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　　对付施工工法繁复、布局渗水量大、无法自流排放的深埋海底地道，排水体例安排计划的优劣对工程投资、造造及后期运营影响较大。目前国内似乎工程体味、时间探索较少，安排程序不足完整。通过以珠江口铁途地道为工程靠山，对组合工法海底地道的防排水规定和程序实行说明；依照“高水高排、低水低排”的规定，对组合工法铁途地道排水体例实行探索；对工程中的重难点：盾构段与矿山段过渡区中央沟顺坡排水、海底泵房集水池容积确实定、泵房的永临连结等实行探究。

　　援用本文：戴新，贺维国，王东伟，等. 珠江口铁途地道排水体例安排探索［J］. 给水排水，2022，48（3）：83-89，97.

　　深圳至江门铁途起自深圳要道西丽站（不含），经深圳宝安、东莞虎门、广州南沙、中山终至江门站（含）。珠江口铁途地道是新筑深圳至江门铁途的核心工程，位于珠江口，联贯东莞虎门和广州南沙。工程线km，为拿手地道工程，详见图1。

　　珠江口地道为高速铁途地道，单洞双线，纵断面为V型坡。地道采用明挖+盾构+矿山法组合工法施工造造。中心矿山法段，长为5.52km，南沙岛筑树一处1.16km长的斜井；两头采用盾构和明挖施工，正在万顷沙及虎门侧各筑树盾构始发井一座，虎门侧盾构长3.59km，万顷沙侧盾构长2.93km，明挖段长1.65km。地道线途最低点位于斜井与地道正线接壤点邻近，隧底最大埋深约115m。正在地道V型坡最低点斜井接入正洞斜井侧设海底废水泵房见图2。

　　珠江口地道采用组合工法施工造造，分歧工法采用的防排水规定、防水程序，布局渗水量的工况也各不相像。

　　明挖段地道按“全紧闭不排水”的规定安排。明挖暗埋段采用矩形断面，以布局自防水为主，顶板采用喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，侧墙、底板采用防水卷材实行全包防水。地道防水品级知足《地下工程防水时间类型》（GB 50108-2008）规章的一级防水程序。

　　盾构段地道按“全紧闭不排水”的规定安排。盾构段万顷沙侧紧要穿越地层为全土层，上软下硬（弱、轻风化片岩）地层，弱、轻风化片岩层，最洪水压达0.88MPa。盾构管片接缝防水采用侧弹性密封垫+遇水膨胀止水条办法。虎门侧盾构紧要穿越地层为全土层，上软下硬（弱、轻风化含砾砂岩）地层，弱、轻风化花岗岩岩层，弱、轻风化含砾砂岩层，最洪水压达1.06MPa。盾构管片采用两道弹性密封垫（三元乙丙橡胶）。地道防水品级知足《地下工程防水时间类型》（GB 50108-2008）规章的一级防水程序。

　　矿山法地道段防排水安排采用“以堵为主、限量排放”的规定。紧要穿越地层为弱风化花岗岩及弱风化片岩层中，并穿越F2断层、f1~f6次生断层。施工光阴围岩通过超前预注浆、开挖后径向注浆等实行注浆堵水；正在初期支护时，对渗漏水量实行实测，正在铺设防水板之前胜过限排程序实时实行增补注浆封堵以及初期支护自防水等办法实行排水量把握。二衬后排水体例由反粘防水板、高低排水板、衬砌背后纵向排水管、横向泄水管、中央水沟、隧底独立排水体例构成，确保渗透衬砌背后的地下水能实时收罗排入最低点海底废水泵房。矿山法地道每延米地下水限量排放程序为0.3m3/(d·m)。

　　珠江口地道排水体例采用“高水高排、低水低排”的规定，分段排放。紧要包罗3个别：①地道洞口避免表排水进入；②地道敞口段雨水排水；③地道内废水排水。

　　珠江口地道为避免地道表排水进入，地道主线两侧接位置筑树两道横截沟，表排水由横截沟拦截后直接排入市政管线或河涌；明挖敞口段及出地面段采用U型槽布局，防洪安排标高为采用300年一遇防洪水位，敞口段及出地面段两侧设挡墙，挡墙顶标高横跨300年一遇防洪标高0.5m。

　　地道开放段的雨水量暴雨重现期按50年一遇安排，地面集流光阴t=5min，洞口职位设有雨水棚，雨水量按极度气象情形，由雨水棚单侧镂空面积进来的雨水商量，径流系数取0.9。敞口段进入地道的雨水最终由两侧盾构井废水泵房排出地道。

　　地道内设纵向排水沟，采用双侧水沟及中央排水沟花式。排水沟坡度与线‰。地道底部布局顶面设横向排水坡，流入排水沟的隧底横向排水坡为2%。道床积水通过横纵向排水沟、管引入排水沟，电缆槽筑树泄水孔接入侧沟。珠江口地道工程由于采用的组合工法安排，因而分歧工法断面的排水沟筑树也各不相像。

