南水北調中線穿黃隧洞施工供水抽水試驗

盾構技術與南水北調中線穿黃隧洞工程——本文簡要介紹了盾構機技術和國內外發(fā)展概況，以及南水北調中線穿黃隧洞工程及其地質情況。對泥水式盾構機應用于穿黃隧洞的施工進行了探討。針對盾構法穿黃隧洞施工應開展的前期工作提出了建議。

2014年2月22日，南水北調中線穿越黃河工程兩條隧洞開始充水試驗，將對穿黃工程隧洞結構的安全性能、襯砌受力和防滲、排水情況及混凝土質量等在充水狀態(tài)下進行檢驗。

穿黃隧洞工程是南水北調中線的關鍵性工程,該工程采用雙洞平行布置,盾構機單向掘進施工。介紹了穿黃隧洞工程地面控制網(wǎng)測量、豎井聯(lián)系測量、隧洞內精密導線測量等施工控制測量方案,對貫通誤差進行了分析研究,并在控制測量和檢測過程中采用了一系列有效措施,從而保證了掘進精度在施工設計允許范圍內,實際貫通誤差約2cm。

南水北調中線穿黃隧洞(長度4.25km)工程地質條件復雜,隧洞外側水土壓力大,采用加裝滾刀的泥水加壓式盾構施工較為合適,施工技術難點多,難度大,對盾構的性能要求高,盾構必須在適應性、主要設備系統(tǒng)性能及技術服務等方面滿足工程需要。

漳河洪水峰高量大水流湍急,穿漳工程河段灘地寬闊無堤防,為保證工程安全并減少工程對防洪及河勢影響,在河勢分析基礎上,進行了定床模型方案試驗,研究比較了涵洞式渡槽和倒虹吸兩類5個方案,根據(jù)無工程河段水流特點以及工程的影響確定了工程控制點,并通過倒虹吸工程壅水程度與跨度敏感性分析,對工程方案以及工程跨度提出了建議,試驗結果表明,工程后斷面凈河寬達到470m以上時,對設計洪水以及下游河勢影響有限。

南水北調中線穿黃退水洞工程實現(xiàn)安全貫通

南水北調中線穿黃隧道盾構注漿漿材試驗——為滿足南水北調中線工程穿黃隧洞盾構施工工法要求，對研制開發(fā)的水泥一膨潤土一水玻璃系雙液塑性壁后注漿材料，通過室內模擬注漿試驗，重點探討了材料組分對注漿材料流動性、穩(wěn)定性、凝膠特性、強度等性能的影響。　...

南水北調中線穿黃工程盾構隧洞是整個項目的控制性工程,其施工進度受地質條件、盾構機施工參數(shù)和工程組織管理的影響較大。本文根據(jù)穿黃工程盾構隧洞的地質條件、已定貨的盾構機施工參數(shù)和初定的施工方案,建立了施工進度仿真系統(tǒng)模型,在此基礎上研制出動態(tài)仿真軟件,對盾構隧洞的施工進度進行動態(tài)仿真,并對仿真計算結果進行了分析。

穿黃隧洞作為南水北調中線最重要的控制性工程,一直備受矚目,其中安全監(jiān)測是穿黃隧洞的重要工作之一,也是觀測工程結構安全的具體手段。文章通過對穿黃隧洞安全監(jiān)測系統(tǒng)的建立以及對自正式通水后半年內的觀測數(shù)據(jù)進行初步分析,揭示了穿黃隧洞滲漏量、滲透水壓力、混凝土應力應變和接縫開和度的變化范圍和規(guī)律,為同類型輸水隧洞的安全監(jiān)測設計和實施提供一定的借鑒。從安全監(jiān)測數(shù)據(jù)分析,自南水北調中線通水運行以來穿黃隧洞目前處于正常穩(wěn)定工作狀態(tài)。

討論了南水北調工程大型穿黃隧道砂基在施工期和運行期產(chǎn)生液化的可能性及液化深度問題。砂土動力試驗采用了原狀樣和擾動樣,從微觀結構和動力特性分析了兩種試樣成果的差別,并對7度地震下砂基液化的可能深度作了判定。對砂土加密后的抗液化性能的提高進行了試驗,還對盾構機施工時的振動加速度進行了實測,并探討了施工時砂基液化的可能性

對南水北調工程穿黃隧洞襯砌施工期及運行期有可能對襯砌墊層滲透性造成影響的幾個因素如壓力、混凝土澆筑、混凝土析出物、氣泡含量等進行試驗研究。認為水中過高的氣泡含量是造成土工織物淤堵的主要因素。提出了可減少襯砌墊層淤堵的復合土工材料的結構形式。該種新型的復合土工膜已在南水北調工程穿黃隧洞現(xiàn)場試驗模型中得到成功運用和驗證。

南水北調中線一期穿黃隧洞采用盾構法施工,盾構始發(fā)是整個盾構施工過程中最關鍵、最重要的環(huán)節(jié),處理不慎極容易出現(xiàn)涌水、涌砂現(xiàn)象,對工程和機械設備造成毀滅性的后果。為確保盾構始發(fā)安全,采用凍結法對高噴加固區(qū)與工作豎井地下連續(xù)墻之間進行冷凍封水加固,取得了良好的效果。現(xiàn)總結了在該工程中冷凍封水措施的方案布置、關鍵技術問題和實際取得的效果。

