南水北调中线釜山隧洞工程快速施工控制技术

南水北调中线釜山隧洞出口段左洞地质条件差,洞脸处开挖新揭露较大裂隙6条,多为夹泥裂隙,裂缝2条,洞身岩体较破碎,成洞困难,为保证顺利安全的进洞,采用管棚钢架支护施工措施,确保了隧洞开挖的顺利进行。

阐述了南水北调中线吴庄隧洞工程洞型断面的选择,隧洞进出口位置、进口底高程、洞身结构尺寸、进出口分流角和汇流角的确定等关键性控制体形尺寸的原则和方法,以及洞身支护参数的选择与衬砌结构计算,可供类似输水隧洞设计借鉴。

穿黄隧洞是南水北调中线总干渠上规模最大的特大型河渠交叉建筑物,全长4.25km。隧洞穿越的地层为第四系上更新统硬塑粘性土和全新统中密饱水砂层以及卵石层、泥砾石层等,地质条件复杂,施工难度和风险较大。阐述了穿黄隧洞工程地质条件,对盾构施工隧洞的埋深、盾构机选型、设计与制造需要考虑的障碍物和不良地层等问题进行了研究,对保证盾构隧洞顺利施工具有重要意义。

南水北调中线穿黄工程隧洞方案设计,根据穿黄河段特殊的地形地质、洪水泥沙条件和目前国内外隧洞设计施工的先进技术,设计采用预制和现浇双层结构和泥水平衡式盾构施工的先进技术。由于穿黄隧洞的规模和设计运用条件的特殊性,该工程的设计目前在国内外工程实例很少,因此方案布置、结构计算及施工等诸多课题都需要研究。

南水北调中线穿黄工程隧洞掘进开工

2009年12月22日,在南水北调中线穿黄工程黄河南岸竖井内,工人们在庆祝隧洞贯通。当日,南水北调中线穿黄工程上游线过河隧洞顺利贯通。位于河南省郑

南水北调中线穿黄隧洞工程盾构施工技术探讨——简要介绍穿黄工程概况及泥水盾构施工主要作业模式。对泥水加压平衡式盾构应用于穿黄隧洞的组装、始发、掘进、管片安装、同步注浆以及盾构到达南岸的二次始发等施工技术进行了详细介绍，针对穿黄工程特殊段的掘进施...

通过对南水北调中线穿黄隧洞地层进行的分析,结合泥水加压盾构的特点,指出了穿黄隧洞工程盾构施工可能遇到的施工问题,并提出了应开展的具有针对性的研究课题,对隧洞施工及研究工作具有一定指导意义。

简要介绍穿黄工程概况及泥水盾构施工主要作业模式。对泥水加压平衡式盾构应用于穿黄隧洞的组装、始发、掘进、管片安装、同步注浆以及盾构到达南岸的二次始发等施工技术进行了详细介绍,针对穿黄工程特殊段的掘进施工进行了探讨。

南水北调中线穿黄隧洞工程盾构施工具有地质条件复杂、大埋深、高外水压力、长线路、大直径等施工特点及其相应的技术难题。经过在施工实践中的创新与实践,在泥浆配置技术、掘削面稳定控制技术、突破规范的壁后注浆技术、高外水压力条件下的盾构施工防渗技术、端头地层加固技术、大埋深/高外水压力下的带压进舱技术、盾构掘进姿态控制技术、精密的长距离竖井联系测量技术、长距离泥水输送技术、大坡度盾构掘进技术等方面取得了突破与进展,确保了工程的顺利实施。穿黄盾构工程的各项技术指标均达到了理想的效果,相关工程施工技术可供类似工程参考和借鉴。

以南水北调中线穿黄隧洞工程为依托,在施工过程中,针对黄河漫滩内和富水砂层中超深灰浆墙、超深圆形地下连续墙、超深圆形竖井、超深端头加固施工和薄壁环锚预应力内衬施工等施工技术难点,通过分析、研究和试验摸索,采用了灰浆墙泵送置换法、国内最深地下连续墙施工、竖井水下开挖施工、端头受到干扰后二次加固施工、环锚预应力内衬结构施工等技术,施工实践中应用良好,保证了工程的顺利建成。

南水北调中线工程全长约1427km,以明渠自流为主,建筑物众多,选用何种精度与等级的控制网才能满足工程施工放样的需要,是一个值得研究的课题。根据工程的布置特点和其他工程的经验,通过理论推导,提出了南水北调中线工程首级、加密平面和高程施工控制网的主要精度指标和建网等级,并已在工程中成功应用。

