1、成昆鐵路峨眉至米易段擴能工程EMZQ-9標 目 錄1編制依據12編制原則13工程概況13.1設計概況23.2地質情況33.3.工期情況43.4#斜井最大涌水量確定44排水方案44.1 一號斜井排水總體方案44.2 排水分步方案64.3輔助洞室大小確定84.4抽數設備配置方案85抽排水電力、管路系統設計95.1排水管路設計95.2排水電力設計106在洞外增加防水、防汛及防山洪措施117各項管理措施127.1組織管理保證127.2安全技術保障措施128涌水應急139設備管理1410日常保養及維（修）護1511注意事項1512計算書及相關圖紙1715中鐵隧道集團有限公司成昆鐵路峨眉至米易段項目經理部

2、一號斜井抽排水專項施工方案1編制依據（1）鐵路隧道工程施工技術指南(TZ204-2008)（2）給水排水工程快速設計手冊（3）鐵路隧道輔助坑道技術規范(TB10109-95)（4）改建鐵路成都至昆明線峨眉至米易段擴能工程施工圖（EMZQ-9）DK356+287.5小相嶺隧道設計圖（成昆峨米施隧-26第14冊）（5）當地的水文、氣象及本項目的地質資料（6）業主對本合同段工程的質量和工期要求（7）我公司擁有的科技成果、工法成果、管理水平、現有的技術裝備力量和多年積累的類似施工經驗2編制原則（1）遵循招標文件條款的原則，積極響應招標文件的各項條款及要求。（2）在認真、全面理解設計文件的基礎上，使施工

3、技術先進，施工方案可行，重信譽守合同，堅持“科學組織、合理投入、優質安全、快速高效、不留后患”的指導思想。（3）嚴格執行施工過程中涉及的相關規范、規程和技術標準。（4）貫徹執行國家和當地政府的方針政策、遵守法律法規、尊重當地的民風民俗。（5）重視生態環境保護，在施工期間及竣工通車后嚴禁水土流失，不破壞當地環境。3工程概況3.1設計概況（1）工程概況本標段起訖里程：DK345+151.69DK367+182.79，全長22.031km。主要工程量包括小相嶺隧道(長度21.775km，設一座貫通平導，分進口、出口、一號斜井、二號斜井分別組織施工)。其中一號斜井全長2.425km，斜井中線與平導中線

4、交于PDK350+000，對應左線線路里程DK350+000，斜井最大縱坡10.2%，綜合坡度9.3%，采用無軌雙車道運輸，內凈空尺寸為7.5m（寬）×6.2m（高），斜井與大里程端平面夾角141°4557''。計劃承擔主隧道6060m（DK350+000DK4356+060）和平導隧道6060m（PDK350+000PDK356+0060）施工任務。主隧道和服務隧道線間距為30m,主隧道底板比安全隧道底板低60cm。（2）地表水測區內地表水主要為地表溝水，水塘水及少量水田水，水量隨季節性變化較大，溝水旱季流量較小，雨季流量較大。受大氣降水補給，以蒸發及地下

5、徑流等形式排泄。（3）地下水地下水較發育，主要為基巖裂隙水及巖溶水。1）基巖裂隙水：主要賦存于砂巖等易富水地層的裂隙中，水量較豐富。2巖溶水：主要指存在等影組白云質灰巖、白云巖的地下水，水量較豐富。根據DZ-XXL-05鉆孔揭示，穩定水位高程在2011.11m，隧道路基線高程約1862m.比路肩高程高約151m.推測水頭壓力約1.51MPa。分析認為，該巖溶段位于巖溶的水平循環帶。隧道施工可能遇到突水、涌泥。應加強超前地質預報及紅外線探水、打超前鉆孔，降低巖溶突水的風險。3.2地質情況小相嶺隧道一號斜井屬于中山剝蝕地貌，斜井洞身穿越巖性為侏羅紀系中統（J2x）新村組泥巖、砂巖、頁巖，侏羅系中統

6、益門組(J2y) 泥巖、粉砂巖夾長石石英砂巖及泥灰巖，上三疊系白果灣組(T3b) 砂巖、頁巖、粉砂巖夾炭質頁巖及煤，洞身穿越地段大部分為軟質巖及時代古老、受構造影響嚴重、破碎的硬質巖。地層巖性分述如下：<8-1>粉質黏土（Q4dl+el）：黃褐色、灰褐色，硬塑，夾少量碎石角礫，1050mm，一般厚03m，屬級普通土，D組填料。<14-4>泥巖、砂巖、頁巖(J2x)：紫紅、深紫紅色，含粉砂質，中中厚層狀長石石英砂巖、細砂巖、粉砂巖、泥巖、頁巖。節理較發育。強風化帶(W3)厚26m，屬級軟石，C組填料；弱風化帶（W2）屬級軟石，B組填料。下伏益門組假整合接觸。厚545102

