高 飛

（中鐵十八局集團第四工程有限公司，天津 300350）

一、工程概況

東茗隧道2號斜井位于線路前進方向左側，長555米，綜合坡度→8.39%；與線路左線交叉對應里程DK105+900，與線路杭州端方向平面夾角90°，采用無軌雙車道運輸方式。

（一）自然狀況

1.地形地貌

隧區(qū)屬穿行于剝蝕丘陵區(qū)和低山區(qū)，地形起伏，多呈“V”型沖溝發(fā)育，海拔高程50～425m，相對高差30m～425m，自然坡度25°～60°。隧區(qū)內山體多陡峭，溝谷及斜坡緩坡分布第四系土層。隧道工點內沖溝內常有水，在洞內周圍分布有多處水塘，水塘大小與地形有關，塘大小不等，主要受地表徑流及大氣降水補給。

2.水文地質特征

隧道主要穿越溝谷組成的第四紀松散堆積層分布區(qū)和丘陵組成的白堊系沉積碎屑巖基巖山區(qū)，受地質構造及巖性影響，地下水蘊含能力較強。區(qū)內地下水主要為第四系孔隙潛水、基巖和構造裂隙水，主要接收大氣降水和水庫構造裂隙通道補給，通過孔隙、節(jié)理裂隙由上而下聯(lián)通形成排泄通道，多數(shù)補給谷地等低洼處地層地下水。斜井洞身段及正洞段地下水類型主要為基巖裂隙水、基巖裂隙孔隙水，分布不均，水量一般。

3.隧道涌水量

該隧道正洞正常涌水量Q[平]＝23192.19 m3/d，雨期可能最大涌水量Q[雨]＝56594.96m3/d。2號斜井正常涌水量 645.31 m3/d，雨期可能最大涌水量 Q[雨]＝1243.27m3/d。根據設計資料顯示，斜井正洞杭州段正常涌水量3231 m3/d，雨期可能最大涌水量Q[雨]＝6717m3/d；臺州端正常涌水量2830 m3/d，雨期可能最大涌水量Q[雨]＝5415m3/d

（二）隧區(qū)氣候條件

該隧道屬于亞熱帶季風氣候，四季分明，日照充足，濕潤溫和。該地區(qū)常年平均氣溫17.2℃，最熱月平均氣溫31.4℃，極端最高氣溫44.1℃，極端最低氣溫-7.2℃，平均風速及主導風向2.7m/s/NNW，1.9m/s/ESE。冰雹災害主要出現(xiàn)在3～8月間，為浙江省多雹中心地帶之一。隧區(qū)年平均降水量為1460.9mm，年最大降雨量2076.9mm，年均蒸發(fā)1404.8mm，降水年變化呈雙峰型且年際變化較大，即3-6月和9月為兩個多雨季，7-8月和10月至翌年2月為兩個少雨季。

二、抽排水總體施工方案

（一）排水系統(tǒng)總體方案

東茗隧道2#斜井洞口底板高程159.1188m，正洞底板高程112.5688m，兩端高差46.55米。正洞小里程為反坡，施工長度2950米，抽水高差73.235m；大里程為順坡，施工長度2500米，大小里程縱坡均為10‰。根據本隧設計最大涌水量、暴雨期較正常期降雨的動態(tài)過程、斜井兩個洞口間的高差及施工供電等因素綜合考慮，本斜井計劃設三級抽排泵站。

根據該斜井設計長度及設計坡度情況，結合斜井工區(qū)的正洞施工任務斜井需配備不少于13400 m3/d的抽水能力。本斜井內設置一處臨時泵站；斜井與正洞三岔口設置一處固定泵站，接力抽排正洞大、小里程段涌水至洞外污水沉淀池；正洞大里程不設泵站，涌水沿中心水溝自排至三岔口固定泵站水倉，由三岔口固定泵站抽排至斜井內固定泵站接力抽出洞外；正洞小里程方向為反坡，根據施工任務及線路坡度設置一處移動泵站，掌子面至固定泵站間設置移動泵站，抽排工作面涌水。

固定泵站設置位置不變，每一處泵站從開始啟用一直到小里程段貫通，通過每一處固定泵站接力抽排洞內涌水；移動泵站設置在小里程反坡段，隨著施工工作面的掘進隨時移動，主要抽排工作面的出水，確保正常施工。

（二）排水系統(tǒng)設備配置范圍

為滿足正常施工要求，本斜井工區(qū)施工期間工作面配備能滿足一定抽水能力的抽水設備抽排工作面涌水，通過把工作面上的水抽排至臨近固定或臨時泵站內接力排到洞外。同時在斜井洞口建一座污水沉淀池，抽排的隧道涌水及施工廢水經沉淀處理后排放，防止隧道污水對周邊環(huán)境造成污染。

