南水北調(diào)西線超長隧洞施工環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)南水北調(diào)西線工程的特點(diǎn)和深埋長隧洞施工設(shè)計方案,對掘進(jìn)機(jī)施工通風(fēng)的獨(dú)頭通風(fēng)長度、施工通風(fēng)模式、系統(tǒng)參數(shù)、機(jī)械選型、通風(fēng)布置等進(jìn)行了初步研究,指出:深埋長隧洞雙洞布置洞段宜采用平行巷道式施工通風(fēng)方案;雙洞施工通風(fēng)布置中,橫通道間距為500~2000m,風(fēng)機(jī)最大送風(fēng)長度為4000m,優(yōu)質(zhì)通風(fēng)管平均百米漏風(fēng)率為0.55%~1.20%;風(fēng)機(jī)應(yīng)選用高效、低噪音的軸流式風(fēng)機(jī),風(fēng)管應(yīng)選漏風(fēng)率低、耐久性強(qiáng)、安裝方便的大直徑軟管。

為了滿足在高原環(huán)境下,超長隧洞tbm施工通風(fēng)的需風(fēng)量以及工作面的散熱要求,需要對隧洞的施工通風(fēng)方式及設(shè)備配套進(jìn)行全面研究。根據(jù)各種參數(shù),確定隧洞的通風(fēng)方式,并對其需風(fēng)量進(jìn)行了詳細(xì)計算,然后利用數(shù)值模擬對風(fēng)機(jī)和風(fēng)管的匹配進(jìn)行研究,得出適合本隧洞通風(fēng)需求的風(fēng)機(jī)和風(fēng)管匹配方案,并對隧洞內(nèi)的風(fēng)速分布和熱環(huán)境規(guī)律進(jìn)行數(shù)值模擬研究,科學(xué)、直觀的評價隧洞施工環(huán)境。

南水北調(diào)西線引水線路長325.6km,單洞長達(dá)73km,最大洞徑12m,平均埋深500m,最大埋深1150m,工區(qū)海拔高程為3400~4700m。通過對國內(nèi)外長大隧洞施工通風(fēng)技術(shù)水平和發(fā)展方向的分析,結(jié)合西線工程特點(diǎn)和深埋長隧洞施工設(shè)計方案,對掘進(jìn)機(jī)施工通風(fēng)的獨(dú)頭通風(fēng)長度、施工通風(fēng)模式、系統(tǒng)參數(shù)、機(jī)械選型、通風(fēng)布置等進(jìn)行了初步研究。

南水北調(diào)西線工程地處青藏高原東南部,規(guī)劃從長江上游調(diào)水170億立方米,經(jīng)輸水隧洞穿越巴顏喀拉山分水嶺入黃河上游,為西部大開發(fā)提供水資源保障.調(diào)水工程區(qū)海拔3500m,寒冷缺氧,地質(zhì)條件復(fù)雜.第一期工程調(diào)水40億立方米,線路總長260km,其中隧洞長244km.文章簡要介紹了隧洞工程的地質(zhì)條件、掘進(jìn)機(jī)選型、掘進(jìn)速度以及施工通風(fēng)技術(shù)等.根據(jù)國內(nèi)外隧洞的技術(shù)發(fā)展趨勢,對未來長隧洞施工作了初步研究.

地應(yīng)力和地下水問題對深埋長隧洞襯砌的設(shè)計及施工具有重大影響。通過數(shù)值計算對南水北調(diào)西線工程深埋長隧洞管片襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行了受力分析,研究了圍巖變形及水壓力對管片襯砌結(jié)構(gòu)的影響。初步研究結(jié)果表明:約90%的洞段穩(wěn)定性較好,圍巖變形對管片襯砌結(jié)構(gòu)影響較小,可采用管片襯砌;隧洞沿線外水壓力較高,是影響襯砌設(shè)計的主要因素,應(yīng)采取適當(dāng)?shù)呐?、堵措施降低外水壓力對管片襯砌結(jié)構(gòu)的作用。研究結(jié)果為南水北調(diào)西線一期工程隧洞襯砌設(shè)計提供了依據(jù)。

南水北調(diào)西線一期工程　　　　　 　　　　　深埋長隧洞技術(shù)研究 沈鳳生　劉新 1　工程概況 南水北調(diào)西線工程位于青藏高原東南部,是從長 江上游干支流調(diào)水入黃河上游的跨流域調(diào)水重大工 程,是一項生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù),支撐我國西部大開 發(fā)和西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的重大基礎(chǔ)設(shè)施。 南水北調(diào)西線工程共分三期,總調(diào)水量170億 m3。第一期工程從雅礱江的支流達(dá)曲、泥曲和大 渡河的支流杜柯河、麻爾曲、阿柯河自流調(diào)水,總 調(diào)水量40億m3。由“五壩七洞一渠”串聯(lián)而成, 壩高63～123m,輸水線路總長26013km,其中隧 洞長24411km,明渠1611km,渡槽0112km。 “五壩”即引水河流的五座引水樞紐,引水樞 紐的壩高分別為115m、108m、104m、123m、 63m,調(diào)水量分別為7億m3、8億m3

深埋長隧洞勘察是南水北調(diào)西線工程地質(zhì)勘察中的難點(diǎn),常規(guī)的勘察方法難以滿足要求..通過分析可控源音頻磁大地電流法(csamt)在杜柯河-瑪柯河引水線路中的應(yīng)用效果,提出深層物探csamt彌補(bǔ)了地質(zhì)測繪的不足,提高了勘察效率,csamt法結(jié)合鉆孔驗(yàn)證及其他物探方法可在項目建議書階段應(yīng)用.

