1、资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。新建张家口至唐山铁路ZTSG-2标段燕山隧道 4#斜井正洞反坡排水施工方案中国中铁编制 :审核 :审批 :中铁隧道集团张唐铁路项目经理部二一二年六月二日资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。燕山隧道 4#斜井正洞反坡排水施工方案一、 编制依据1、 燕山隧道相关设计文件及图纸资料;2、 隧道施工规范 ;3、 燕山隧道施工组织设计 ;4、 适用于铁路施工的规范、标准等文件 ;二、 编制原则1、 斜井及经过斜井施工正洞段均为反坡排水,经过移动潜水泵将水抽至集水箱,再由集水箱抽至泵站排至洞外沉淀池,再由沉淀池排至河道
2、内。2、在施工发生大涌水时 ,水量超出泵站的能力 ,将下坡段掌子面段作为临时水仓,可是必须保证施工人员及机械设备能够有及时撤离掌子面。3、如涌水量大 , 产生了灾难性的后果 , 在确保抢险人员生命安全的情况下 , 及时采取有效的抢救方案 , 减少人员伤亡程度 , 降低灾害损失 , 积极组织人力、 物力、 财力全力抢险救灾 , 处理涌水 , 尽快恢复正常施工生产。三、 工程概况燕山隧道位于河北省张家口市境内 , 隧道起迄里程 DK52+950 DK74+106(右线YDK52+960YDK74+114), 全长 21154m(右线 21153m)。隧道为双洞单线隧道 , 最大埋深557m。洞内线
3、路纵坡为 5.1 的单面坡 , 出口端位于曲线上 , 其余均位于直线上。燕山隧道 4#斜井采用无轨运输双车道斜井 , 斜井平距 1465m, 斜长度为 1472m。斜井与正洞交于 DK64+300, 夹角为 49 , 斜井井口与井底高差为 143.63m, 从洞口到洞底每隔 250m设置一处长度为 25m、 坡度为 3%的缓坡段。按照当前的隧道施工组织设计安排承担左线进口方向改 DK63+407DK64+300 段,长度 893m的施工 , 左线出口方向改 DK64+300DK65+042段, 长度 742m的施工 ; 同时施工右线进口方向改 DK63+413 DK64+306段 , 长度 8
4、93m 的施工 , 右线出口方向改DK64+306DK65+060段,长度 754m的施工。四、 工程地质根据区内水文地质调查及对图纸资料的设计情况,区内地下水发育 ,涌水情况统资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。计见下表。表 14# 斜井涌水量统计表序里程正常涌水量最大涌水量渗透系数号3/d)3( m/d)Qst( mQmax( m/d)4 斜 14+65/215.270.0351斜 10+1844 斜 10+18235010000.0354 斜 8+6834 斜 8+68425000.0351000斜 5+6044 斜 5+6040.0304500斜 0+00地质
5、情况新黄土 , 黄褐色 , 粉质粘土 , 粗圆砾土 , 卵石土 , 粗角斜长片麻岩 , 弱风化 , ( WT2-2) 4 斜4+004+75, ( WT1-1) 4斜 4+854 斜 5+25,( WT2-3) 4斜 7+25 4斜 7+55 低阻异常段 , 呈散体状结构。角闪斜长片麻岩 ,弱风化 , ( WT2-1) 4 斜 1+50 4 斜 3+00 低阻异常段 ,节理发育 , 呈碎石状结构。表 2 4# 斜井进正洞 (左线 )设计涌水量统计表序里程正常涌水量最大涌水量号3/d)3Qst( mQmax( m/d)渗透系数( m/d)地质情况改1DK63+407500011000改 DK64
6、+530改2DK64+53075001改 DK65+042角闪斜长片麻岩,弱风化(WT1-9)改DK63+375改 DK63+450,呈碎石状结构。 ( WT1-10)0.030DK64+415 改改DK64+533 低 阻 异 常 段( F10) ,(F10)物探推测断层带 ,呈碎石状结构。改 DK64+530 改 DK64+690 段 , 断 层破 碎带 , 呈散体状结构。改DK64+690 改 DK64+8820.300段 , 角 闪斜 长片 麻岩 , 弱风化 , 呈碎石状结构。改 DK64+882 改 DK66+042 段 , 角闪斜长资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改
