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铁路隧道反坡排水技术研究 林占平 中水电四局武汉轨道交通工程有限公司 X 关注成功！ 加关注后您将方便地在 我的关注中得到本文献的被引频次变化的通知！ 新浪微博 腾讯微博 人人网 开心网 豆瓣网 网易微博 摘????要： 在铁路隧道的施工过程中, 由于施工建设的特殊性会出现很多特殊的具有危险性的情况, 如果不能全面应对这些情况, 就会严重影响到施工建设的工程质量与效率, 甚至会危及到施工人员的生命安全。为此, 要保障铁路隧道的质量, 尽可能地避免灾情的发生, 就需要大力加强各项技术工艺的优化工作, 提高建设施工技术的水平将具有十分深远的现实意义。其中, 长距离反坡排水技术能够有效地防止铁路隧道发生突泥突水灾害, 为确保施工的顺利开展及施工质量安全。本文对相关的技术内容进行了分析, 以供参考。 关键词： 铁路隧道; 反坡排水; 技术应用; 收稿日期：2017-9-6 Received： 2017-9-6 在长大隧道施工过程中, 经常需要从断层破碎带穿过, 由于这些地段多属于强富水地段, 为了保证工程施工质量, 需要重点做好反排水施工。本文以实际工程为例对斜井反坡水文情况进行了分析, 然后制定了相应的排水方案, 提高了工程的施工安全度, 保证了施工进度, 值得类似工程借鉴和参考。 1 工程概况 某隧道进口位于福建省龙岩市新罗区西陂镇联村, 出口位于龙门镇湖一村, 隧道全长10301m, 隧道最大埋深380m。进出口里程分别为:DK231+898, DK242+199。南门口隧道DK233+424.53~DK238+301.49段位于左偏的曲线上, 曲线半径4000m, DK240+491.43~DK241+764.85段位于右偏的曲线上, 曲线半径2800m, 隧道其余地段位于直线上。洞身纵坡依次为5.5‰、-8.43‰, 长度分别为6500m和3967.97m。隧道采用斜井辅助, 正洞开挖的模式, 斜井均位于线路左侧, 一号斜井与正洞相交里程DK234+418, 长度780m;二号斜井与正洞相交里程DK237+700, 长度955m;三号斜井与正洞相交里程DK238+950, 长度445m;斜井无轨双车道净空断面尺寸为7.5m (宽) ×6.23m (高) 。 2 基本原理 与其他隧道排水方式相比较而言, 斜井反坡排水法具有一定的特殊性, 借助机械进行排水而且还需设置多级泵站进行接力排水。斜井反坡排水的基本工作原理如下: (1) 采取移动式潜水泵将工作面积水抽送到移动水箱内。对于已施工完成区域隧道内所涌出的地下水等可顺着侧沟最终流入到临时集水坑中。 (2) 经由固定排水泵将所收集到的积水抽排到洞外。由于积水直接排放的话会对周围的环境等造成污染, 因此需经过污水处理池处理后, 达到相关排放标准后方可排放。 (3) 按照施工实际所需, 对固定式排水泵的水仓容量进行综合权衡。为了确保排水工作得以顺利实施, 保障工程质量, 相关单位应事先配备两台水泵, 一台水泵负责抽排水工作, 另一台则留作备用, 一旦工作的水泵出现异常, 可及时更换, 不会耽误工期。设置高压风管应急排水系统, 这样可避免突水等不良现象的发生, 而且高压风管安装方便, 随时接入即可正常工作。 3 技术应用 3.1 顺坡、反坡排水方法 顺坡排水施工段采用在两侧挖排水沟 (砂浆抹面) 的方式;排水沟断面应当能够同时满足洞内渗漏水、涌水和施工废水的排出需要, 并且经常清理。膨胀岩、土质地层、围岩松散地段, 铺砌水沟或利用管槽进行排水。反坡排水施工段采用机械排水的方式, 在掌子面设置可移动的潜水泵, 在掌子面至洞口间分段设置集水池进行蓄水, 同时可用泵站分级接力抽排水来将隧道出水和施工废水抽排至洞外水沟。配备的泵站按排水能力递增, 各级排水泵站排水能力都考虑80%储备排水能力, 泵站间均布设200mm的管路布置。最后经洞外排水沟引入污水处理池, 经处理达标后排放。 3.2 反坡排水方案 反坡段采取洞内设移动抽水泵站, 配备大流量、高扬程污水泵抽排到井外。1号斜井工区配备抽水能力2.4万m/d的抽水设备, 如果抽水设备扬程不足, 采取两级甚至多级排水。隧道进口段采用反坡排水, 在洞内一侧每隔400m左右布置一个集水坑, 集水坑之间水泵接力抽水, 直至排到洞外污水净化池达标后排放。反坡排水布置如图1所示。施工中备足抽水设备及管道, 以防突水。在突水情况下除启用全部排水设备和备用设备外, 同时将高压风管、水管改装, 将其作为临时排水管路。 (1) 排水设置 在对排水管道进行排水设置时, 需考虑多方面的因素, 比如斜井的坡度大小、实际涌水量等。此次施工中, 经过综合权衡得知1号斜井部位需设置两个固定泵站, 一级泵站的位置在斜井与正洞相接处, 二级泵站设置在与斜