7、3m。<14-5>泥巖、粉砂巖夾長石石英砂巖及泥灰巖(J1y)：該地層分為兩段。上段(J2y2)巖性為紫紅色泥巖、粉砂巖夾砂巖。下段(J2y1)巖性為紫紅、灰綠色薄、中厚層狀砂巖及礫狀灰巖。其底部一套厚38m的中粒砂巖與三疊系上統白果灣組(T3b)為分界標志。弱風化帶（W2），屬級軟石，B組填料。厚142392m。<14-6>砂巖、頁巖、粉砂巖夾炭質頁巖及煤(T3b)：灰色中、厚層狀細、中粒巖屑石英砂巖粉砂巖深灰色炭質水云母粘土巖頁巖。底部夾兩層各厚0.250.45m的煤層。含大量植物化石碎片。弱風化帶（W2），屬級軟石，B組填料。厚398890m。據資料記載，在188

8、1年6月，越西發生過震中烈度為級的強震。主要是有新構造運動引起的。新構造活動帶與老斷裂帶基本一致。3.3.工期情況根據成昆鐵路峨眉至米易段擴能工程站前工程EMZQ-9標實施性施工組織設計，一號斜井計劃于2018年6月16日完成與平導聯通。3.4一號斜井最大涌水量一號斜井為無軌運輸，井身坡度大，地下水發育，根據施組計劃，與平導貫通里程為DK349+650，根據隧道設計涌水量計算，一號斜井至平導貫通段最大水量見下表。表3-1 一號斜井平導與進口段水量統計表序號 名稱 里程長度最大水量（m3/d）1正洞DK349+900DK351+0401140 50112平導PDK349+650PDK351+64

9、61996 60743一號斜井X1DK0+000X1DK2+4252425 3000合計14085此段施工最大涌水量Q總=14085m3/d，即最大小時流量Q1=14085/24=587m3/h。斜井井身最大小時涌水量Q2=3000÷24=125m3/h。4排水方案4.1 一號斜井排水總體方案一號斜井排水的總體思路：一號斜井長度2425m，垂高約226m，斜井井底平導置設固定泵站直接抽排水至洞外；在斜井井身施工期間，考慮斜井涌水水量，在井身施工前期分別設兩級臨時泵站接力式排水至井口外，即掌子面設臨時積水坑移動泵站（9m3移動水箱（1.5m×3m×2m）1#臨時泵站

10、沉淀池1#臨時泵站2#臨時泵沉淀池2#臨時泵站洞外沉淀池，經沉淀達標后排放。在井身施工后期，考慮設置排水泵站級數增多，出現故障的機率會相應增加，因此離井底100m（X1DK0+100）處設置過渡泵站，過渡泵站主要承擔斜井和正洞固定泵站建成前隧道內的排水任務，即掌子面集水坑過渡固定泵站沉淀池過渡固定泵站洞外沉淀池。當平導小里程開挖至PDK349+700里程處時，設置平導固定泵站，該泵站主要承擔斜井、正洞和平導施工隧道內的排水任務；即掌子面集水坑井底固定泵站沉淀池井底固定泵站洞外沉淀池。當平導進口至井底段貫通后，固定泵站停止使用，正洞、平導的水全部經平導順流至洞外。排水泵站布置見附圖1：4.2 排

11、水分步方案（1）掌子面開挖離井口在200m（X1DK2+225）范圍之內當掌子面開挖離井口在200m范圍之內時，采用多臺高揚程污水泵直接抽排水至洞外沉淀池。（2）掌子面開挖離井口在200m（X1DK2+225）到775m（X1DK1+650）范圍之內時，當掌子面離井口距離超過200 m時,設一移動泵站，掌子面污水泵抽排水至移動泵站，再由移動泵站直接抽排至洞外，隨著開挖面向前掘進，移動泵站隨著掌子面前移；當斜井施工距井口到775m（X1DK1+650）時，在井身右側邊墻開挖一洞室，設置一號臨時泵站。臨時泵站水泵所需揚程為HB=HSY/g =（72+4）÷0.74=102.7m式中 HB