對巖爆問題進(jìn)行了探討,詳細(xì)分析了工程區(qū)各種因素對巖爆的影響,對巖爆區(qū)的臨界埋深進(jìn)行了預(yù)測,并從改善預(yù)應(yīng)力條件、預(yù)注水、加固圍巖等方面提出了有關(guān)巖爆的防治措施,以減少巖爆的發(fā)生概率。

在分析深埋隧洞巖爆破壞機(jī)制和地應(yīng)力條件的同時,詳細(xì)論述了南水北調(diào)西線工程主要引水線路區(qū)的現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場特征及主應(yīng)力的大小、相互關(guān)系;根據(jù)地應(yīng)力、巖性等特征初步評價主要引水線路區(qū)隧洞圍巖發(fā)生巖爆的可能性

南水北調(diào)西線工程,是從長江上游引水至黃河上游的跨流域調(diào)水工程。該工程實(shí)施后,對青海省受水區(qū)的生態(tài)環(huán)境將產(chǎn)生良好影響。(1)黃河青海段的水資源可增加43.3％—84.4％;(2)改善水環(huán)境,水土流失和土地沙漠化得到控制;(3)提高植被覆蓋率,減少自然災(zāi)害。

南水北調(diào)西線工程是一項跨流域的大型調(diào)水工程，對解決我國西北、華北部分地區(qū)嚴(yán)重干旱缺水，促進(jìn)黃河上中游地區(qū)的資源開發(fā)和經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，及其生態(tài)環(huán)境的改善具有重大意義。本文著重分析了調(diào)水工程對受水區(qū)生態(tài)環(huán)境的有利影響，指出調(diào)水工程將增加受水區(qū)的河川徑流量，改善水環(huán)境；提高植被覆蓋率，遏制并治理水土流失和土地沙漠化；減少自然災(zāi)害，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和當(dāng)?shù)鼐用竦纳姝h(huán)境。

南水北調(diào)西線工程調(diào)水后，引水壩址下游局部河段水量明顯減少，但影響范圍和程度十分有限。隨著兩岸環(huán)保力度的加大，排污量的減少,徑流量減少對局部江段水質(zhì)的不利影響，可得到控制。預(yù)估調(diào)水后下游水質(zhì)不會發(fā)生類別變化。

南水北調(diào)西線工程是一項非常宏大的水利工程,工程建設(shè)對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步具有十分重要意義。概述了南水北調(diào)西線一期工程從論證、超前期規(guī)劃研究到工程實(shí)施的發(fā)展過程,介紹了調(diào)水工程區(qū)地質(zhì)條件、主要活動斷裂及其組合特征,分析了可用水量、存在的主要地質(zhì)問題以及工程建設(shè)對環(huán)境和社會的影響,并提出了今后研究應(yīng)注意的幾個問題。

74歲的黃河水利委員會勘測規(guī)劃設(shè)計研究院(以下簡稱"黃委會規(guī)劃設(shè)計院")原副院長,南水北調(diào)西線工程設(shè)計總工程師談英武有些焦慮,盡管他已經(jīng)退休.2009年度南水北調(diào)工程5000萬元的研究經(jīng)費(fèi)一直沒有下發(fā),相關(guān)研究人員不免感到慌張,尤其在東線和中線工程整體推遲的情況下,一些年輕人甚至萌生了退意.在南水北調(diào)項目上工作了一輩子的談英武非常清楚年度研究經(jīng)費(fèi)暫停的可怕.57年的工作積累,還有堆積如山的資料,頃刻之間可能變得毫無用處,誰來最終為這件事情負(fù)責(zé)?

南水北調(diào)西線工程是改善西部地區(qū)缺水和改善大西北生態(tài)環(huán)境及確保工農(nóng)業(yè)牧業(yè)發(fā)展的工程。它不僅會使龍羊峽多年調(diào)節(jié)的大型水庫充分發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，提高黃河干流上各級電站的出力，還會推動青海省東南部經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)，經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益都會十分明顯。

前期準(zhǔn)備57年一波三折,工程投入太大,施工難度太高,預(yù)期效益難以確定,地方利益又打架……種種跡象顯示,南水北調(diào)西線工程要按計劃開工有些懸了!