　　（1）明挖段排水陈设。明挖段正在轨道两侧及中部筑树明沟，以消灭地道内道床可以发作积水。地道电力电缆槽与边墙间筑树纵向排水沟，每10m电缆槽筑树泄水孔接入边墙纵向排水沟。每50m边墙纵向排水沟经预埋管与轨道侧沟连通。珠江口地道明挖段段排水陈设，详见图3。

　　该部散布局渗漏水，经横纵向沟收罗后排入地道盾构井废水泵房，并通过盾构井废水泵房将其排出地道。

　　（2）盾构段排水陈设。盾构段地道电力电缆槽与边墙间筑树纵向排水沟，正在地道底部疏散廊道内筑树一处中央排水沟，中央水沟筑树盖板，正在地道内轨道两侧筑树明沟排水，每隔必定隔断筑树一处连通管联贯轨道侧边沟和疏散廊道中央沟。分歧断面的地道水沟平顺联贯。盾构段布局渗漏由盾构段中央沟顺坡排入矿山段中央沟。珠江口地道盾构段排水陈设详见图4。

　　（3）矿山段排水陈设。矿山段地道内排水采用侧沟和中央盖板沟的办法。靠边墙侧安排纵向筑树两道边墙侧沟,侧沟紧要用于聚集地下水，并将地下水引入中央盖板沟，同时起到重淀两全个别排水的影响。中央盖板沟纵向筑树，紧要用于排水，同时聚集道床顶部积水。

　　地道衬砌拱墙防水板背后环向筑树塑料排水板排水，纵向间距3～6m；防水板下端墙脚处筑树纵向防结晶HDPE150双壁打孔波纹管盲管，纵向盲管每隔12m分段引入侧沟。环向盲沟与纵向盲沟均直接与地道侧沟连通，便于排水管途的爱护。侧沟与中央水疏通过横诱导水管联贯，每隔10m筑树一道。仰拱填充靠两侧沟槽侧壁职位筑树半圆形排水槽，每50m筑树硬质PVC排水管与中央盖板沟连通，以消灭地道内道床可以发作积水。

　　为消灭隧底下可以积水，正在隧底筑树独立排水体例，即仰拱底部纵向间距5m筑树环向打孔波纹管收罗基底水，并直接弯入侧沟；仰拱底部纵向筑树一道盲沟，并沿纵向每隔30m设一处边长50cm的正方形减压井，减压井沿中央水沟两侧交织陈设。珠江口地道矿山段排水陈设详见图5。矿山段布局渗漏水及盾构段布局渗漏水最终由海底废水泵房排出地道。

　　正在盾构与矿山段接头处，矿山段中央水沟沟底标高比盾构段水沟沟底标高高2m安排，如正在地道盾构与矿山段分界职位设限造集水坑，通过幼型潜污泵将盾构段中央沟废水擢升至矿山段中央沟。会填补运营期做事量，需按期对水泵筑筑实行爱护约束。为了能告终中央沟的顺坡排水，本工程正在盾构法与矿山法接壤处符合加深矿山法地道轨下布局，顺坡低落中央沟标高，酿成天然排水条目，从而避免接壤处筑树抽排水步骤。为删除水沟过渡惹起的布局表扩，通过沟槽的变革告终盾构和矿山两头的水沟过渡，并连结围岩情形，临近盾构拆解洞室一端，通过正在断面底部掏槽埋管的办法；远离拆解洞室一端通过断面内沟槽标高的调剂告终水沟顺接；中心段落按地道底部加深0.25～1.1m 扩挖告终。盾构段与矿山段中央沟顺坡排水陈设详见图6。

　　珠江口地道主线处废水泵房，两侧盾构井各筑树一处废水泵房，用于消灭敞口段进入地道的雨水、明挖段布局渗漏水等；最低点筑树一处海底废水泵房，用于消灭盾构段和矿山段布局渗漏水等。

　　海底废水泵房位于斜井接入正洞处斜井侧。海底泵房职位的拣选:①商量位于线途最低点，便于废水的齐集聚集；②位于斜井侧，泵房进出口独立，平日泵房筑筑的检修爱护及蹙迫状况下工程车的进出，不受正线行车影响。因为地道埋深较大，斜井筑树2处中转泵房，本工程共筑树5座泵房。地道排水体例示意详见图7。

　　国内已筑成的矿山川下地道，排水泵房集水池有用容积安排程序纷歧,由于:①矿山法地道的排水量巨细安排阶段很难确定，跟着地道施工的推动是个动态变革的流程；②矿山法地道的排水量比力大，假使程序取值太大，集水池容积可以额表大，而且集水池寻常位于地道最低点，埋深较大，对土筑施工危害及用度都有较大的影响。