南水北调中线古运河枢纽下穿石家庄西北防洪堤、太平河(即古运河)及石太高速公路而形成的填土高度达20.954m(太平河底处为12m)[1],工程的总体布置中,又需在上述高填方区设置护坡、护底等混凝土结构。这种情况下,工程实施时采用了薄层回填碾压和经历一个雨季及预浸水密实,然后在回填土上进行混凝土结构施工。实践证明,这种地基处理方法,可有效防止混凝土结构开裂。

本文介绍南水北调中线工程(简称中线工程)施工控制网测量工作,指出在长线路水利工程施工控制测量的重点与难点,提出了针对测量工程而开展的相应措施,为大型长线路测绘项目的测量工作积累了工作经验。

在广泛调研了南水北调中线工程建设的需求和充分收集了已有测量资料并对其进行分析的基础上,对建立首级施工控制网的必要性和紧迫性、国家控制网和首级施工控制网的关系、首级施工控制网和工程初设阶段测图定线控制网的关系进行了论证。通过精心设计、反复比对,优选出最佳布网方案,用现代最先进的gps定位技术,在国家a级gps网的控制下,先用b级gps测量布设骨干网,在gps骨干网的基础上,用c级gps测量布设全线的首级平面施工控制网;在国家一等水准网的基础下,采用二等水准测量布设首级高程控制网。

将来,清澈的丹江水将一路向北,在郑州黄河岸边扎一个猛子,在隧洞的保护下从地下穿越黄河,实现丹江水与黄河水擦肩而过,给北京、天津供水。水量充足时,也可以为黄河补水。可是,郑州市民更关心的或许是能不能来到这里参观一下,毕竟穿黄工程叫了好几年,很多人只能从媒体上才了解到相关情况。工程通水后,可能会在黄河南岸的隧洞入口区建一个旅游风景区,市民可以参观地下试验隧洞。

在介绍南水北调中线穿黄隧洞设计参数、地质情况及盾构机选型参数的基础上,对中线穿黄隧洞盾构施工中盾构机刀盘刀具维护保养经验进行了分析,总结了施工过程中定期检查盾构机刀盘、定期带压进舱检查、根据不同地质情况灵活配置盾构刀具、实时分析掘进参数的施工规律,保障隧洞掘进施工正常进行。

南水北调中线穿黄工程盾构隧洞是整个项目的控制性工程,其施工进度受地质条件、盾构机施工参数和工程组织管理的影响较大。本文根据穿黄工程盾构隧洞的地质条件、已定货的盾构机施工参数和初定的施工方案,建立了施工进度仿真系统模型,在此基础上研制出动态仿真软件,对盾构隧洞的施工进度进行动态仿真,并对仿真计算结果进行了分析。

南水北调中线崇青隧洞工程具有地质条件差、埋深浅、地下水位高等特点,隧洞洞挖施工困难较多,施工过程中,根据不同地段地质情况采取不同的施工方案和方法,取得了较好的效果,对施工方案和施工方法作了详细的介绍,并对支护施工中的格栅钢架、钢支撑作了介绍。施工过程中积累的经验对后续类似项目具有借鉴意义。

南水北调中线穿黄隧洞地质条件复杂,外侧水土压力大,隧洞长度4.25km。采用带装滚刀的泥水加压式盾构机施工。施工技术难点多,难度大,对盾构设备要求高。盾构机要在适应性、主要系统性能及技术服务等方面满足工程施工需要。

水工隧洞是构筑于岩体中的建筑物,由于地质条件千差万别,围岩本构关系复杂,难以准确定量描述,给隧洞设计带来很大困难。虽然近几十年来隧洞设计水平有了较大提高,但仍有许多问题从理论上无法彻底解决,隧洞设计规范的规定相对笼统,结合南水北调中线工程北京段西甘池隧洞,对隧洞的设计思路、技术路线及支护型式等方面进行了探讨和研究,目前工程已经过各级专家审查,进入实施阶段。通过对具体工程设计的总结,为其它类似工程设计提供一定的参考价值,同时也有助于推动我国隧洞设计水平的不断提高。

山门河隧洞是南水北调中线工程中断面最大的无压引水隧洞,跨度大、覆盖层较薄、隧洞围岩条件较差。确定洞口支护方式时,经过结构计算,比较了喷锚支护、预应力锚固、地下连续墙等多种支护方案,最终确定采用钢筋混凝土地下连续墙方案。进洞设计借鉴了城市地铁施工中浅埋暗挖的方法,采用超前支护和开挖衬砌方案,临时衬砌结构采用格栅钢架喷厚30cm的c25混凝土,先对洞顶进行预加固,再开挖洞身。