜井口上覆第四系全新统坡、洪积碎石土，稍密、稍湿，Ⅲ级硬土，б0=400kPa，Ⅴ级围岩，下伏基岩为三叠系上统的砂岩夹页岩，为洞身穿过的主要地层，砂岩为主，夹页岩及薄层煤，Ⅳ级软石～Ⅴ级的次坚石，б0=800kPa，Ⅲ级～Ⅴ级围岩。弱富水区，设计水量1520m3/d。正洞平导洞身通过三叠系上统砂岩夹页岩及薄层煤，砂岩为主。岩体受地质构造影响较

3、严重，节理很发育～发育，岩体较破碎～较完整，呈层状、块石碎石状～块状结构。Ⅳ级软石～Ⅴ级次坚石，Ⅲ级、Ⅳ级围岩。该段为基岩裂隙弱富水段，岩体原生层理发育，构造及风化节理裂隙、地表风化节理裂隙较发育，地下水储存于原生层理、构造及风化节理裂隙中，接受大气降水、高山雪融水的补给。地下水径流模数M=320.79m3/d·km2，可能单位涌水量0.686m3/d·m，可能正常涌水量2894.92m3/d，可能最大涌水量3338.02m3/d。不同岩性接触带及断层带边缘可能发生突水。F4断层，在DK170+300～+750段穿过隧道，断带宽200～500m，隧道通过长度450m，断带物质为碎裂岩

4、和断层泥砾，岩体破碎，呈碎石角砾状结构，Ⅳ级软石，Ⅴ～Ⅵ级围岩。断带为中等富水段，岩体节理裂隙发育，并含有丰富的地下水。接受大气降水、高山融雪及上游地下水的补给。地下径流模数M=1327.36m3/d·km2，可能单位涌水量q=1.32736m3/d·m，可能正常涌水量1327.36m3/d，可能最大涌水量2654.72m3/d，有突水可能。二、总体方案斜井及正洞平导排水均为反坡排水，采用机械排水，设置多级泵站接力排水，见“6号斜井施工排水系统图”。（图1）施工掌子面积水采用移动式潜水泵抽至就近泵站或临时积水坑内，其余已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

5、抽排至前一段泵站内，如此接力抽排到洞外经污水池处理后排放。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、检修一台配备；同时，为防止F4断层突水，设置一套应急排水系统。设专业排水队伍进行管理和操作。三、设备选型配套1.选型原则（1）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份外，主要还有岩石石屑、泥浆，同时还有喷射砼的回弹物掺杂物，所以，除考虑到需排出的水量外，还应考虑到排水的成份组成。（2）洞内水量是逐段递增，则在各级泵站的水泵选型上，应按排水能力递增原则自下而上递增选配。（

6、3）各级泵站排水能力应充分配备，并有一定的储备能力。2.抽水设备型号的确定通过对洞内水的成份组成化验，其主要指标为：固体物的容积比为0.93%，密度1.12×103kg/m3，PH值为0.8，水温12℃。由此确定应选用污水污物潜水电泵。从“排水系统图”中可看出：斜井内的三个泵站的汇水量相差不大，扬程相近，则①、②、③号泵站选用同型号水泵。平导内泵站间水量递增较大，为考虑到在管理、操作维修上的方便，泵站间高差相近，也选用型号相同水泵，只是在设备数量上相应增加。掌子面移动水泵，取用移动轻便的水泵，实际操作根据水量大小在数量上予以增减。3.抽水设备的配备抽水设备的配备详见表1。附设备外观图

7、，见图2、图3、图4。表1抽水设备配备表泵站6号5号4号3号2号1号掌子面临时积水坑排量Q（m3/d）2738.754080.055260.056573.856746.656780.25实际水量比掌子面稍增水泵型号KNPK100-60KNPK100-115WQXN25-75/3-11WQ30-100WQ30-120产地石家庄大井泵业衡阳潜水泵总厂山西天波数量34666684流量（m3/d）/扬程(m)100/60100/115100/115100/1152