7、正或者删除。片麻岩 ,弱风化 , 断层破碎 带 ,(WT1-11)改DK64+900改 DK65+020,低阻异常段,呈散体状结构。表 3 4# 斜井进正洞 ( 右线 )序正常涌水量最大涌水量设计涌水量统计表渗透系数号里程段3/d)3Qst( mQmax( m/d)( m/d)地质情况改1YDK63+41345008000改YDK64+510角闪斜长片麻岩 ,弱风化物探推测断层带 ,呈碎石状结构 ;节理裂隙发育 ,呈块状结构 ;角0.030闪斜长片麻岩 , 弱风化 , 物探异常段 , 断层破碎改2YDK64+510800017000改YDK65+0600.30带 , 节理裂隙发育 , 呈碎石状
8、结构。改 DK64+510DK64+698段 , 断层破碎带 , 呈散体状结构。改 DK64+698改DK64+860段, 角闪斜长片麻岩 , 弱风化 , 节理裂隙发育 ,呈碎石状结构。改 DK64+698DK65+060段, 角闪斜长片麻岩 ,弱风化 , 断层破碎带 , 呈散体状结构。3正常 最大 涌水总 量 为从上表中 可见 , 斜井设 计正常 涌水 总量为 3350m/d,3338215.27m /d 。正洞左线设计正常涌水总量为12500m/d, 正常最大涌水总量为23000m/d;3正常最大涌水总量为3正洞右线设计正常涌水总量为 12500m/d,25000m/d 。五、 抽水形式选
9、择斜井主排水采用2 级泵站接力抽排的形式。为了防止突然大规模涌水或是停电造成的大型抽水设备、电力设施被水淹没 ,在距斜井井底 120m处设置大型抽水站 , 并由高压电缆将洞外 10KV高压电引入洞内 , 在抽水站旁设置大容量变压器 1 台。斜井与正洞交汇处设置集水坑 , 水经沉淀后由大流量单级离心泵抽至大型抽水站 , 最后由大型抽水机直接抽至洞外。六、 设备选型及管路布置考虑施工期间的注浆止水等堵水措施的采取,施工期间的斜井及正洞的正常总水资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。量按照3310000m/d 考虑 ,即 416.7m /h 。斜井斜长度 1472m, 斜井井
10、口与井底高差143.63m。排水管使用 2 趟 200mm的排水管路 ( 2趟 200mm的高压风管为备用 ) 。( 1)、 水站座泵选择3在流量 Q=416.7m/h 时,管路损失计算过程如下:V=Q/F=Q/r2= 416.7 (3.14 0.001 3600)=3.68m3/s;V2/2g=3.68 (2 9.81)=0.187m/s;H 沿损失 = L/DV2/2g=0.02 14720. 20. 187=27.52mH 局损失 =( 止回阀 2 个,约 1%+90弯头 1 个 ,约 3%) =1014%=4.04mH 总损失 =27.52+4.04=31.56m其中 V: 流速 ,
11、Q: 流量 , F: 管路截面积 , :沿程阻力系数 , L:管路长度 , D: 管路直径。根据以上计算, 水泵扬程应大于143.63m+31.56m-12.72=162.47m, 选用4 台D280-45 4 型泵 ,3时,扬程 H=180m, 配用电机 : N=220kW/380V,能满流量 Q=280m/h足要求。 2 台同时工作 , 1 台备用 , 1台检修。( 2)、 井底水站水泵选择井底水站至大型抽水站坡段长度为120m, 按照坡度为10.6%计算高差为12.72m,3经过相同计算可知井底泵站配置150WQ-200-30-30 型号 ,流量 Q=200 m/h时,扬程H=30m的无
12、堵塞潜水污水泵5 台 , 3 台工作 , 1台备用 , 1台检修。( 3)、 斜井及正洞施工排水平面布置图资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。斜井洞指定地点口沉淀池变器 压图例:室排水管道斜井排水沟大泵 型站沉小型淀泵站池张家口唐山隧道左线横横小型通通道道泵站隧道右线4#斜井及正洞施工排水平面布置示意图七、 水仓设置斜井最大设计涌水量为3。水仓的容量根据设计文件 ,即水仓容量按 30min10000m/d的汇水量设计 , 30min 的最大汇水量为33水208m,抽水泵站水箱按 20m2m 3m=120m,箱旁设置 4 台 D280-454 型泵压水经过排水管路排至洞外沉淀池。3井底集水仓容积按 10m 4m3m=120m考虑 , 集水仓中间设置隔离墙 ( 预留排水缺口 ) , 作为临时污水沉淀池 , 经过沉淀池流入至另一边的集水仓内 , 集水坑仓水经过 150WQ-200-30-30 型水泵吸水经过管路至大型泵站水箱 , 沉淀池设在斜井井底左侧 10m位置 ,与排水管路同侧 ,便于清淤。资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。斜井变压器口洞室采用钢板焊接加工水箱尺寸 :20m(长) 2m(宽) 3m(高)斜井中线 220kw离心泵尺寸:3m(长) 1.3m(宽)斜井底隔板排污阀说明:1、图中标注尺寸以cm 计;抽水泵站平面布置图