1· 工程概况
    新屋基隧道左线全长6 002. 077 m，右线全长6 015 m，1. 97%的单向上坡，最大埋深471 m。勘察区为构造侵蚀－溶蚀中低山地貌。东西两侧分别为须家河组地层构成的两条南北延伸的带状山脉，中部为丰盛场背斜隆起而成的山脉，主要为飞仙关组第二段地层构成。两侧山脉多呈波状高低起伏，欲连似断，以坡陡、脊薄为其特点。中部山脉依次呈高低起伏，欲连似断，在三山之间形成两条南北延伸的岩溶槽谷，其间点缀着大大小小的溶蚀洼地或落水洞、漏斗等。
    1. 1 地层岩性与地质构造
    据收集的区域资料和工程地质测绘资料，隧道区表层主要为黏土、粉质黏土，并有零星薄层残坡积碎石土分布，沟谷处残坡积层较厚。基岩为侏罗系( J) 和三叠系( T) 泥岩、砂岩、灰岩，为软岩～ 较坚硬岩。
    勘察区位于新华夏系第三沉降带内的四川盆地东部川东褶皱东侧，重庆至贵阳南北构造带将新华夏系的川东褶皱改造成为近于南北向构造。区内构造形迹主要有丰盛场背斜，该背斜为轴向近于南北向延伸的不对称背斜，轴向东倾，倾角70° ～ 75°。其东翼较缓，倾角22° ～ 50°，西翼较陡，倾角50° ～ 70°。轴部出露最老地层为三叠系下统飞仙关组，两翼分别为出露嘉陵江组、雷口坡组直至侏罗系中统沙溪庙组地层，隧道轴线方向与背斜轴线近正交。
    1. 2 岩溶水文地质特征
    隧道区地下水主要为岩溶水及基岩裂隙水。勘察区碳酸盐岩分布较广，溶洞、洼地、落水洞、漏斗、溶沟溶槽等岩溶形态十分发育，这些岩溶个体在地表组合而形成了主要受构造线控制发育的串珠状展布带。
    2· 涌突水发生与出水情况
    新屋基隧道出口端自2011 年3 月开始掘进，特别是自2011 年10 月份以后，掌子面开挖后，地下水较丰富，呈淋雨状，局部呈股状、涌流状，并出现多次涌水( 图1 为2012 年8 月28 日右洞掌子面出水示意图) ，直至2013 年5 月隧道贯通，左右线合计共发生大型涌水12 次，其中最大涌水压力3 MPa，最大日涌水量30 000 m3 /d，日均涌水量20 000 m3 /d。
    3 ·总体方案
    反坡排水需采用机械排水，设置多级泵站接力排水，工作面积积水采用移动式潜水泵抽至临时集水坑内，其余已施工地段隧道渗( 涌) 水经隧道横向、环向排水系统汇集到临时泵站水池内，由固定排水泵站将积水经排水管路抽排至上一级排水泵站内，如此由固定式排水泵站接力将洞内积水抽排至洞外，经污水处理池处理后排放，排水泵站间距根据隧道加宽段设计距离约700 m 设置，固定式排水泵站水仓容量也根据加宽段的位置及段度按照32 m3 设计，并考虑施工和清淤方便综合确定; 临时集水坑根据汇水段汇水量大小确定，洞内排水布置见图2。
            
    4· 设备选型配套
    4. 1 设备选型的理论分析
    根据新屋基隧道出口端目前的涌水状况，考虑到隧道突发涌水时最大应急排水能力需达到30 000 m3 /d，即每小时排水能力为1 250 m3 /h，所有的泵站排水管采用钢管进行安装，水泵除了考虑克服抽水高差以外，还应考虑排水管道的水头损失( 即扬程损失) ，水头损失计算公式如下:
        
    式中，λ 为水管摩阻系数，采用的水管为普通钢管，取值0. 024; L 为水管长度; dj为水管内径; v 为管内正常流速，取1. 5 m/s; g 为重力加速度，取9. 8; 以直径为200mm 为例，每700 m 水管的水头损失为9. 6 m，各抽水泵站间的高差为13. 8 m，另考虑到1. 1 以上的扬程保证系数，所配备的水泵均在25. 7 m 扬程以上。
    根据对隧道内涌水情况的分析，其紧急排水能力需达到1 250 m3 /h 以上，为此，洞内应以大管道为主的管道布设，钢管排水流速取值为2. 0 ～ 3. 0 m/s，应急抽排水时加大水泵设备，管内流速按2. 5 m/s 考虑，其管道总断面积应达到0. 139 m2。结合技术和经济两方面原因进行抽水钢管直径的选取，结果如表1 所示。
            
