南水北調(diào)中線唐河倒虹吸混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)

該工程位于地質(zhì)條件較為復(fù)雜的河道上,孔隙裂隙承壓水水頭較高,且不連通,造成基礎(chǔ)破壞。在基礎(chǔ)處理上,根據(jù)現(xiàn)場降水實驗及各探測孔水位數(shù)據(jù)確定相應(yīng)的處理方案,通過相應(yīng)的排水、降水的處理,觀測斷面無沉降及隆起變化,確保了后續(xù)工作的順利實施。

南水北調(diào)京石段s46標(biāo)北易水渠道倒虹吸項目場區(qū)水文地質(zhì)條件復(fù)雜,孔隙、裂隙及溶蝕含水層相互貫通,給施工帶來困難。為了解決施工場地地下水對施工的影響,針對現(xiàn)場情況提出解決方案:①采用高壓旋噴法建造地下連續(xù)墻截斷地下水;②在第四系地層與基巖接觸部位帷幕灌漿;③布設(shè)降水井抽排地下水。采取上述措施后,較好地解決了施工場地的地下水問題。

北易水倒虹吸是南水北調(diào)中線京石段應(yīng)急供水工程(石家莊至北拒馬河段)穿越易水河的大型交叉建筑物。為加快施工進(jìn)度,積極采用四新技術(shù)和相應(yīng)的施工工藝。如高壓噴射灌漿應(yīng)用于圍堰防滲、伸縮式軌道布料機(jī)澆筑混凝土、高強(qiáng)鋼絲(格賓網(wǎng))石籠及鋼塑復(fù)合拉筋帶應(yīng)用于導(dǎo)流堤防沖等。實踐表明,這些新技術(shù)在工程中取得了良好的應(yīng)用效果。

北汝河倒虹吸是南水北調(diào)中線工程沙河南-黃河南渠段上大型的河渠交叉建筑物,全長1282m,在河渠交叉建筑物設(shè)計中具有一定的代表性。文章結(jié)合工程概況、水文地質(zhì)條件,從建筑物的軸線選擇、河渠交叉型式選擇及長度選擇、管身埋深選擇、倒虹吸管型式選擇、孔數(shù)選擇等方面,詳細(xì)闡述了河渠交叉建筑物總體布置方案,同時總結(jié)了渠道倒虹吸工程布置設(shè)計的基本思路。

瀑河渠道倒虹吸為南水北調(diào)中線京石段應(yīng)急供水工程上的一座大型河渠交叉建筑物,該交叉建筑物位于瀑河上庫修建后庫區(qū)尾部,其交叉建筑物的軸線和形式不但要考慮河道地形、地質(zhì)、回水淹沒等多種因素,還要考慮水庫回水的影響,其軸線選擇不同于其他建筑物。

對南水北調(diào)穿漳工程中的施工導(dǎo)流經(jīng)驗進(jìn)行了總結(jié)。穿漳河倒虹吸工程主體倒虹吸結(jié)構(gòu)物穿越漳河河道,采用明挖方式施工。為保證基坑內(nèi)主體工程的順利施工,需在工程一側(cè)布置導(dǎo)流明渠進(jìn)行施工導(dǎo)流。應(yīng)根據(jù)水文資料、結(jié)構(gòu)形式等計算導(dǎo)流渠斷面尺寸,以滿足過流需求。該工程自2014年6月通水以來,未出現(xiàn)質(zhì)量問題,得到了各方好評。

對南水北調(diào)穿漳工程中的施工導(dǎo)流經(jīng)驗進(jìn)行了總結(jié).穿漳河倒虹吸工程主體倒虹吸結(jié)構(gòu)物穿越漳河河道,采用明挖方式施工.為保證基坑內(nèi)主體工程的順利施工,需在工程一側(cè)布置導(dǎo)流明渠進(jìn)行施工導(dǎo)流.應(yīng)根據(jù)水文資料、結(jié)構(gòu)形式等計算導(dǎo)流渠斷面尺寸,以滿足過流需求.該工程自2014年6月通水以來,未出現(xiàn)質(zhì)量問題,得到了各方好評.

南水北調(diào)中線潁河倒虹吸工程因人為因素影響,致使該項目圍堰施工工期拖延。為了實現(xiàn)潁河汛前的通水目標(biāo)及確?？傮w工期進(jìn)度,必須采取趕工措施搶回工期。在對進(jìn)度偏差進(jìn)行分析后,決定采取增加資源投入、改變施工項目作業(yè)關(guān)系、調(diào)整施工工藝的應(yīng)急補(bǔ)救措施。措施實施后,按期完成了該項目工程,為總體施工進(jìn)度目標(biāo)的實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。

穿漳河倒虹吸工程為明挖式現(xiàn)澆混凝土有壓箱涵,基坑最大開挖深約22m,基坑底面有地下水頭16.8m,地層為強(qiáng)透水地基,基坑開挖過程中可能遇到基坑涌水、涌砂問題和基坑臨時邊坡穩(wěn)定問題。從施工難度、環(huán)境影響、經(jīng)濟(jì)性等方面,對基坑降排水方案進(jìn)行了比選,根據(jù)現(xiàn)場情況,結(jié)合原型試驗成果,決定選取對周邊環(huán)境影響較小,適用于含卵石的砂礫石地質(zhì)條件,能保證工期要求、降水要求、滲流控制要求、干地施工要求的基坑帷幕截滲方案。并對設(shè)計過程作了簡要敘述。

用二維線性有限元對南水北調(diào)中線工程淇河倒虹吸箱型結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿真分析,使用國際知名軟件ansys建立了計算模型,模擬了倒虹吸箱型結(jié)構(gòu)在兩種工況作用下的變形情況,最大水平位移為2.13cm,最大垂直位移為13.93cm,最大不均勻垂直位移為5.5cm。為淇河倒虹吸箱型結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了有價值的參考資料。