　　本工程海底泵房集水池容积确实定紧要从类型程序，国表里工程案例两个方面归纳说明，进而确定珠江口地道的有用容积。

　　国度和行业类型及程序都对排水泵站的筑树有联系条件，然则集水池容积的巨细规章是否实用于矿山法地道有待商榷。矿山法水下地道的布局渗水量较大，每天排水量可达上千乃至上万m3。其集水池容积确实定对海底地道排水体例的安排至合主要。表1列出了各式型对排水泵站集水池容积条件。

　　通过表1可能看出，依照国度程序《室表排水安排类型》(GB 50014-2006)条件，本工程海底泵站最大一台水泵的安排流量Q=120m3/h，集水池容积大于10m3,即可知足国标GB 50014—2006类型条件。

　　铁途行业程序《铁途给水排水安排类型》(TB 10010-2016)、《高速铁途安排类型》(TB 10621-2014)均未对泵站集水池容积有精确。

　　《铁途地道安排类型》(TB 10003-2016)10.3.5条则注脚条件，水下铁途地道参照《公途水下地道安排类型》(JTG D71)联系规章，集水池的有用容积可按排水分区内24~48h内布局渗水量的总和确定且大于最大一台排水15~20min的出水量。然则《公途水下地道安排类型》(JTG D71-2014,报批稿）经原料侦察，该类型最终并未颁发实践。个中集水池有用容积可取排水分区内24~48h布局渗水量总和的条件，并无精确的凭借。

　　矿山法地道相对确切地确定一个把握排水量程序是防排水安排的枢纽。珠江口铁途矿山段地道安排阶段依照以往工程体味并连结本工程特色，初阶选定地道把握排水量程序,实行防排水安排。通过对国表里矿山法水下地道排水量的调研，获得目前国表里矿山法或组合工法矿山段海底地道排水量情形，如表2所示。

　　(1）从表2可能看出已筑成地道的排水量程序齐集正在0.1~1.0 m3/(m·d)。正在工程安排阶段，可能依照地道工程时间经济目标、地质条目、线途拣选、施工秤谌并连结已筑成地道类比案例，正在以上区间边界初选出一个把握排水量程序。

　　(2）珠江口铁途矿山段地道大个别穿越硬岩地层，且岩石遮盖层厚度突出20m，与胶州湾地道有必定的相仿性，地道开挖断面略大于胶州湾地道。

　　(3）模仿挪威海底地道类型容许的渗水量为300L/(km·min)，即0?432 m3/（m·d）的规章。

　　（4）珠江口铁途地道矿山段紧要穿越弱、轻风化花岗岩和片岩，归纳对地道分歧的排水量所须要的地层注浆圈厚度实行的对照说明并连结表面涌水量策动。

　　经以上说明并从低落后期运营排水及爱护用度的角度，初阶选定珠江口铁途地道矿山段把握排水量程序为0.3m3/（d·m）。

　　国内目前已筑成的紧要矿山法海底地道紧要有公途地道，青岛胶州湾海底地道、厦门翔安海底地道；地铁区间，青岛地铁1号线过海区间地道、青岛地铁8号线过海区间地道、厦门地铁3号线过海区间地道。其海底泵房集水池容积,详见表2，国表里矿山法或组合工法矿山段海底地道情形。从表2中公途经海地道和地铁过海区间地道的集水池容积来看，均商量了必定周围的贮备容积，用于特定情形下的安宁贮备。

　　表地道遭遇极度事情，酿成海底泵房终止运转，海底泵房集水池应知足必定的安宁应急贮备，以知足筑筑转换、抢修、电力收复等所需光阴内的布局渗水量的存储须要，避免地道被淹。《铁途地道安排类型》（TB 10003—2016）对集水池有用容积可取排水分区内24~48h布局渗水量总和的条件。这也是基于极度工况下安宁贮备的商量。

　　珠江口铁途地道矿山段集水池容积从以下3方面确定：①《铁途地道安排类型》（TB 10003-2016）合于集水池有用容积的条件，固然条则注脚情由不精确，但有其合理性，还应动作安排凭借。②矿山法地道同其他工法地道的排水安排分歧，布局渗水量跟着地道施工的推动是个动态变革的流程，受地质条目、施工秤谌，注浆质料等的影响，存正在良多不确定性。后续施工流程中，依照实测水量及对地道未完毕个别实行预测，还需进一步骤剂地道排水安排，如集水池巨细、水泵周围等，因而安排阶段海底泵房需做好足够的预留和扩容条目。③珠江口铁途地道是我国目前最大埋深的海底地道，海底泵房位于线途最低点，海底泵房的安宁对地道的安宁极为主要。论证后海底废泵房设集水坑和应急仓容积按排水分区内48h布局渗水量总和确定，共计4 000m3。