    根据目前涌水水位及容水量，为达到操作方便、作业循环时间短的目的，在水位降至安全水位之前，同时，该隧道排水多为泥污水，考虑排水作业的便捷性和安全性，采用潜水排污泵排水，目前市面上潜水排污泵型号示意图见图3。
            
    我项目对市面上某品牌水泵根据表1 的管径配置以及扬程不小于25. 7 m 的潜水排污泵进行了调查，如表2。
             
    为了提高抽水设备及管道的利用率，并确保有一定的富余系数，在进人正常施工后，配备5 条200 mm 的排水管，另在突发涌水时启动应急预案，将高压供水管( 150mm) 和高压供风管( 200 mm) 用作排水使用，因此选择150QW200 － 30 － 37、200QW400 － 30 － 55 两种型号水泵，除此之后，在每一作业面再设置2 ～ 4 台5. 5 kW 水泵，以配合土泵站抽水及其他较小坑洼处积水。
    4. 2 设备选型原则及管理要求
    1) 隧道排水所用水泵最好有专人保管、维护，降低损坏频率;
    2) 同时考虑选用的水泵型号较单一，以便于水泵的维修保养和更换;
    3) 水泵选型应有一定的富余系数，有一定的储备能力;
    4) 水泵在选择上要求具备特征: 使用时间长、耐磨性强、耐腐蚀;
    5) 选用较轻便的潜水泵做掌子面移动水泵，根据实际水量大小在数量上予以增减调整。
    5 ·排水系统
    5. 1 管路
    根据洞内最大水量实际情况，并结合选配的抽水设备，在洞内配备5 条200 mm 的排水管。另外在进行供风水管路布置时，在水井集水坑处设置l 闸阀及接头，以便在遇到特大涌水或其他管路出现故障时采用停止洞内高压供风及供水的方式，作为应急和备用管理。
    5. 2 临时集水坑
    临时集水坑根据现场施工安排，分别在上导掌子面、下导开挖处以及仰拱开挖处设置临时集水坑，积水坑尺寸根据工作面积水的情况适当调整，一般集水坑尺寸为: 4 m( 长) × 2. 5 m( 宽) × 1. 5 m( 深) ，容量15 m3 ，注意积水坑应远离拱脚，避免浸泡拱脚产生沉降。
    6· 供电系统
    根据隧道施工组织要求及机械设备配置情况，结合施工阶段及突发特大涌水事件的预防和处理，洞内施工及抽排水供电全部采用10 kV 高压进洞后降压使用。洞外设置两台1000 kVA 的变压器，再增加2 000 kVA 高压进洞电源。新增2000 kVA 变压器高压进洞后分别安装一台1 250 kVA 和一台630 kVA 变压器降压后供进口方向正常施工及应急抽排水使用，并将变压器随隧道掘进前移，分别安装在两个相邻加宽段出的车行洞内，且两台变压器采用交替移动的方式，做到隧道内不中断供电系统的情况下移动和安装变压器，保证隧道的正常施工和抽排水工作，同时，为了保证停电时洞内能够正常排水，并根据所选的水泵型号及管路数量，洞内配置一台500 kW 和一台250 kW 发电机。
    7 ·人员组织与管理
    7. 1 人员组织
    队长1 人、副队长1 人、电工1 人、设备检修1 人、排水工班2 个班。每班组成: 工班长1 人，泵站管理员2 人/每站、掌子面、下导、仰拱各作业面操作人员2 人。
    7. 2 运行和检修
    1) 水泵的电路布置应由专业电工按照相关要求布置;
    2) 水泵采用下一个泵站抽上来的水直接浇至电泵上进行冷却;
    3) 施工人员应对坑内的污泥杂物及时地进行清理;
    4) 在进水口仓处包裹铁窗纱，与此同时把水泵( 工作面移动式) 或进水口放入竹筐内，以防止因污泥和杂物的进人而造成的堵塞;
    5) 可配备全自动安全保护控制柜，对泵的漏水、漏电、过载用超温等进行绝对保护，提高了产品的安全性与可靠性。
    8· 应急措施
    在每个泵站增设一套设备作为应急措施，管路利用高压进风管路，即在每个泵站处在高压风管上开口，与安装在泵站处的水泵相接通，正常情况下把闸阀关闭做为供风使用，一旦遇到突水、涌水现象，立即把进风闸阀关闭，打开排水闸阀进行应急抽排。