介紹淇河倒虹平面光彈模型設(shè)計及加載試驗,并將試驗結(jié)果與結(jié)構(gòu)力學(xué)和二維有限元結(jié)果進(jìn)行比較分析。通過試驗說明,對于大型框架結(jié)構(gòu),采用平面有限元進(jìn)行計算較為合理

白河倒虹吸是南水北調(diào)中線工程陶岔—魯山段總干渠穿越白河干流的大型河渠交叉建筑物,全長1337m,在河渠交叉建筑物設(shè)計中具有一定的代表性。通過簡要介紹工程概況,結(jié)合工程水文、地形地質(zhì)條件,從建筑物的軸線選擇、河渠交叉型式選擇及長度選擇等方面,詳細(xì)闡述了河渠交叉建筑物總體布置方案比選原則,通過對倒虹吸管的埋深、型式及孔數(shù)選擇,闡述了渠道倒虹吸管身段的布置原則。總結(jié)了渠道倒虹吸工程布置設(shè)計的基本思路。

槐河(一)渠道倒虹吸是南水北調(diào)中線總干渠邢石段的一座大型河渠交叉建筑物,穿越槐河(一),該文介紹了工程設(shè)計中的主要技術(shù)問題和總體設(shè)計。

南水北調(diào)中線潴龍河倒虹吸涵管基礎(chǔ)處理，采取振沖碎石樁施工工藝，選擇適宜的振沖器是振沖碎石樁施工成功的關(guān)鍵，本工程采取zcq165、zcq130組合振沖器，克服了厚卵石層地質(zhì)振沖碎石樁施工難題，取得了良好的效果，可為類似工程施工提供借鑒。

十八里河為季節(jié)性河流，為賈魯河的支流，十八里河倒虹吸工程為一綜合建筑物，在右岸布有節(jié)制閘及退水閘。工程區(qū)屬粘性均一結(jié)構(gòu)，工程區(qū)多為挖方，最大挖深達(dá)19m，存在邊坡穩(wěn)定問題，地下水位高于倒虹吸底板，應(yīng)做好排水工作。針對建筑物主要存在的工程地質(zhì)問題進(jìn)行了分析、評價。尤其對施工排水問題進(jìn)行了分析、評價，對工程的設(shè)計、施工具有指導(dǎo)意義。

南水北調(diào)中線工程淇河倒虹吸平面光彈模型試驗——本文介紹淇河倒虹平面光彈模型的設(shè)計及加載試驗，并將試驗結(jié)果與結(jié)構(gòu)力學(xué)和有限元結(jié)果進(jìn)行比較分析。通過試驗說明，對于大型框架結(jié)構(gòu)，采用平面有限元進(jìn)行計算較為合理。

南水北調(diào)中線沙河倒虹吸工程，是河北省段規(guī)模最大的交叉建筑物之一，通過對沙河倒虹吸不同結(jié)構(gòu)計算方法的比較，認(rèn)為利用sap84彈性地基梁有限元法對倒虹吸進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算是可行的。

南水北調(diào)中線穿白馬門河倒虹吸工程場區(qū)為山前沖洪積傾斜平原,場區(qū)為不對稱河谷地貌形態(tài),兩岸地勢較為開闊.對工程區(qū)存在的主要工程地質(zhì)問題:砂土液化、施工排水及施工導(dǎo)流和施工邊坡穩(wěn)定等問題進(jìn)行了分析、評價,提出了合理的處理建議,對工程設(shè)計、施工具有指導(dǎo)意義.

以南水北調(diào)中線河北省段3座穿寬淺游蕩性河道倒虹吸工程河工模型試驗實測結(jié)果為基礎(chǔ),并應(yīng)用3個束窄水流局部沖深估算公式對局部最大沖深進(jìn)行計算分析,基于口門內(nèi)流態(tài)及沖刷特征的多樣性,對3個沖刷公式假設(shè)條件的符合性及沖深估算精度進(jìn)行了探討。

專門為南水北調(diào)中線唐河倒虹吸工程設(shè)計制造的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備,在其制造過程中,為了加質(zhì)量、進(jìn)度、投資控制,監(jiān)理進(jìn)行了設(shè)備監(jiān)造.針對監(jiān)造過程中存在的問題,提出了將分散在南水北調(diào)中線各水工建筑物的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備集中起來統(tǒng)一招標(biāo),擇優(yōu)選取設(shè)備生產(chǎn)廠家,擇優(yōu)選取設(shè)備監(jiān)造單位的建議,為迎接南水北調(diào)中線工程的全面開工建設(shè)提供借鑒.

在簡要介紹南水北調(diào)中線漕河渡槽工程項目概況、工程條件、施工要求及施工特點的基礎(chǔ)上。比較詳細(xì)地分析和提出了工程施工的關(guān)鍵技術(shù)問題,并在提出問題的同時,給出了研究解決這些技術(shù)問題的思路和方法。最后,提出了研究與實施應(yīng)當(dāng)相互作用和推進(jìn)的觀點。

南水北調(diào)中線山莊河渠道倒虹吸是新衛(wèi)段一標(biāo)最大的水工建筑物,倒虹吸管身段共有九節(jié),混凝土澆筑分兩期施工,采用混凝土攪拌車水平運輸和吊車垂直運輸,配合混凝土吊罐及布料機(jī)送混凝土入倉,并采用串桶進(jìn)行緩降。同時制定了嚴(yán)格的混凝土平倉、振搗和養(yǎng)護(hù)措施。該施工技術(shù)為管身段工程按節(jié)點工期和工程質(zhì)量要求完工奠定了基礎(chǔ)。