(三)抽排水能力配置

根據本斜井總體抽排水方案，在斜井2X03+300～2X03+325緩坡段設置一處臨時泵站，在井底正洞處設置一處固定泵站，反坡段設置移動泵站，形成三級抽排水能力。

1.斜井洞身臨時泵站

臨時泵站設置于斜井內水溝一側，設置位置：2X3+310，距斜井洞口245m，此段高差23.72m，臨時泵站設集水井及泵房，在斜井一側開挖不小于7.2m×3.8m×4.28m（長×寬×高）的泵房，泵房內設集水井，設置形式參照杭紹臺施隧參05-49-01～02圖，集水井尺寸不小于3.6m×3.2m×1.5m（長×寬×深），泵房采用C25模筑混凝澆筑，厚度不小于20cm。斜井施工期間泵站日最大抽水量1243m3，正洞施工期泵站日最大抽水量13400m3，根據泵站設置里程至斜井洞口的高差以及能滿足日最大抽水量的需求，水泵選用功率7.5kW、揚程25m、流量65 m3/h的污水泵，啟用1臺，檢修1臺，備用1臺，水管采用φ80無縫鋼管，設置兩路，每路長280m。排水鋼管出口直接鋪設到斜井洞外污水沉淀池，經污水沉淀池凈化處理后排放。

2.固定泵站及管路布置

固定泵站設置于臨近三岔口正洞大里程方向，設置位置：DK105++880，距斜井內臨時泵站330m，此段高差22.85m，泵站日最大抽水量12132m3。根據泵站設置里程至斜井內臨時泵站的高差以及能滿足日最大抽水量的需求，前期選用功率7.5kW、揚程25m、流量65 m3/h的污水泵，啟用1臺，檢修1臺，備用1臺，水管采用φ80無縫鋼管，設置兩路，每路長350m，經臨時泵站接力抽排至洞外污水沉淀池凈化處理后排放；正洞開挖至一定距離，根據日最大涌水量換用其他能滿足揚程和排水量的水泵及管路，或者直接排至洞口污水處理池。

3.移動泵站及管路布置

移動泵站只在斜井施工期間和小里程反坡段施工期間設置，隨著掌子面的掘進隨時移動，泵站設置在下臺階附近，抽排整個工作面匯集水，不設集水倉。根據斜井、正洞施工期間的掘進長度以及高差考慮，不同時期選用不同型號的抽排設備，每段配置兩臺，備用1臺。排水管道采用和不同泵型相匹配的軟管方便移動，將水抽到就近的臨時或固定泵站排出。

4.洞外污水處理池

在斜井洞口設置污水處理池一座，設置標準參照云桂鐵路圖紙施工，根據池中淤積情況，應不定期對淤積物進行清理并運至碴場。

5.集水井設置

為不影響正常施工，正洞內各級泵站不設水倉，泵站直接設置在中心水溝內，通過中心水溝匯集順坡順流水及反坡抽排水，將水接力抽排至洞外。設置泵站處的中心水溝可根據水泵及管路安裝數(shù)量、走向調整中心溝尺寸，以能滿足各級泵站的設置為宜，待取消各級泵站后按照設計結構恢復中心溝（如圖1）。

斜井通道與正洞反坡段采用機械接力式排水，只在斜井通道內的臨時泵站設置水倉，各泵站的水倉設置在通道內杭州方向一側，抽水管路與水倉同側設置，抽水設備安裝至水倉內。在每個水倉位置前端的斜井通道底板上設置橫向截水溝（或碎石盲溝），截水溝與水倉連通，截留相鄰2個泵站段（或泵站至洞口段）地面反坡水自然流至水倉，截水溝尺寸：寬0.4m×深0.4m，溝頂鋪設直徑φ25、間距10cm的鋼筋網片，方便機械車輛通行。根據抽水量定期清理水倉及截水溝內淤泥及雜物，確保抽排水通暢。

三、環(huán)境保護措施

由于隧道施工廢水中含有大量的泥、砂和少量的油類，而且還混有隧道開挖爆破施工炸藥爆炸后留下的少量硫磺氣味。為了減少施工廢水對自然環(huán)境的影響、保證當?shù)睾酉档馁|量，必須對施工廢水進行凈化處理，處理的環(huán)節(jié)主要包括沉降泥砂、去除浮油、除嗅（見圖2）。

圖1 正洞內泵站抽水示意圖

圖2 施工廢水凈化處理工藝流程圖

水量調節(jié)池：控制水的流速。

沉淀池：設置不少于三級沉淀，主要是沉砂泥。

凈化池：主要是除污水中漂在表面層的懸浮顆粒及油。凈化池旁設集油池一個，用于收集匯集的油污。

尾水池：廢水經沉淀、除油處理，最后進入過濾處理工序。過慮池主要是為了去除廢水中所含的少量硫磺顆粒和未能沉淀下來的細微顆粒。其主要設計通過活性炭的吸附性達到過慮效果。

施工建設必須貫徹國家環(huán)境保護政策，符合以下規(guī)定：排水應貫徹“以防為主、以治為輔、綜合治理”的環(huán)境保護原則，根據自然條件進行綠化、美化路容、保護環(huán)境。施工廢水、生活污水按有關要求進行處理，不得直接排入河流和渠道。沉淀處理后方可排放，以免污染周圍環(huán)境。施工機械的廢油廢水采取隔油池等有效措施加以處理，不得超標排放；靠近生活水源的施工，用壕溝或堤壩同生活水源隔開，避免污染生活水源。

四、結束語

總而言之，東茗隧道2號斜井反坡排水技術的施工，克服了施工的難點，確保了施工安全，提高了施工進度，節(jié)約了施工成本，有效地保證了總體工程的質量要求。在相同類型的隧道斜進反坡排水施中，工具有一定的參考價值。