括TEM瞬變電磁技術、激發極化技術，對含水區位置進行精確定位 及較精確預估涌水量，提前獲知含水情況，進行適時的方案優化與排水準備，達到工程施工 的安全生產要求。
[0044] 動態監測抽排水設置方法，實時監測隧道涌水量，動態修正洞內各段落的實際涌 水情況及涌水量數據，合理進行抽排水設置。基于涌水動態監測方法，在隧道中出現涌水情 況時，需按照不同的涌水量進行抽水泵及集水坑的調撥安排。
[0045] 增級泵站技術為對于隧道兩泵站之間任意涌水較大區域的排水，提出采用分級泵 站間增設截流集水坑、增級排水的方法。在水尚未匯集到下一級泵站前，將其攔截并直接抽 送到上一級泵站，從而避免流水匯集到下一級集水泵站，浪費所需排水的重力勢能，節省排 水系統部分抽水功率。
[0046] 以下通過東毛高速六盤山隧道對該技術的具體應用說明本發明技術的具體實施 方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明專利的優點和功效。 本發明配合常規反坡排水技術，并對其優化，可適用同類型反坡隧道的排水施工，本說明書 中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改 變。
[0047] 實施例一：
[0048] 其排水技術實施步驟以東毛高速六盤山隧道應用為例，具體如下所示：
[0049] 步驟一、地質勘查
[0050] 通過收集分析地質資料，地表詳細調查等方法，了解隧道所處地段的地質條件，運 用地質學理論，對比、論證、推斷和預報隧道施工前方的工程地質和水文地質情況；通過初 勘資料進行各段落的涌水風險評估。經初勘資料計算分析，預測隧道通過地段一般涌水 量為Q = 17427. 6m3/d，最大涌水量為37999. 4m3/d。根據隧址區工程地質與水文地質條 件，對隧道涌突水地段進行預測，發生涌突水可能性較大的段落主要為：隧道在K12+980- K13+180m處穿越大峽河谷地段以及隧道穿越褶皺構造帶，受向斜，背斜影響的段落。隧道有 可能發生涌突水現象。
[0051] 步驟二、功率最小優化計算
[0052] 根據初勘資料綜合其它資料，功率計算中，采用涌水量設計為：六盤山隧道左線一 般涌水量取值為2920. 3m3/d，雨季最大涌水量取值為8425. 7m3/d ;右線一般涌水量取值為 2581. lm3/d，雨季最大涌水量取值為7422. 2m3/d。正常抽排水能力應為1. 2倍設計涌水量； 應急排水能力大于2倍最大設計涌水量；備用水泵的抽水能力應不小于0. 7倍正常涌水的 要求。
[0053] 采用功率最小優化公式（1)，將排水的總功率，并將調研的不同型號水泵價格及功 率等數據代入該計算方程中，代入不同的分級數值，當總費用最小時，則選用該分級數。經 計算將選用水泵，最優功率數為36. 4KW，分級數為5時，所用總經費G最小。
[0054] 步驟三、抽排水方案設置
[0055] 長距離反坡排水的各級泵站抽水功率需要滿足相互匹配的要求，實現低成本與高 效排水的雙重目標。泵站功率設置由功率最優方法確定，各級泵站的功率設置與隧道實際 出水量對應，最新一級泵站功率滿足尚未施工段落預估排水水量的要求；某級泵站的功率 Wi+1設置應在其下一級泵站功率W i+2的基礎上，相應增加該泵站與其上一級泵站（功率為 Wi)間的隧道已施工段落出水的排出能力。考慮六盤山隧道左右線與橫洞施工條件，隧道右 線排水系統布置在隧道左側，隧道左線排水系統布置在隧道右側。泵站設置具體里程設置 見圖3~4。