以南水北調(diào)西線第一期工程前期工作為例,在分析生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀特征的基礎(chǔ)上,計算了調(diào)水后河流水文情勢的變化,進(jìn)而從規(guī)劃協(xié)調(diào)性、調(diào)水比例和生態(tài)需水量等方面分析調(diào)水對生態(tài)環(huán)境的影響,以便從宏觀上進(jìn)行分析、調(diào)控,使調(diào)水工程的設(shè)計建設(shè)與環(huán)境保護(hù)的要求相適應(yīng),從而為緩解調(diào)水對生態(tài)環(huán)境的影響制定有針對性的措施.

南水北調(diào)西線調(diào)水工程的供水對象主要是工業(yè)、生活和生態(tài)環(huán)境用水,尤其生態(tài)環(huán)境用水占有很大的比例,當(dāng)調(diào)水1.70×1010m3時,用于生態(tài)環(huán)境部分達(dá)6.30×109m3,占調(diào)水量的37.0%。重點(diǎn)分析了調(diào)水工程對受水區(qū)生態(tài)環(huán)境的有利影響,指出調(diào)水工程將為西部大開發(fā)提供水資源保障,增加受水區(qū)河川徑流量;改善水環(huán)境;遏制并治理水土流失和土地荒漠化,減少自然災(zāi)害,改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和當(dāng)?shù)鼐用竦纳姝h(huán)境;緩解黃河下游的斷流,解決下游由于斷流而引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題;恢復(fù)并建立新的生態(tài)系統(tǒng),大大提高受水區(qū)的環(huán)境容量及承載力。從整個生態(tài)環(huán)境意義上來講,南水北調(diào)西線工程是一座規(guī)模宏大的生態(tài)建設(shè)工程。

對南水北調(diào)西線一期工程水質(zhì)的鑒定性試驗(yàn)和環(huán)境水對混凝土腐蝕性進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,南水北調(diào)西線一期工程調(diào)水河流、引水線路地表水和地下水水質(zhì)以淡水為主,對工程性質(zhì)有影響的成分na++k+、ca2+、mg2+、so42-、hco3-、侵蝕性co2、ph值等都基本滿足工程用水要求,水樣不具有溶出型、分解結(jié)晶復(fù)合型和結(jié)晶型腐蝕,大多數(shù)水樣也不具有一般酸性型、碳酸型腐蝕。

建國以來,我國有關(guān)部門曾多次研究了從長江調(diào)水解決西北華北水資源不足的方案。其中最主要的有三條:即從長江下游調(diào)水的東線方案(長江—大運(yùn)河—黃河—海河);從長江中游調(diào)水的中線方案(漢江、丹江—黃河—衛(wèi)河一海河);從長江上游調(diào)水的西線方案(長江—黃河)。幾年來,南水北調(diào)西線引水工程的前期工作取得了進(jìn)展,經(jīng)向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門匯報,一致認(rèn)為:西線調(diào)水意義重大,效益顯著,這一末來的大規(guī)模利用和均衡水資源工程,涉及我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略,是開拓西北振興北方經(jīng)濟(jì)的重要措施,勢在必行。因此,建議西線南水北調(diào)列入國家“八五”重大科研項目。現(xiàn)僅就南水北調(diào)西線引水區(qū)資源與環(huán)境質(zhì)量評價研究工作作一簡單介紹。

南水北調(diào)西線工程調(diào)水區(qū)地貌類型復(fù)雜,氣候多變,生物種類繁多,平均森林覆蓋率55.8%,水源充足,土地資源豐富;受水區(qū)植被稀疏,森林覆蓋率低,水資源貧乏,水土流失嚴(yán)重。工程實(shí)施后對調(diào)水區(qū)植被和野生動物的影響不大,有利于水生底棲生物和非回游性魚類的繁衍,但不利于洄游性魚類的繁衍。工程實(shí)施后,用于受水區(qū)農(nóng)、林、牧方面的灌溉水量占總調(diào)水量的55%,可有效地增加植被、控制水土流失、遏制土壤沙漠化;能夠緩解黃河水資源的供需矛盾,改善黃河水質(zhì);還可以增加黃河下游河道的沖刷,減少泥沙淤積,有利于黃河下游河道的穩(wěn)定。

分析了南水北調(diào)西線工程對我國西北地區(qū)自然環(huán)境和社會環(huán)境的重大影響,指出:通過西線調(diào)水可以顯著改善受水區(qū)水環(huán)境,明顯增加植被覆蓋率,有效控制水土流失和土地沙化,改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)資源潛力,降低自然災(zāi)害發(fā)生的頻率,為受水區(qū)乃至全國的經(jīng)濟(jì)與社會持續(xù)發(fā)展提供有力保證;但是,西線工程可能導(dǎo)致調(diào)水區(qū)水質(zhì)下降、誘發(fā)地震、庫區(qū)岸坡變形與岸坡再造、高壓涌水、高地溫及巖爆、凍土、泥石流等不利影響。