大伙房水库输水工程TBM施工支护衬砌的优化设计

1工程简述辽宁省大伙房水库输水工程,主体工程为一条超长输水隧洞。输水隧洞全长85·32 km,采用3台TBM与新奥法联合施工,前21·61 km采用新奥法施工,后63·71 km中除有2 km采用钻爆法施工TBM通过外,其余采用3台TBM施工,每台TBM的掘进长度在18~20 km左右,TBM掘进开挖的隧洞洞径为8·0 m。2设计阶段的支护衬砌设计在设计阶段,TBM施工段均采用双护盾式掘进机,根据国内外的工程实例,其对应的支护型式大都是采用预制混凝土管片支护。本工程也采用预制混凝土管片支护。本工程开挖洞径8·0 m,为大口径TBM施工的输水隧洞,这在国际上并不多…     

大断面超长输水隧洞的施工特点

文中扼要地介绍了大伙房水库输水工程的地质条件、工程本身及其设计上的一些特点,即:输水隧洞长85.32 km,开挖洞径8.00 m,是目前世界在建同等规模最长的隧洞;具有十分优越的输水条件;隧洞施工采用以TBM为主、钻爆法为辅的联合施工方案施工;并根据具体条件,分别采用逆坡掘进和顺坡掘进、洞外组装TBM直接进洞和洞内组装TBM方式;在国内首次采用了连续皮带机出渣方案;选择与地质条件相适应的开敞式隧洞掘进机;单机连续掘进长度按20 km左右控制;而且在TBM施工段中间设置了施工支洞,从而确保了TBM单机掘进长度等。     

钻爆法超长施工支洞设计

新疆KS隧洞自然长度283.41km,是目前世界在建最长的输水隧道,采用"以TBM为主,钻爆法为辅"的施工方案,划分为11个TBM施工段和14个钻爆法施工段。11个TBM施工段共布置11条施工支洞,其中缓斜井10条,竖井1条。KS隧洞平均埋深428m,最大埋深774m,283.41km长的洞线地面高程在560-1350m之间,整体地形平缓,起伏不大,布置缓斜井的地形条件较差,通过对大坡度施工支洞的调查研究,最终确定了本工程施工支洞的纵坡和断面尺寸,在施工中取得了良好效果。     

超长隧洞TBM施工段设置中间施工支洞的必要性

超长隧洞TBM施工段设置中间施工支洞,是确保TBM单机连续掘进20km的重要措施,此措施可以缩短供电距离、出渣皮带长度、料物运输距离和通风距离,降低工程造价;也为采取各种有效措施争取工期创造了条件。实践证明,在大断面超长隧洞TBM施工段设置中间施工支洞,是一个成功的经验。     

长距离输水隧洞施工支洞的规划布置探讨

长距离输水隧洞是输配水工程中常见工程项目,输水隧洞长度较长时,为了满足工期要求,同时降低施工成本,减少施工难度,保证施工安全,往往需要沿洞线布置一定数量的施工支洞。笔者结合海南南渡江引水工程中线输水隧洞施工介绍施工支洞布置原则,从施工支洞数量的确定、位置的选择及确定等方面进行分析,对施工支洞进行合理规划布置,使输水隧洞工程建设顺利完工。     

基于TBM掘进隧洞塌方洞段处理措施

地下工程前期地质勘察受地形、地表覆盖及勘察手段等因素影响不可能准确反映实际地质情况,因TBM掘进速度较快、观察掌子面相对钻爆法较难,在遇到不良地质洞段如布置不当很容易造成TBM卡机事故,文章针对TBM掘进深埋、超长、陡坡支洞过程中面对此类情况不同的处理措施对TBM设备安全、工期、经济投资等均有不同程度的影响,文章章结合新疆某输水工程TBM掘进施工支洞遇到的一次TBM卡机脱困施工经验,总结出TBM面对隧洞塌方卡机脱困施工理念,以便供类似工程参考。     

输水长隧洞TBM的类型选择

辽宁省大伙房水库输水工程输水隧洞全长85.32 km,采用3台TBM与新奥法联合施工,前21.61 km采用钻爆法施工,后63.71 km中除部分地质条件复杂洞段采用钻爆法施工TBM通过外,其余采用3台TBM施工。介绍了TBM施工的特点及适用条件,并结合工程的地质条件对TBM类型的选择做了论述,以供类似工程参考。     

东山供水工程9号隧洞施工方案比选

东山供水工程的9号隧洞全长22.64km,其中土洞长2.3km,岩石洞长20.34km,隧洞地形条件复杂,施工支洞布置难度较大,通过比较分析,确定合理的施工方法,即土洞段采用钻爆法施工,岩石洞段采用隧洞掘进机施工。     

TBM法在大伙房输水工程施工中的应用探析

依据TBM法在大伙房输水工程施工中的应用实践,探寻该施工方法在隧洞施工设备选型适用性、单机掘进深度参数、支洞布设等方面应遵循的原则,同时针对性地提出TBM法施工的组织管理对策,研究可为同类型隧洞工程的施工与管理提供有益借鉴。     