12、 水泵所需揚程，；HSY側地高度，即吸水井最低水位至排水管出口間的高度差，一般可取HSY =井底與地面標高差+4；g管路效率。當管路在立井中鋪設時，g =0.90.89；當管路在斜井中鋪設，且傾角>30°時, g =0.830.8；30°20°時，g0.80.77；20°時，g0.770.74（3）掌子面開挖離井口775m（X1DK1+650）到1550m(X1DK0+875)范圍之內時掌子面污水泵直接抽排至一號臨時泵站，當開挖距一號臨時泵站200米時再按井口至一號臨時泵站安裝方案安裝移動泵站，當開挖至X1DK0+755里程時，在X1DK0+875

13、處設置2#臨時泵站。（4）掌子面開挖離井口1550m(X1DK0+875)到2325m(X1DK0+100)范圍之內時掌子面污水泵抽排水至2#臨時泵站，由2#臨時泵站抽排至一號臨時泵站將水抽排至井外。隨著開挖面向前掘進，移動泵站隨著掌子面前移，當開挖至X1DK0+050里程時，在X1DK0+100里程處設置一過渡泵站，由過渡泵站直接抽排水至井口。此泵站水泵所需揚程為HB=HSY/g =（217+4）÷0.74=298.6m（5）掌子面開挖離井口2325m(X1DK0+100)到井底朝平導小里程方向300m（PDK349+650）范圍之內時掌子面污水泵抽排水至過渡泵站，由過渡泵站抽排至

14、井外。隨著平導開挖面向進口掘進，當平導小里程開挖至PDK349+650里程處時，在平導的左側邊墻上開挖1個洞室作為平導永久性固定泵站（正洞路面高程高于平導路面，正洞的水順流至平導）。固定泵站距斜井井口的高差為229m，此泵站抽排至洞口需要的揚程為：HB=HSY/g=（229+4）÷0.74=314.9m（6）平導小里程方向貫通之前正洞DK349+900DK356+020段和平導PDK349+650DK356+090平導段全部為順坡，平導的水直接流至固定泵站集水池內，但正洞要開展仰拱施工，所以在仰拱施工前方施做臨時集水坑，截斷前面的流水，再安裝3臺污水經泵經DN150管路抽排至固定泵站

15、集水池內，最終由固定泵站直接抽排出井外。（7）平導小里程方向貫通之后固定泵站停止使用，平導的水全部經平導順流至洞外。正洞仰拱施工前方施做臨時集水坑，截斷前面的流水，再安裝污水經泵經DN150管路抽排至平導排水溝內，最終經平導順流至洞外。4.3輔助洞室大小確定根據TB10109-95鐵路隧道輔助坑道技術規范規定：斜井、豎井水倉容積宜按泵站10min15min排水能力設計。（1）臨時泵站設計按最大水量150m3/h測算，臨時泵站水倉應不小于30m3，考慮到與井身倒車、變壓器洞室大小一致，便于施工，臨時泵站斷面設計為6×1.5×5×4.5m（寬×深×

16、長×高）。（2）固定泵站及對應沉淀池設計一號斜井正洞、平導與進口平導貫通前設計涌水量為705m3/h， 則平固定泵站容積應不小于140m3，考慮停電、電壓不穩等影響因素，固定固定泵站水倉容積計劃為180m3。為減少水中雜物對抽水機、排水管路的影響，在固定泵站洞口方向10m的位置設置一處沉淀池。固定泵站和沉淀池水倉斷面分別為9×2×10m、 10×2×10m（寬×深×長）。沉淀池與水倉采用50cm厚混凝土隔墻。（3）變壓器洞室設計在每級泵站對面施作1處變壓器洞室，斷面為6×6×4.5m（寬×長&#

17、215;高）。4.4抽數設備配置方案（1）設備配置原則根據TB10109-95鐵路隧道輔助坑道技術規范規定：1）泵站應設有工作和備用的水泵及排水管，其工作泵和排水管的能力，應能在20小時內排出隧道24小時的設計涌水量；備用水泵的配備能力不小于工作水泵的總能力；2）工作的水泵和排水管路以及備用的水泵和排水管路的總能力應能在20小時內排出隧道24小時的最大涌水量（2）不考慮突發涌水情況下的大功率抽水機的備用問題。抽水設備按照用一備一的原則進行配置，檢修數量配置由施工單位考慮。（3）抽水設備配置計算過程工作泵與備用泵工作能力等同（泵站總抽水能力是工作水泵的2倍），則掌子面、臨時泵站、過渡泵站和固定泵

