[发明专利]一种长斜井工区富水隧道分级分阶段施工反坡排水结构及方法

说明书

本发明公开了一种长斜井工区富水隧道分级分阶段施工反坡排水结构及方法,包括固定式水仓与固定式抽水泵水平面位置布置、所述固定式水仓与所述固定式抽水泵设置、电力供应系统配置3个部分；本发明通过采用该方法解决了长斜井工区特长富水隧道面对大量渗漏水、涌水所造成的施工困难和施工安全问题，为隧道安全、快速施工提供保障。

技术领域

本发明属于隧道施工排水技术领域，具体涉及一种长斜井工区富水隧道分级分阶段施工反坡排水结构及方法。

技术背景

随着我国隧道施工技术的提高和隧道设计长度不断增加，特长隧道越来越多。由于受到进出口地表高程或者其他因素的限制，无法设置人字坡，而必须设置单面坡；且特长隧道往往具有地质、水文条件复杂的特点，由于目前的探测手段限制，无法对地层的情况进行精准预测，隧道施工过程中很难避免发生渗漏水的情况；同时为了加快隧道施工进度，采用斜井辅助坑道增加施工工作面是经常采用的措施，导致反坡排水问题突出。

近些年来反坡排水施工越来越多，玉磨铁路工程安定隧道位于哀牢山中山区，隧道为单洞双向隧道，进口里程为DK125+489，出口里程为DK142+965，安定隧道3#斜井总长度2228m，高差231.85m，与正洞交于DK135+782里位置处。3#斜井施工期间预测最大涌水量达30633m³/d，实际施工排水按1.2倍系数考虑，相当于1531.65m³/h。安定隧道3#斜井采用本方法建立的排水系统，运转正常，维护效果良好，为隧道安全、快速施工提供了保障。特长隧道会愈来愈多，地质情况更加复杂，反坡排水在施工中的作用愈发明显。本方法为反坡排水提供了明确的思路与研究方向。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种长斜井工区富水隧道分级分阶段施工反坡排水结构及方法。

为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：

一种长斜井工区富水隧道分级分阶段施工反坡排水结构，其特征在于，包括：固定式水仓1与固定式抽水泵2水平面位置布置、所述固定式水仓1与所述固定式抽水泵2设置、电力供应系统配置3个部分；

所述固定式水仓1与所述固定式抽水泵2水平面布置位置包括：正洞走向、斜井走向、移动抽水泵3布置位置、所述固定式抽水泵2位置设置、所述固定式水仓1位置设置和缓坡段水仓4位置设置；

所述固定式水仓1与所述固定式抽水泵2设置包括：所述缓坡段水仓4与所述固定式抽水泵2配置、所述移动抽水泵3配置、所述固定式水仓1容量与结构设置；

所述固定式水仓1容量与结构设置包括：临时排水沟5、沉淀池6、大避车洞洞室及泵房7和水仓仓体8；

所述电力供应系统采用双电源制，一是外接国家电网，作为主要的电力来源，保证平时隧道内排水的正常施工；二是各个洞口配备500Kw的发电机组，供临时停电时使用，确保外接电网发生意外时洞内亦能正常排水。

一种长斜井工区富水隧道分级分阶段施工反坡排水方法，其特征在于，通过机械排水，需设置多级泵站接力排水，根据排水流向，其具体内容如下：

(1)工作面(隧道掌子面)积水采用所述移动抽水泵3抽至临近泵站水仓9或临时集水坑10内，其余施工地段隧道渗(涌)水经隧道内侧沟自然汇集到所述临时集水坑10内或所述泵站水仓9内，所述临时集水坑10或所述泵站水仓9分级分阶段设置；

(2)水仓内集水由所述固定式抽水泵2分级接力将集水抽排至洞外污水处理池；

(3)经过所述沉淀池6、处理池11处理后，水质达到当地环境排放标准后排出。