厄瓜多尔CCS水电站输水隧洞施工简介

介绍厄瓜多尔CCS水电站输水隧洞地质条件、施工总体规划及施工支洞布置、工程重点及难点以及主要施工方案。2A支洞于2012年7月全部开挖、支护完成，确保 TBM 安全顺利通过，该工程尚在紧张而有序的施工中。     

堵水注浆在引汉济渭工程岭南TBM施工段的应用研究

引汉济渭工程岭南(秦岭南部)TBM施工段为反坡施工,隧洞突涌水全部通过大功率水泵逐级抽排至洞外。受排水设施布设、隧洞空间、电力供应、工程投资等因素影响,以及TBM掘进段和施工支洞长度均较长的客观条件,突涌水对施工的干扰、影响尤为巨大,特别是较大集中突涌水,对人员、设备安全会造成极大威胁。为保证施工安全的同时TBM掘进正常进行,针对该施工段突涌水处理制定了"以堵为主、堵排结合"的原则,采取常规双液浆堵水注浆和特殊材料堵水注浆相结合的方式,对集中涌水点进行封堵。结果表明,在8个涌水量大、涌水点集中的段落进行堵水注浆,涌水段落实际封堵率超过了99%,满足事先制定的封堵标准。该方法可为同类工程TBM施工提供借鉴。     

开敞式TBM同步仰拱衬砌台车的设计应用及推广前景分析

以LXB工程水源工程TBM施工段为典型案例,结合工程特点设计并使用TBM同步仰拱衬砌台车,以加快TBM运行中仰拱混凝土的施工。在已有技术的基础上进行了优化创新,台车断面采用非对称布置形式,避让连续皮带机;台车设置6个16 m长的工作区,合理布置清渣、钢筋绑扎、止水安装、模板安装、浇筑、养护等工序;充分考虑台车内双线通行以及车载混凝土搅拌罐的穿行,设计使用升降坡轨道连接装置,实现与TBM正常轨道的搭接过渡。工程实践表明,在保证不影响TBM施工的情况下,单台车月均可完成仰拱衬砌546 m,既能达到与TBM掘进同步施工的效果,又能达到缩短工期的目的。该设计在地下隧洞施工中具有广阔的推广前景。     

超长引水隧洞施工期通风措施研究——以巴基斯坦N-J水电工程为例

在水电工程的隧洞开挖中,通风技术方案是否合理对工程的顺利实施至关重要。在分析N-J水电工程引水隧洞施工通风技术难点的基础上,分别以独头掘进段、继续掘进段及TBM段施工通风为例,介绍了该工程通风设备选型及技术方案设计方面的经验。工程实践表明,对长距离隧洞采用大功率轴流风机进行压入式通风,具有系统布设简单、效率高的特点,而且能节约施工成本与工期,对类似工程具有借鉴意义。     

鄂北地区水资源配置工程设计综述

鄂北地区水资源配置工程多年平均引水量7.70亿m~3,渠首设计流量38.0 m~3/s,输水线路全长269.672 km。本文简述了工程总体布局、输水线路和输水方式及工程设计的主要技术要点。对长3.7 km土洞,夹河套段选择长72.149 km倒虹吸型式,穿越中华山采用长13.84 km TBM隧洞方案,深挖明渠和浅埋隧洞调整为暗涵,以及长联高架渡槽施工方法进行了比选推荐。     

敞开式TBM隧洞通风系统布置及除尘效果研究

为了研究敞开式TBM施工通风布置方案并提高通风除尘效果,以引汉济渭秦岭输水隧洞TBM工程为依托,利用数值计算软件FLUENT对不同送风风速,不同送风管位置下的洞内除尘效果进行了计算研究,并将模拟计算与现场实测结果对比,优化了施工通风系统布置。研究结果表明:粉尘质量浓度从拱架作业区至主控室逐渐增大,随着到掌子面的距离增加,粉尘浓度降低;送风风速越大,洞内粉尘危险浓度区域越广,敞开式TBM内人员集中作业区的粉尘质量浓度越小;送风管距掌子面越远,人员集中作业区粉尘浓度越高,送风管布置在距掌子面15 m时,作业区粉尘浓度最低。优化方案将送风风管和除尘风管分别布置在距掌子面15 m和25 m,送风风速和除尘风速为40 m/s和15 m/s时,作业区粉尘质量浓度可控制在2 mg/m~3规范限值以下。     

大伙房水库输水工程支洞的合理布局及设计

大伙房水库输水工程主洞为85.32 km的特长隧洞。为考虑运行期隧洞检修维护和通风补气的需要,以及施工期通风、出渣、运料的需求,共设置14个支洞,支洞总长达15.405 km。支洞根据其不同的用途,寻求适合的地质与地形条件,选择最佳的支洞位置与施工场地,进行不同的洞径、坡度及支护形式设计。