9月23日起南水北調中線工程開始蓄水試驗,預計10月上旬水庫水位將達到164米.為此,丹江口大壩將實施全封閉管理,暫停所有旅游項目的接待.長江水文網(wǎng)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,23日8時,丹江口水庫水位已經(jīng)達到161.99米,即將突破162米.而在2005年丹江口大壩加高工程實施以前,整個大壩的高度只有162米.今秋以來,丹江口水庫水位不斷刷新歷史紀錄.作為大壩主管單位,

南水北調中線穿黃隧洞工程盾構施工技術探討——簡要介紹穿黃工程概況及泥水盾構施工主要作業(yè)模式。對泥水加壓平衡式盾構應用于穿黃隧洞的組裝、始發(fā)、掘進、管片安裝、同步注漿以及盾構到達南岸的二次始發(fā)等施工技術進行了詳細介紹，針對穿黃工程特殊段的掘進施...

通過對南水北調中線穿黃隧洞地層進行的分析,結合泥水加壓盾構的特點,指出了穿黃隧洞工程盾構施工可能遇到的施工問題,并提出了應開展的具有針對性的研究課題,對隧洞施工及研究工作具有一定指導意義。

簡要介紹穿黃工程概況及泥水盾構施工主要作業(yè)模式。對泥水加壓平衡式盾構應用于穿黃隧洞的組裝、始發(fā)、掘進、管片安裝、同步注漿以及盾構到達南岸的二次始發(fā)等施工技術進行了詳細介紹,針對穿黃工程特殊段的掘進施工進行了探討。

南水北調中線穿黃隧洞工程盾構施工具有地質條件復雜、大埋深、高外水壓力、長線路、大直徑等施工特點及其相應的技術難題。經(jīng)過在施工實踐中的創(chuàng)新與實踐,在泥漿配置技術、掘削面穩(wěn)定控制技術、突破規(guī)范的壁后注漿技術、高外水壓力條件下的盾構施工防滲技術、端頭地層加固技術、大埋深/高外水壓力下的帶壓進艙技術、盾構掘進姿態(tài)控制技術、精密的長距離豎井聯(lián)系測量技術、長距離泥水輸送技術、大坡度盾構掘進技術等方面取得了突破與進展,確保了工程的順利實施。穿黃盾構工程的各項技術指標均達到了理想的效果,相關工程施工技術可供類似工程參考和借鑒。

穿黃隧洞工程采用先進的盾構法施工,地質條件復雜且掘進距離長,技術復雜,難度高,施工中存在著較大的風險和困難。因此,必須針對穿黃工程地質條件、工程設計和要求,對盾構施工中可能出現(xiàn)的特殊情況下進行重點研究,提前采取相應的技術對策,確保如期、安全、優(yōu)質完成穿黃隧洞工程施工。

南水北調中線穿黃工程隧洞方案設計,根據(jù)穿黃河段特殊的地形地質、洪水泥沙條件和目前國內外隧洞設計施工的先進技術,設計采用預制和現(xiàn)澆雙層結構和泥水平衡式盾構施工的先進技術。由于穿黃隧洞的規(guī)模和設計運用條件的特殊性,該工程的設計目前在國內外工程實例很少,因此方案布置、結構計算及施工等諸多課題都需要研究。

穿黃隧洞是南水北調中線穿越黃河的關鍵工程,工程規(guī)模大,地質條件復雜,還需面對河床游動、深度沖淤、砂土地震液化、軟土震陷、隧洞滲漏、圍土穩(wěn)定、壓力輸水安全與長期運用等一系列問題,技術難度高。通過工程總體布置優(yōu)化和多項專題研究,包括按1:1比尺建立埋深30余m的隧洞仿真試驗模型,較真實地模擬外部水土環(huán)境和內水壓力的試驗研究,提出了盾構隧洞新型預應力雙層襯砌結構型式,還解決了超深工作豎井,軟土地下建筑物抗震,長隧洞安全監(jiān)測與長距離信息傳輸,水底壓力隧洞盾構法長距離施工等一系列技術難題,確保工程順利進行,實現(xiàn)科技創(chuàng)新。

南水北調中線一期工程總干渠潞王墳試驗段位于新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū)潞王墳鄉(xiāng),全長1.5km。主要任務:一是通過試驗研究,為工程優(yōu)化提供依據(jù),指導南水北調中線工程總干渠膨脹巖(土)渠段的大面積施工;二是試驗結束后,恢復至設計斷面,作為南水北調中線工程總干渠

南水北調中線崇青隧洞工程具有地質條件差、埋深淺、地下水位高等特點,隧洞洞挖施工困難較多,施工過程中,根據(jù)不同地段地質情況采取不同的施工方案和方法,取得了較好的效果,對施工方案和施工方法作了詳細的介紹,并對支護施工中的格柵鋼架、鋼支撐作了介紹。施工過程中積累的經(jīng)驗對后續(xù)類似項目具有借鑒意義。