TBM施工供排水设计分析

Value Engineering0引言TBM施工超长距离大埋深隧洞排水已经成为施工中的重点和难点，施工中要用水，但是施工的隧道岩层又怕含水，往往一个项目的成功与否就是看前期对隧洞供排水的筹划和布局是否能满足项目施工过程中用水和排水的需求，现根据新疆TBM施工隧洞反坡排水关键技术及项目整体筹划布局进行研究分析，首先根据项目地勘资料确定岩层含水量，隧洞属于长距离、大埋深，应采用分段排水，并根据分段岩层含水量的不同配置相应的排水设备，考虑到埋深大，在配置排水管路和配置上考虑一次成型，以免后续因为排水量满足不了施工需要进行增加配置，增加工作量。

1工程概况该项目隧洞全长19.87km，上游采用钻爆法施工，下游采用1台TBM施工。

①上游钻爆法开挖段：上坡掘进，总长度2.2km。

②下游TBM掘进洞段：掘进段为主洞总长度17.67km，下坡掘进，掘进坡度1/2583m，开挖洞径7.0m。

③支洞为物料进出洞段：位于隧洞KS137+000m桩号处，进口布置在隧洞左侧，与主隧洞夹角87°49′7″，长度3952m，综合纵坡11.71%，支洞与主洞交叉布置30m长纵坡为零的洞段。

（图1）2地质条件项目位于新疆阿勒泰富蕴县境内，属于阿勒泰山南坡剥蚀丘陵区，地势总体北高南低，海拔高程1050~1090，地形起伏较小，山顶多呈浑圆状，山体坡度较缓，一般高差10~20m，基岩大多裸露，主要为荒漠地貌。

3排水方案根据地质资料及现阶段施工涌水情况，本标段需达到一般排水规模为350m3/h，本标段需达到备用排水规模为455m3/h，为将污水、废水排放到场地外污水蒸发池，考虑整个施工环节，需要在隧洞内布设一套排污系统。

①TBM主洞施工排水。

TBM主洞洞内排污系统配置为四级排水，TBM段施工排水为从步进洞段三级沉淀池处开始，通过每4500m一个固定污水池分级排水将污水排至步进洞段三级沉淀池，三级沉淀池处设置三套排污系统，直接采用一站式排水将水通过支洞排至洞外。

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水能经济TBM 供水设计方案武占江【摘要】TBM 施工中一般采用开式与闭式相结合的方式来保证施工供水，根据TBM 功率及施工用水情况，用水量不同。

针对不同项目在不同施工地点，当地水源情况不同。

依据不同项目实际情况力求有针对性得到最佳效果的设计，本方案考虑因素在市政供水中也可应用。

【关键词】TBM；供水；设计方案中国水电建设集团港航建设有限公司 天津市 3004671、变频恒压供水工作原理：变频恒压供水设备是一种新型的节能供水设备。

变频恒压供水设备是将变频调速器与水泵电机组合而成的机电一体化高科技节能供水装置。

以水泵出水端水压（或用户用水流量）为设定参数，通过微机自动控制变频器的输出频率从而调节水泵电机的转速，实现供水管网水压的闭环调节，使供水系统自动恒稳于设定的压力值：即用水量增加时，频率提高，水泵转速加快；用水量减少时，频率降低，水泵转速减慢。

这样就保证了整个供水管网随时都有充足的水压（与用户设定的压力一致）和水量（随用户的用水情况变化）。

2、变频恒压供水系统组成：变频恒压供水设备主要由水泵机组、压力传感器、变频控制柜，供水管路，储水箱上浮球开关，旁通阀，止回阀等组成，能始终维持压力表压力（即供水管网水压）等于在变频调节设定值。

在供水压力可满足需要时，自动停运水泵。

否则，恒压供水设备起动，增大压力满足用水要求。

为完全消除小流量或零流量供水电耗，可增加辅助小泵或辅助气压罐，当供水压力低时，自动停运主泵，使小泵或气压罐运行。

保证生产需求。

3、变频恒压实现：设备实时通过传感器检测出口压力，将检测值和设定值进行比较运算，确定电机及水泵投入台套数和变频器输出频率（反应到电机及水泵为转速）以追贴用水曲线实现恒压。

具体设计及选型中需考虑因素：3.1 设备参数选择（1）蓄水池容量应大于每小时最大供水量2倍。

深井泵在井中应直立吊起来使用，倾斜或卧倒使用会频繁坏电机，一般深井泵扬程越高，叶轮越多，泵体高度越高，为减少集水井开挖量提高利用容积，在集水井底面以下开挖一直径约1米，深度超过深井泵高度50厘米的集水坑，以便放泵，此部分容量为死容量。

关于隧道TBM施工反坡排水专题摘要：本文针对隧道TBN施工反坡排水专题开展研究。

首先，分析TBM施工段工程特点。

其次，对案例项目概况进行简要分析。

最后，针对案例项目TBM施工段开展反坡排水技术的应用研究，包括确认涌水量、第一掘进段排水技术等，从而基于TBM施工段反坡排水施工全过程，实现反坡排水技术的研究。

进一本文供我国隧道施工单位借鉴与参考。

关键词：反坡排水；TBM施工；水管配置；支洞排水隧道BTM施工段采用合理的反坡排水施工技术，可确保隧道内部排水畅通，避免浸水、涌水等情况出现，从而保证了TBM施工的安全性和持续性。

同时，反坡排水技术可以缓解隧道深部施工时流体扰动作用对周边环境的影响，减少隧道开挖带来的地表沉降和地震等风险。

因此，针对隧道TBM施工反坡排水技术开展研究，对于我国隧道工程的发展将起到显著的推动效应。

一、TBM施工段工程特点TBM施工段工程的特点在于它需要通过土壳的钻掘来完成隧道的开挖，因此相较于传统的开挖方式，TBM施工方式具有如下特点。

第一，施工速度快。

TBM可以不受地面交通和天气等因素的影响，可以24小时不间断进行施工，因此施工速度相较传统的开挖方式要快。

第二，施工质量高。

TBM施工过程中，工作面的土体不会受到明显的扰动，因此能够降低地层沉降和地面表面的震动，从而保证了施工质量的高水平。

第三，涉及反坡排水。

由于TBM施工过程中需要进行深挖，因此会涉及反坡排水的问题。

故而，施工阶段需要在隧道内部设置一个斜坡，使得排水能够从隧道内流出。

这种反坡排水系统需要经过仔细的设计和施工，以保证隧道内部的排水能力。

二、项目概况陕西省引汉济渭工程秦岭隧洞项目是中国国家重点水利工程之一，它位于秦岭中段，是引汉济渭工程的重要组成部分。

汉济渭工程秦岭隧洞部分包括7座隧洞，其中最长的隧洞为J5隧洞，长44.789公里，是目前中国最长的千米级引水隧洞。

该隧洞采用了TBM（Tunnel Boring Machine）挖掘机进行施工，采用二次衬砌方式，以确保隧洞的安全和稳定。