　　珠江口铁途地道施工排水核心是矿山段正洞施工排水。矿山段地道施工废水开头紧要有两种，①施工废水，紧假若地道开挖后的未衬砌段，即正正在施工功课面，隔断地道功课面必定隔断内废水，其为地道施工废水的紧要开头;②其余已衬砌完毕的部位发作的渗水未受施工影响，水质较为清晰，为地道施工净水开头。正在地道施工期，通过净水、废水分流抵达删除废水排放量，把握废水处置周围的方针。

　　施工废水排水办法确实定是排水安排的枢纽，紧要包罗顺坡排水、反坡排水等办法，排水办法确实定与各工区的工序的先后序次有直接相干。珠江口铁途地道施工由斜井进入正线实行矿山法施工，斜井进入正洞后向两头实行掘进。矿山段正洞施工时，斜井依然挖通，海底泵房和两处中转泵房位于斜井职位。3处泵房均可兼作偶然泵房，偶然施工排水示意详见图8。

　　海底及斜井泵房永临连结分3个阶段实践。第一阶段，站前专业施工期，正洞施工为顺坡排水，正洞顺坡段设清浊分流排水沟，以中央水沟动作净水沟，二次衬砌段的环向盲管及纵向盲管的净水排入中央沟，两侧水沟收罗掌子面、初衬段的施工污水及洞内偶然施工途面的散排水。净水个别直接引入海底泵房集水池，污水个别经海底泵房处一体化污水处置安装处置达标后排入海底泵房集水池。可达标排放的施工废水愚弄筑好的海底废水泵房及斜井两处中转废水泵房实行偶然抽排至地道表三类水体河涌，施工单元依照实质涌水量筑树抽排筑筑。第二阶段，站前站后专业施工过渡期，此阶段废水紧要为二次衬砌完毕后的布局渗漏水及少量施工途面散排水，出水量较第一阶段会有较大的低落，亲昵运营期实质排水量，站后专业施工单元此阶段刻意运营期水泵筑筑及管途转换。分步实行运营期水泵和管途装配,完毕运营期排水性能转化，算帐各收排水沟及泵房坑底使其与地道维系水力干系畅通。第三阶段，运营期排水筑筑调试，告终全部地道排水体例的寻常运转。

　　矿山法地道地下水的把握排放量受地质条目、地道埋深、施工质料等多重身分影响。很难通过类型、原料或者参考似乎工程来确定排水量，需采用实测和预测相连结的本领实行安排，依照施工进度，实测布局渗漏水量并对节余工程布局渗漏水量实行预测，继续调剂矿山段排水量。

　　以厦门市轨道交通3号线工程过海区间海底地道工程体味为例，矿山段把握排水量按0,4 m3/(m·d)实行防排水安排，预测排水为2 500m3/d，施工初期监测加预测排水量为6700 m3/d，施工后期监测加预测排水量抵达8400 m3/d，地道施工完毕后实测水量为14 000m3/d。地道排水计划也依照布局渗漏水量的变革而实行相应调剂，进而安排出合理的排水体例。

　　珠江口地道海底泵房排水技能按具备20h消灭24 h布局渗漏水技能安排。单台水泵排水技能120m3/h。海底废水泵房装备潜污泵4台，安排阶段按1用3备安排，另依照运营条件，泵房冷备1台水泵，共计5台。

　　因矿山段布局渗水量施工流程中存正在的不确定性，泵房预留了土筑和水泵的扩容条目。以知足安排与施工完毕后可以存正在的水量变革。排水安排是随实正在际施工工况推动,动态改良的流程。

　　（1）对付组合工法地道，分歧工法采用的防排水规定、防水程序、地道布局渗漏水量不尽相像，应区别商量，其核心是矿山段的防排水安排。

　　（2）地道收排水体例安排应从防表排水进入、敞口段排水、地道内排水全方位遮盖，并优化地道限造排水把握点，避免限造抽排。

　　（3）矿山法海底地道，一方面应相对确切确实定一个把握排水量程序，另一方面布局渗水量随施工的推动是一个动态变革的流程，应依照程序增强流程把握，做好排水体例冗余安排。

　　（4）矿山法地道施工排水，一方面应依照废水开头，通过净水、废水分流抵达删除废水排放量，把握废水处置周围的方针；另一方面应依照施工废水排水结构告终废水排放的永临连结。

　　本文对原文有编削。原文题目 ： 珠江口铁途地道排水体例安排探索 ；作家： 戴新、贺维国、王东伟、吕青松、于勇 ； 作家单元： 中铁地道勘探安排院有限公司、中国中铁聪颖都邑研发中央。刊载正在《给水排水》2022年第3期。