中交第一公路工程局有限公司 北京 100024
摘要：近年来，随着国家重点工程对富水隧道反坡排水施工的安全、质量、施工进度及施工环保等要求的不断提高，小集水坑排水和长距离集水坑排水进行综合考虑，解决一般情况下抽水机多，而且要开挖反坡段水沟，减少安装排水管的数量，避免掌子面临时抽水机需要随掌子面的掘进而拆迁前进等繁琐步骤，综合布设集水井、水泵，为长距离反坡施工提供技术保障。
关键词：富水隧道、反坡排水、小集水坑、长距离集水坑。
前言
随着越来越多的大反坡隧道施工开始采用斜井反坡排水技术，这项技术也更加被人们所关注，反坡排水主要是通过水箱、泵体和管路所组成的排水系统将隧道内地下水排出隧道外，隧道斜井反坡排水技术能够根据隧道内渗水的水量来调节各水箱污水管路和水泵的个数，整体系统的稳定性高、应对变化能力强并且工作人员极易上手。隧道反坡排水采用分段倒流施工，但优缺点明显，目前国内的设计和施工经验相对欠缺，相应的施工技术和方法不够完善。本文以大龙潭隧道出口段施工反坡排水为例，采用分段倒流施工，对小集水坑排水和长距离集水坑排水进行综合考虑，能够提升施工质量、保障施工安全。
工程概况
2.1工程简介
大龙潭隧道为分离式隧道，左幅起止桩号为ZK134+645～ZK135+795,全长3750.204,所在路段纵坡为+2.47%；右幅起止桩号为YK134+585～YK135+765，全长3783.551，所在路段纵坡为+2.488%。隧道区最大埋深约620m，左右幅隧道测中线距离约30～20.1m，海拔高程介于2240～2910m之间。本隧道采用双向开挖，本公司（总承包）承建出口段从丽江端单向开挖方式。隧道内排水为反坡排水，垂直高度计算如下：
ZK133+909-ZK135+715段1806×24.77‰=44.73m；
YK133+881-YK135+667段1786×24.88‰=44.44m。
2.2工程地质概况
隧道址区位于北东向构造体系的程海断裂与丽江-剑川断裂之间。隧道区第四系覆盖层厚度分布较均匀，下伏基岩以角砾岩、白云质灰岩、白云岩为主。洞身段风化程度不均，差异风化明显，受构造影响，岩石节理发育，岩体破碎。
2.3隧道涌水量
本隧道下伏基岩为下第三系丽江组三段灰岩角砾岩段及三叠系中统北衙组中段白云质灰岩。根据本隧道的勘察现状，水文地质条件，结合地形、构造等地质特征以及所搜集的测区水文地质资料，选用降水入渗法、地下水动力学法计算隧道涌水量。
隧道正常涌水量为8013m³/d。雨季隧最大涌水量为12000 m³/d。为确保隧道施工安全，故采用地下水动力学法预测的结果12000m³/d作为隧道最大涌水量。
排水施工方案
3.1总体排水方案
大龙潭隧道纵坡为左洞-2.477%、右洞-2.488%，采用三级泵站排水方案，即：在进口外中央分隔带（此处为分离式路基）处设一固定集水坑（1号集水坑），进洞后，作业面附近设临时集水坑，开挖断面的渗水、涌水汇集后，用水泵抽排至洞口外的固定集水坑。隧道施工至4、5号人行横洞处时，及时施工此处的人行横洞，在横洞内设一固定集水坑（3、2号集水坑），前方工作面的水汇集抽排至3号集水坑，再次抽水排至2号集水坑，直到隧道贯通。1号集水坑的水沉淀后经路基排水沟流右洞口铁路涵洞排出。大龙潭隧道雨季最大涌水量为12000m³/d，按施工段落考虑出口端施工一半则涌水量按6000 m³/d计。
3.5水仓容量
水仓容量：泵站水仓容量按15min最大涌水量考虑，并考虑施工和清淤方便综合确定。
（6000÷24÷60）×15=62.5m3/d。
设计水仓尺寸长12m×宽3m×高2m，容量72m3。
排水系统设计
4.1排水线路
4.3管线
工作管路的能力应满足在20h排除工区24h正常涌水量，在可能出现较大涌水、突水的隧道内应设置备用管路，能力不小于工作管路能力。本隧道临时集水坑向固定集水坑排水使用1套为Φ100mm消防软管，1号和2号集水坑间采用2套Φ200mm无缝钢管（一套检修备用，一套日常使用）。
4.4临时集水坑设置
集水坑的容量按该段15min的汇水量（按最大涌水量计算）加上施工用水量合计确定，按最大涌水量计算，集水坑尺寸为：一般长3m×3m×高1m，容量9m3，可根据实际情况进行调整大小。
4.5固定集水坑设置
固定集水坑容量按该段15min的汇水量（按最大涌水量计算）加上施工用水合计确定，按最大涌水量计算，其结构尺寸为3m×4m×2m（3个），容量72m3，可根据隧道开挖后的实际情况进行调整。
4.6排水供电
为确保洞内排水正常进行，不因电路问题导致抽排工作的间断，设置一条专用供电线路。由于水泵功率较大，电源电压为380V，所以泵站用电引入380V稳定电源。未施工二衬的路段两侧设置排水沟，排水沟的大小依据隧道涌水量的大小确定，确保洞内渗水通过两侧排水沟进入临时集水坑内，防止洞内道路上水漫流。
3、结束语
本文基于大龙潭隧道反坡排水施工技术，采用分段倒流施工，对小集水坑排水和长距离集水坑排水进行综合考虑，提升施工质量、保障施工安全及缩短施工工期。
论文作者:陈仁强,李星
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第13期
论文发表时间:2017/12/18
标签：隧道论文; 水量论文; 集水论文; 小集论文; 龙潭论文; 管路论文; 容量论文; 《建筑科技》2017年第13期论文;