隧道反坡排水专项现场施工方案建筑给排水暖通与智能化_建筑-给排水-暖通与智能化.pdf
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1、页眉内容 页脚内容 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 新建北京至沈阳铁路客运专线河北段李家店隧道设计图;铁道部铁路隧道施工标准TB10204-2002;高速铁路隧道工程施工技术指南;高速铁路隧道工程施工安全技术规程;高速铁路隧道工程施工质量验收标准等有关规范、规程等。现场踏勘、调查、采集和咨询所获取的资料。1.2 编制
2、原则 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。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。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。页眉内容 页脚内容 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 DK
3、143+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 1120.52m570.00m 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
4、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 2030,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 1020。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编制依据新建北京至沈工程施工安全技术规程高速铁路隧道工程施工质量验收标准等有关规范规程等现场踏勘调查采集和询所获取的资料编制原则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坚持技术先进性科
5、学合理性适用性安全可靠概况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全长为单洞双线隧道隧道内线间距为隧道最大埋深为隧道为单面坡坡度为隧道出口为反坡施工斜井作为紧急页眉内容 页脚内容 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
6、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 1575,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 5570,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
7、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2005157 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。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编制依据新建北京至沈工程施工安全技术规程高速铁路隧道工程施工质量验收标准等有关规范规程等现场踏勘调查采集和询所获取的资料编制原则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坚持技术先进性科学合理性适用性安全可靠概况工程概况李家店隧道
8、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全长为单洞双线隧道隧道内线间距为隧道最大埋深为隧道为单面坡坡度为隧道出口为反坡施工斜井作为紧急页眉内容 页脚内容 2.2.4 不良地质 坍塌:隧道 DK146+330.5DK147+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。
9、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 910,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。78 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
10、(地震基本烈度为度),DK142+OOO DK147+389段地震动峰值加速度为 0.05g(地震基本烈度为度)。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编制依据新建北京至沈工程施工安全技术规程高速铁路隧道工程施工质量验收标准等有关规范规程等现场踏勘调查采集和询所
11、获取的资料编制原则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坚持技术先进性科学合理性适用性安全可靠概况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全长为单洞双线隧道隧道内线间距为隧道最大埋深为隧道为单面坡坡度为隧道出口为反坡施工斜井作为紧急页眉内容 页脚内容 米,相对高差一般 200400 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
12、20方向节理间距为 3040cm,320方向,节理间距 2030cm。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
13、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编制依据新建北京至沈工程施工安全技术规程高速铁路隧道工程施工质量验收标准等有关规范规程等现场踏勘调查采集和询所获取的资料编制原则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坚持技术先
14、进性科学合理性适用性安全可靠概况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全长为单洞双线隧道隧道内线间距为隧道最大埋深为隧道为单面坡坡度为隧道出口为反坡施工斜井作为紧急页眉内容 页脚内容(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,固定式排水泵站水仓容量按 5min 涌水量设计,并考虑施工和清淤方便综合确定;临时集水坑根据汇水段汇水量大小确定。工作水泵按使用 1 台,备用 1 台,检修 1 台配备,针
15、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 集水坑接力式反坡排水 对坡度较大隧道施工对排水电机扬程要求相对较高,所以采用集水坑反坡道排水方式,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。如图 3.3.1:LK-集水坑间距 is-
16、线路坡度 图 3.3.1 集水坑接力式反坡排水方式示意图 排水 管is排至 洞外积水 处理 池LKLK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编制依据新建北京至沈工程施工安全技术规程高速铁路隧道工程施工质量验收标准等有关规范规程等现场踏勘调查采集和询所获取的资料编制原则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坚持技术先进性科学合理性适用性安全可靠概况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
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