18、站水泵配置能力可按如下方式計算：587×24÷20×2=14088m3/h；則各級泵站抽水設備配置如下：表4-1 一號斜井抽水設備配置表序號部位作業面功率額定流量,揚程數量變壓器抽水能力備注1斜井斜井掌子面7.5KW100m3/h,30m32移動水箱30KW80m3/h,90m43一號臨時泵站75KW150m3/h,110m2500 KVA1臺300m3/h42#臨時泵站75KW150m3/h,110m2500 KVA1臺300m3/h5過渡泵站220KW155m3/h,335m2800 KVA1臺310m3/h6正洞平導井底固定泵站450KW280m3/h,34

19、4m62000 KVA2臺1680m3/h7進口掌子面4KW25m3/h,32m48進口仰拱7.5KW100m3/h,30m45抽排水電力、管路系統設計5.1排水管路設計根據給水排水工程快速設計手冊2.3管徑計算d2=4Q/V，最高和最低允許流速：（1）為防止發生水錘現象，最大流速不超過2.53.0m/s。（2）當輸送渾水時，為避免管內淤積，最小流速應大于0.6 m/s。各抽水機排水管徑選擇要求及出水口管徑大小表5-1 一號斜井抽水設備配置表序號功率（KW）額定流量（m3/h）管徑選擇（mm）出水口管徑最大最小175150318631502220155710109200345028073014

20、6200決定斜井段排水管路采用4趟219mm焊管排水管路，為便于管路檢修和保護抽水設備，每趟排水管每隔400m安裝1個鑄鋼閘閥，每臺抽水機的管路前安裝1個止回閥。正洞期間，隧道進、出口方向各布置1趟159mm排水管路。具體數量如下：表5-2 排水管路材料使用統計表序號名稱規格單位數量合計斜井正洞1排水管219mmm132000132002法蘭盤個4400044003高壓墊圈個2200022004鑄鋼閘閥個330335止回閥個4046排水管159mmm013000130007法蘭盤個0433643368膠墊個0009高壓墊圈個02168216810鑄鋼閘閥個0333311止回閥個0225.2排水

21、電力設計從進口變電站使用趟10KV高壓網電供一號斜井抽排水用電，井口位置設置 4臺500KW柴油發電機組并聯，1臺2000KVA變壓器作為抽排水備用電源系統。斜井左側邊墻掛設2趟75m2銅芯高壓電纜為井底抽水變電站供電。抽排水電力布置見附圖2：6在洞外增加防水、防汛及防山洪措施 （1）在斜井出口做好排水設施，永臨結合，做到排水暢通，并在洞口增加截水橫溝，防止地表水和施工排水倒灌進洞。根據洞口水量情況可適當加大橫溝斷面并在溝頂加蓋鐵篦子，做到排水和行車互不影響。雨季少量的地表水進洞立即啟動排水系統防止隧道積水。 （2）對斜井出口附近的水流及地勢情況加以調查，并對洞口100m范圍以內可能對隧道施工

22、造成影響的河道溪流，在雨季加以監控，必要時設專人值班，及時掌握汛情，并制定相應的應急預案，在洞外增加防洪措施，儲備必要的防洪物資，在必要時封堵洞口，以防止山洪倒灌進洞。 （3）對斜井出口上方的山坡、山谷等地貌情況加以調查，及時發現隧道洞口上游山谷及坡頂的積水情況，防止在雨季出現堰塞湖及“洞頂湖”等情況，發現時做到及時疏導排放，以防止發生山洪突發危及隧道安全施工。 7各項管理措施7.1組織管理保證 （1）在排水施工上不僅需要一套完善、合理的排水系統，還需在管理上預以加強才能達到預期的效果。為此不僅成立了專業排水隊，還要制定了相應的管理措施。 （2）成立了專業排水隊 針對每個隧道工作面的排水情況，

23、成立一個專業排水隊，每個隊設隊長1人、副隊長1人、設備檢修2人、排水工班2個班，每班組成：工班長1人、泵站管理員2人每站、工作面操作人員3人，合計人數：16人；（3）建立嚴格的值班制度 每個隧道作業面的隧道排水日常工作堅持隊長、副隊長輪流24 h值班制，并制定抽水記錄表進行統一管理，發現問題及時處理，匯總問題進行總結分析。 7.2安全技術保障措施 （1）對施工人員進行技術和操作培訓針對一些技術特點和操作要領作重點講解并現場示范。 （2）對用電的排水設備要確保電路安裝的正確，檢查轉向是否正確；嚴格按照臨時用電方案作業，嚴格執行“三相五線制和三級配電兩級保護”的臨時用電制度，實行“一機”、“一閘”

