[发明专利]反坡TBM掘进隧洞排水施工方法

权利要求书

1.一种反坡TBM掘进隧洞排水施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

获得隧洞的正常涌水量和最大涌水量；

在隧洞内每隔一段距离设置水仓，其数量和容积根据隧洞的最大涌水量、反坡的坡度以及隧洞的长度确定；

在相邻所述水仓之间设置排水管道，在每个水仓处设置泵站，每个泵站设有多个水泵，通过所述水泵将隧洞内的水逐级抽排至所述水仓，分段将隧洞内的水排出；所述水泵为单级双吸式离心泵，所述水泵的扬程≥h+h₁+h₂+h_水坝+h_高差，式中，h为排水净高度，h₁为所述排水管道沿程阻力损失，h₂为所述排水管道局部阻力损失，h_水坝为水坝高度，h_高差为隧洞洞底与相邻泵站的高度差；所述水泵的数量根据以下公式计算确定：

；式中：n为水泵的数量；V为隧洞的最大涌水量，单位为m³/d；v为所述水泵的排水量，单位为m³/h；a为流量折减系数，a=0.85；

所述泵站在已施工地段经仰拱跳段并安装轨排，待TBM掘进过后用轨道加高的方式形成所述泵站；所述泵站包括1#泵站、2#泵站和随着TBM掘进向前移动的TBM泵站；

在所述泵站之间还设有临时集水坑，在掌子面每隔一定距离设置所述临时集水坑，所述临时集水坑设于施工工作面；在所述隧洞两侧还设有2#支洞和3#支洞，并通过所述支洞进行排水；所述3#支洞处设有3#支洞上游水仓，由所述2#支洞和3#支洞间主洞并在3#支洞底端用以钢筋混凝土筑以大坝形成，涌水由各级所述泵站逐级抽排至所述3#支洞上游水仓，再由所述2#支洞和3#支洞抽排至洞外，所述1#泵站处设有1#泵站水仓，由所述1#泵站处步进洞纵断面V形底板形成，所述2#泵站处设有2#泵站水仓，采用仰拱块跳段并架设钢轨排、TBM设备通过后抬高轨道并设置小型拦水坝形成。

2.根据权利要求1所述的反坡TBM掘进隧洞排水施工方法，其特征在于，在步骤（1）中，通过大气降水入渗法估算隧洞的正常涌水量和最大涌水量。

3.根据权利要求1所述的反坡TBM掘进隧洞排水施工方法，其特征在于，所述水泵包括工作水泵、备用水泵和检修水泵，所述工作水泵的能力能在20h内排出隧洞24h的正常涌水量，所述备用水泵的能力不小于所述工作水泵能力的70%且所述工作水泵和所述备用水泵的总能力能在20h内排出隧洞24h的最大涌水量，所述检修水泵的能力不小于所述工作水泵能力的25%。

4.根据权利要求3所述的反坡TBM掘进隧洞排水施工方法，其特征在于，所述排水管道包括工作水管和备用水管，所述工作水管的能力能配合所述工作水泵在20h内排出隧洞24h的正常涌水量，所述工作水管和所述备用水管的总能力能配合所述工作水泵和所述备用水泵在 20h内排出隧洞内24h的最大涌水量。

5.根据权利要求1所述的反坡TBM掘进隧洞排水施工方法，其特征在于，所述泵站还设有泥浆泵和/或潜水泵。

6.根据权利要求1所述的反坡TBM掘进隧洞排水施工方法，其特征在于，所述排水管道的管材为PE管和/或钢管，管径根据所述排水管道的经济流速确定。