摘要：针对目前高速公路建设中特长隧道数量的增多以及相应施工技术水平的提高，为了确保隧道掘进速度的加快，需要针对特长隧道的特点来做好其中的涌水综合反坡排水治理工作，这就需要对反坡排水施工技术进行合理应用，确保特长隧道的施工质量。本文就以跑马山2#隧道为特长隧道为例，介绍其排水方案、人员组织与管理还有相应的注意事项等内容，希望可以为同类工程提供借鉴经验。
关键词：特长隧道；涌水；反坡排水施工技术
1工程概况
跑马山2#隧道为特长隧道，起于康定市炉城南路(左线ZK10+410、右线YK10+455)，终点为康定市驷马桥村(左线ZK17+200，右线YK17+125)，全长6777.2m（右线6665.3m）；在稻子坝村（K13+000）设一通风斜井，斜井长度1327m。主线纵坡-2.7%，斜井纵坡-3%，跑马山2#隧道出口左右洞、2#隧道斜井施工工点，均为反坡进洞，反坡排水。隧道设计速度80km/h，双向四车道，标准建筑界限净宽10.25m，高5m，抗震设防标准≥9度。
其中跑马山2#隧道斜井和斜井至隧道出口段，隧道主线的左线长4176（IZK13+024-17+200），右线长度为4125m（IYK13+000-17+125）。跑马山2#隧道斜井1327m（XJK0+050-XJK1+377）。具有跑马山2号隧道出口左右洞、2号隧道斜井洞口3个工作面。
2排水方案
2.1施工排水方案综述
跑马山2#隧道出口、斜井开挖进洞，均为反坡施工、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(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。
本项目跑马山2号隧道出口、斜井进洞均为反坡排水，我部根据实际情况将针对反坡排水单独编制排水方案，以加深方案深度，切实可行的指导施工。隧道施工防排水遵循以“防、排、截、堵相结合，因地制宜、综合治理”为原则，达到防水可靠、排水畅通，经济合理，施工方便的目的。跑马山2#隧道出口、斜井施工均为反坡进洞，排水采用水泵抽水，且水泵抽排水能力应大于排水量的20%，并且需留有备用水泵。
2.2反坡排水方案
2.2.1排水泵站布置
跑马山2#隧道排水主要为隧道渗水、施工用水。由于此隧道的坡度比较小，在进行反坡排水的收集时需要通过长距离的管道来对小集水泵进行结合应用。而针对集水坑泵站的设置，则需要在对反坡施工长度和水泵扬程等情况进行综合的同时，规定每300m进行一个泵站的设置。在施工中如果出现了较大涌水量的问题，还需要结合实际情况对上述泵站的布置进行加密，泵站相互之间的排水管直径为150mm。通过此种设置来实现通过临时集水坑收集前方施工掌子面的积水，而且此临时集水坑中的管道为直径为80mm的消防软管，将所收集的积水向最近的集水泵站进行输送。此外通过在洞内两侧进行排水沟和横沟设置的方式来将排水泵站之间的积水向比较低的集水泵站中进行自然汇集，最后通过排水泵站向洞外的污水处理池进行传递。
2.2.2排水泵布置
集水坑容积应按实际排水量进行计算确定，设置的位置不得影响洞内施工、运输和安全。
图2.1 多级泵站接力排水示意图
2.3排水泵选型
泵站排水能力依据初步设计图纸及初设地勘资料，暂按100m3/d计算，后期实际施工时按施工图地勘资料、超前地质预报结果动态调整水泵选型、数量。固定式排水泵站水仓容量按1h涌水量设计，即每小时集水4.2m3，并考虑施工和清淤方便综合确定尺寸大小为2m*2.5m*1m。每天水泵工作20h排清隧道内废水，即每小时排水5m3。
排水泵需要扬程：每级泵站间距300m，主线纵坡2.5%，HB=7.5m；斜井纵坡3%，HB=9m。即各级泵站排水泵需满足流量Q≥5*1.2=6m3/h,扬程H≥9m，经过比选，拟采用50ZJL-20（P：4kw，Q：8-38 m3/h，H：1.4-10.7m）渣浆泵。反坡排水长度：跑马山2#隧道出口进洞4km，斜井进洞1.3km.
表2.1 故渣浆泵数量表
注：水泵选型根据后期超前地质预报等结果动态调整。
3人员组织与管理
K1-2项目经理部配备项目经理1人，项目总工程师1人，项目副经理2人，工程部7人，经营部3人，财务部3人，物资设备部3人，安保部4人，办公室10人，工地试验室6人，专职安全员3人。
施工队配备施工人员：劳动力配置原则是：结构合理，高效精干，专业对口，工种齐全，满足工程施工需要。选择具有丰富施工经验和较高文化程度的人员参与施工，特殊工种选用具有较高技能级别的人员，所有施工人员经培训合格后持证上岗。
4注意事项
泵站先期用电采用洞口2台1000KVA变压器供电，待IK15+900两台630KVA变压器安装完成后使用洞内高压供电。各级泵站排水能力应充分配备，且排水泵功率应大于排水所需功率的20%，并配备有备用排水泵，以备不时之需。此外在跑马山2号隧道出口配备150kw发电机、斜井洞口50KW发电机备用，以备停电等紧急情况下对排水泵供电，避免应停电抽水不及时而造成洞内积水过多，造成安全事故。由于隧道反坡排水施工具有较高的施工难度，且在隧道内出现涌水问题时会损害排水设备并倒是水位上升，这就需要针对此问题来进行应急逃生系统的设置，确保在上述问题发生时可以通过应急预案的启动来减少事故危害。此外，还要做好对排水设施的定期检修和维护工作。通过在泵站中进行涌水量监测点的设置来开展涌水量的测试和评估工作，将此测试和评估结果来决定性防水堵排工作的依据。不仅如此，还要不定期进行隧道涌水的取样分析测试工作，且按照测试结果来进行相应的堵排工作的开展，确保隧道排水系统的畅通。
方法：涌水量采用在集水坑壁设置警戒线进行检测，在集水坑壁设置两条预警线，当涌水量达到预计值的100%时为黄色预警，当达到120%时为红色预警。针对黄色预警需加强涌水量观测，适时调整抽水频率；到达红色预警时迅速组织人员对涌水量增大情况进行调查，并同步安排加入备用水泵、备用电源，以增大排水效率，必要时应撤出施工人员，待水排至安全水位后方可进入探查。
5结语
以本文所介绍马山2#隧道为特长隧道为例，针对其特长隧道特点进行相应排放方案的设计，通过对人员进行合理组织以及对反坡排水方案进行应用来实现对围岩积水的顺利排出，在对施工环境进行改善的同时，确保特长隧道施工质量和安全。
参考文献：
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[2] 秦昊斌. 特长隧道涌突水综合反坡排水施工技术[J]. 四川建材, 2015(1):134-135.
[3] 王俊和. 青云山特长隧道涌水段反坡排水技术[J]. 西部探矿工程, 2016, 28(8):206-208.
论文作者:党亮1 赵娜 2
论文发表刊物:《科技新时代》2019年5期
论文发表时间:2019/7/22
标签：隧道论文; 泵站论文; 斜井论文; 特长论文; 水量论文; 水泵论文; 积水论文; 《科技新时代》2019年5期论文;