[0056] 洞口配備2臺400kW發電機，作為應急電源。停電期間備用電路及時發揮功能，發 電機發電，供電線路正常啟動，排水系統正常啟動，以達到停電期間排水系統的正常作業。 增設電泵的方法如表1所示：
[0057] 表 1
[0058]
[0059] 步驟四、反坡排水布置
[0060] 六盤山隧道出口 3210m施工段，除出口段210m為順坡排水，其余段落均為反坡排 水，本隧道洞內設"人"坡，K15+710~K15+500、ZK15+760~ZK15+577段隧道為順坡排水， 在隧道一側開挖40cmX 40cm排水溝。洞內水可通過排水溝自流出洞外；在洞外修建污水處 理池，經沉淀凈化后排入溝谷中。
[0061] 隧道反坡排水，K15+500~K12+500、ZK15+577~ZK12+500段隧道為反坡排水，隧 道路面坡度為1.68%。反坡排水距離超過3000m。采用機械排水，設置多級泵站接力排水。 施工工作面積水采用移動式潛水泵抽至就近泵站或利用中心檢查井做臨時積水坑內，其余 已施工地段出水經中心管溝臨時集水坑自然匯積到泵站池內。
[0062] 工作水泵按使用1臺、備用1臺、檢修1臺配備；同時，為防止斷層突水，設置1套 應急排水系統。并設專業排水隊伍進行管理和操作。
[0063] 步驟五、設備選型及配套
[0064] ①選型原則
[0065] 1)隧道排水主要為隧道滲水（巖層水），同時需要考慮施工用水以及滿足掌子面 突發涌水抽排能力、已開挖段落中段涌水、地下水的成分，地下水成分主要有巖石石肩、泥 漿，同時還有噴射混凝土的回彈物摻雜物。施工掌子面用水按20~30m3/d考慮。
[0066] 2)隨著集水井的后移，水量的增加，要求水泵的排水能力的增加，考慮在管理、操 作維修上的方便，選擇型號相同的水泵，只在數量上相應的增加。
[0067] ②水泵選擇
[0068] 本隧道坡度為-1. 676%、-1. 68%，考慮現場實際施工情況、設計地質勘察資料，選 用大流量的潛水泵，水泵配置如表2所示。
[0069] 表 2
[0070]
[0071] ③排水系統
[0072] 1)管路。根據洞內水量、選配的抽水設備，本隧道的集水井固定水泵管路采用 Φ200πιπι的鋼管，隧道掌子面開挖集水井位置前移；掌子面及集水坑采用采用Φ80πιπι的消 防軟管。
[0073] 2)集水井。本隧道在洞內一側分別間隔950m設置集水井，集水井尺寸設計分別 為：4m(長）X3m(寬）X I. 5m(深），容量 18m3。
[0074] 3)集水坑。主洞兩集水井之間可根據具體地下水發育情形設置多個集水坑， 2m (長）X Im (寬）X 1.0 m (深），容量2m3,通過移動式水泵將水抽至集水井，管路采用Φ 80 消防軟管。
[0075] 步驟六、優化排水方案
[0076] 由初勘資料知，隧道在K12+980-K13+180m處穿越大峽河谷地段以及隧道穿越褶 皺構造帶，在YK13+265-YK14+165處一般涌水量為802. 9m3/d，有可能發生涌突水現象。為 保證對隧道含水段落以及含水量的精確探測，分別采用TEM瞬變電磁法和激發極化法對隧 道該含水段落含水區進行精確定位，并對含水量進行預估。
[0077] ①瞬變電磁超前地質探測
[0078] 在隧道里程K13+265處進行瞬變電磁超前地質探測，由于隧道內地質與電磁環境 限制，此次瞬變電磁探測的工作裝置選用同點裝置，發射線框為2mX2mX64匝。接收裝置 為空心線圈，有效接收面積31. 4 m2,測點數為10個，點距0. 9m，采用Protem EM47-Hp瞬變 電磁儀；
[0079] 通過探測結果并結合隧道所處的地質情況，在探測范圍內，可推斷如下結論：
[0080] 整體