24、 “一箱”“一漏”。（3）各泵站處，揚程均大于100 m管路上均配置止回閥，以防發生水錘現象，造成電泵損壞。 （4）在集水泵進水口包裹鐵窗紗，同時把水泵(工作面移動式)或進水口施在竹筐內，可以防止污泥及雜物的進入而發生堵塞。 （5）當水位下降超過底座間歇出水時，應立即停機進行檢查，運行一定時間后須進行維護保養。及時地進行保養和維修是確保設備正常運轉的必要措施。 （6）對隧道內的抽水設備要定期進行安全檢查，并派專人負責管理，做到24小時輪流值班，建立嚴格值班管理制度。（7）對易損的排水設備及管配件要有必要的儲備和供應上的保障。排水施工不僅需要一套完善、合理的排水系統，還需加強管理，才能達到預期的

25、效果。為此，需成立專業排水作業隊，同時制定嚴格的值班制度，隧道排水日常工作堅持隊長和副隊長輪流24小時值班，并制定抽水記錄表統一管理，發現問題及時解決，保證隧道內能持續抽排水至洞外。8涌水應急為對潛在的隧道涌水事故做出應急準備，在事故發生時，控制或中斷的進一步事故危害，保護人員安全，同時兼顧財產安全，以最大限度降低事故損失程度。當涌水量大于1120m3/h時，立即啟用斜井段高壓供風管路（219mm）和高壓供水管路（159mm），同步再分別增架一趟高壓風水管路，以保持當突然瞬間增大500m3/h涌水時有足夠管路排水。同時根據現場情況，建立了涌水應急救援指揮領導小組，下設應急救援組，后勤保障組，治

26、安保衛組、技術分析組、善后處理組應急工作，根據涌水應急預案，需配備如下救援物資：表8-1應急救援物質編號材料/設備名稱規格數量單位備注1注漿機KBY-50/73臺注漿堵水用2水泥P.0.42.540t注漿堵水用3水玻璃40Be'10t注漿堵水用4應急燈/10個洞內每100米一個5對講機/5部井底井口各不少于2個6救生衣/60套作業面施工人員各一套7救生繩/1000m沿所有路徑掛設8高音喇叭/3個9砂袋30kg100袋編織袋裝河砂，易耗10氧氣袋/20個11擔架/3個12挖、裝、運機械和井身施工共用9設備管理（1）所有機械實行掛牌制，堅持“三定四包”，即定人、定機、定崗位；包保管、包使用

27、、包保養、包任務、做到職責分明。（2）機械操作人員，必須認真如實填寫設備運轉記錄日報表，統一考核機械的良好率和使用率。（3）操作人員要做到班前檢查機況，班后擦拭機體，使設備外觀整潔，達到“三無”和“四不漏”（即無污垢、無銹蝕、無碰傷、不漏油、不漏水、不漏氣、不漏電）。（4）操作人員要嚴格按照本機說明書要求，按質、按量、按時加油，按時換油，保證油、水、氣路暢通，保證設備經常處于良好狀態下運行。（5）機械操作人員要做到“三懂、四會”（懂原理、懂構造、懂性能；會使用、會保養、會檢查、會排除故障），從而達到正確使用機械，按規定保養，嚴格按安全技術操作規程精心操作。（6）機械操作人員認真填寫交接班記錄，

28、消耗記錄，力求準確齊全。（7）機械操作人員有權拒絕有礙于機械安全運轉的施工安排，確保安全生產。10日常保養及維（修）護（1）機械保修工作必須堅持“養修并重，預防為主”的原則，做到定期保養，計劃維修，保證機械處于完好可控狀態。（2）維修人員應按規定的作業內容認真完成機械的例行保養和一級保養。1）例行保養內容：清潔、緊固、調整、潤滑、防腐，注重機械在每班作業前后及運轉中的檢查保養，中心內容是檢查，主要檢查要害部位和易損部位。2）一級保養內容：完成例行保養的一切工作，清潔各種濾芯，檢查各部的工作情況，排除隱患，按規定檢查和補充潤滑油脂，調整有關參數，使其符合標準。3）當生產任務和保修任務發生矛盾時，可采取一些非常措施，確保按規