TBM施工供排水设计分析

２０１４年第８期　（第４２卷）　黑龙江水利科技　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ　ＮＯ．８．２０１４　（Ｔｏｔａｌ　Ｎｏ．４２）　文章编号：１００７—７５９６（２０１４）０８—０１０９—０２　ＴＢＭ施工供排水设计分析　徐博　，林瀚　（１．辽宁润中供水有限责任公司，沈阳１１０１６６；２．辽宁省大伙房水库输水工程建设局，沈阳１００１６６）　摘要：ＴＢＭ在施工过程中需要对设备降温除尘，因此需要大量的清洁水，在施工过程中不可　避免产生废水。该工程在地下６０～１　５００　ｍ处施工，不可避免要有地下水，施工过程所产生的　废水及其施工本身产生的水要及时排出洞外，为此要有可靠的供排水技术。　关键词：ＴＢＭ；供水；排水；水管；设备；材料　中图分类号：ＴＵ９９２　文献标识码：Ｂ　１２　ｍ　／ｈ。ＴＢＭ上安装１００　ｍ　／ｈ的潜水泵，施工机械　用水和涌水量按此流量计算。ＴＢＭ３段主洞内污水　大伙房水库输水工程是一项大型调水工程。主　体工程为深埋长大隧洞。ＴＢＭ３标段主洞起点设计　均排至主洞出口的污水处理厂，处理达标后排入苏　子河中。ＴＢＭ３段逆坡掘进有利于排水，因此，应充　０　引　言　底高程２０１．８１　ｍ，终点设计底高程１９４．０　ＩＴＩ。在桩号　分利用这一有利条件，节约投资。　７６＋４０８．１５　ｎｌ与１６　支洞相交。本标段隧洞施工具　根据施工方案，轨道钢梁下有足够空间（１４　ｃｍ　有长度大、断面大、单机掘进距离长、支洞坡度大、存　高）排水，满足自流排水条件。对于Ⅳ、Ｖ类围岩段，　在不良地质影响、工期紧迫等特点。　在开挖完毕后尽快进行全周喷混凝土，以尽早封闭　ｌ　施工供水　ＴＢＭ在掘进过程中，刀盘处要喷水降温、除尘，　许多设备要用水冷却，因此需要洞外供应足量的清　洁水。ＴＢＭ３—１段施工时，在主洞出口附近设微机　围岩，减少渗水对围岩稳定的影响。　ＴＢＭ３—２段掘进时，ＴＢＭ３—１段进行衬砌作业，　因衬砌段与未衬砌段的底板有高差，水会积在处于　上游的未衬砌段，必须在１６　支洞与主洞交叉点处设　一自动调压供水设备给ＴＢＭ供水，洞内供水用４”钢　管。ＴＢＭ３—２段施工时，在１６　支洞口设４”水泵并在　山坡上设储水池，用４”钢管供入主洞内。　ＴＢＭ后配套上备有供水水管卷筒，当软水管全　集水井在集水井内安装大流量，低扬程水泵，把　ＴＢＭ３—２段污水抽到１６　支洞外的污水处理池内。　２．２排除涌水的能力储备　在掘进过程中，进行超前地质预报，对发现的地　放出时延长钢水管一次，把软水管重新卷到卷筒上，　每次软管接长３００　ＩＴＩ＿】ｊ。　下水富集带提前处理。即使如此，因地质条件的不　确定性，也预备一定的涌水超排能力。　一般洞段在喷锚支护后，渗水量将大大减少。　２施工排水　２．１一般排水　对于易发大规模涌水的洞段用超前地质预报和超前　钻探探明后，采取注浆封堵或排堵结合措施，减少渗　ＴＢＭ３段地质条件较差，地下水较多，应对地下　水量。各集水井均备用排水能力超过一般排水能力　水的排除有充分的考虑，一般洞段的渗水量均按　５０％的水泵。钢管直径均按一般排水流量的１．５倍　２．５　ＩＴＩ。／（ｍｉｎ・ｋｍ　）考虑。各集水井排水量＝渗水　选取。保证可以排出相当于一般排水１．５倍流量的　量＋施工机械用水量＋涌水量。根椐地质条件预　涌水的能力。为支洞排水而安装在ｌ６　支洞与主洞　测，洞内一般涌水量约６　ＩＴＩ　／ｈ。ＴＢＭ用水量为　交叉点处的集水井中的四台高扬泵在ＴＢＭ３　段　［收稿日期］２０１４—０４—２４　［作者简介］徐博（１９８８一），男，山东沂水人，助理工程师；林瀚（１９８８一），男，辽宁庄河人，助理工程师。　・－－－——１０９・－－－——　２０１４年第８期　（第４２卷）　黑龙江水利科技　Ｎｏ．８．２０１４　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ　（Ｔｏｔａｌ　Ｎｏ．４２）　施工时不拆除，作为备用排水设备。　２．３设备　ＴＢＭ３段施工排水设备如表１所示。　表１　ＴＢＭ３标段各集水井水泵型号表　注：表中水泵致萤不包括备用水泵。当栗一集水井只有１台工作泵时，备用　１台同型号的水泵。当某一集水井有２台以上工作泵时，备用泵流量不小于所　有工作泵流量的５０％，并且不小于流量最大１台水泵的流量。　３技术供应　ＴＢＭ３段施工供、排水设备、材料如表２所示。　４注意事项　注意事项有以下８点：①由于隧洞坡度平缓，一　般情况下依靠自流排水，由于掘进时排出的自流水　污浊、富含泥沙，在自流过程中容易淤积，导致轨道　两侧流水不畅、局部积水，影响施工。因此，隧道沿　途应安排专人清淤，保持水流顺畅。②进入富水地　段时水量大且不稳定，施工污水、涌水汇聚，为此应　根据ＴＢＭ刀盘后部积水量的大小，确定潜水泵或自　吸泵的数量、位置开启与关闭时间。③ＴＢＭ刀盘后　一１ｌ０一　部潜水泵所抽排的水和ＴＢＭ各系统冷却用水经管　路进入后配套污水箱，当污水箱的水位接近最高水　位线时启动污水回水泵，将污水排人后部沿程集水　井。逐级抽排回水泵即可满足需要。④ＴＢＭ掘进　时，该卷筒水管要随掘进而延伸，当卷筒水管仅剩１　—２圈时，应接长排水钢管，回收污水管，防止ＴＢＭ　拖拉后配套时将污水管拉断。此处需专人负责卷筒　水管的收放及尾部管路检查。⑤所有潜水泵工作时　必须浸入水中，以防水泵空转干磨而损坏。⑥污水　进入集水井后，经沉淀净化处理，所含沙子、碎石残　存于水井底部。正常掘进时暂定每１０～１５　ｄ清理一　次。如遇富水区，则应缩短清理时间间隔。⑦潜水　泵工作或非工作状态时，必须底座着地、落稳，以防　掘进过程中在振动的作用下造成导链突然断裂而损　坏水泵。只有在ＴＢＭ换步过程中才允许用导链将　水泵提起，随机架向前移动，换步完成后应立即将水　泵落下并可靠放置。⑧排水系统最容易出故障的部　位是电气，应注意防潮。　表２　ＴＢＭ３段供、排水设备、材料表　参考文献：　［１］李文富，伊长友，狄鑫卓．大伙房水库输水工程ＴＢＭ施　工管理方法［Ｊ］．华北水利水电学院学报，２０１１，３２（０４）：　６１—６４．