盾构技术与南水北调中线穿黄隧洞工程

本文简要介绍了盾构机技术和国内外发展概况，以及南水北调中线穿黄隧洞工程及其地质情况。对泥水式盾构机应用于穿黄隧洞的施工进行了探讨。针对盾构法穿黄隧洞施工应开展的前期工作提出了建议。     

盾构技术与穿黄隧洞施工

简要介绍了盾构施工技术及其在国内外的发展应用，以及南水北调中线穿黄隧洞工程的施工方案，针对穿黄隧洞工程实施应注意的几个问题提出了建议。     

南水北调中线穿黄隧洞工程设计关键技术

正成果概况南水北调中线穿黄隧洞工程设计由长江勘测规划设计研究有限责任公司完成。穿黄工程是南水北调中线总干渠与黄河的交3叉建筑物,是总干渠上建设规模最大,技术最复杂的工程,也是控制工期的关键性工程,其设计流量为265m/s,加大流量为3320 m/s。穿黄工程采用2条盾构隧洞穿越黄河,单洞长4 250 m,隧洞内径为7.0 m。隧洞穿越黄河游荡性河段,该河段所处围土为饱和砂土地层,地质条件复杂,内水压达0.51 MPa,为国内首例采用盾构法施工的软土地层大型高压输水隧洞。技     

萄水北调中线穿黄工程隧洞设计研究

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设计研究

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。     

南水北调穿黄隧洞混凝土施工方案的选择

南水北调中线穿黄工程II-B标穿黄隧洞长度为4 250 m。2010年4月,过河段隧洞胜利贯通,开始内衬施工。内衬施工是穿黄隧洞转序阶段的攻坚战役,具有作业面狭窄,施工工艺复杂,内衬混凝土工作量大、工期紧、施工强度高等难点。对比分析了穿黄工程内衬混凝土浇筑在投标阶段和技施阶段的方案选择,供类似工程参考。     

南水北调中线穿黄工程施工研究

南水北调中线穿黄工程是引汉总干渠中最在的跨河建筑物，该工程越黄河干流，工程规律大，施工难度高，工期长，是整个南水北调中线工程的关键工程，穿黄工程所处河段黄河宽度约７－９．５ｋｍ，为游荡性河道，河床覆盖层为粉细砂、细砂、中砂及粘土，厚度达４１－９４ｍ。工程设计输水流量５００ｍ＾３／ｓ，以输水渡槽及输水隧道两种主要型式及牛口峪，孤柏咀两条线路进行过多种方案的工程布置研究。本文重点介绍经比较推荐的孤柏咀     

南水北调中线全线通水穿黄隧洞安全监测成果分析

穿黄隧洞作为南水北调中线最重要的控制性工程,一直备受瞩目,其中安全监测是穿黄隧洞的重要工作之一,也是观测工程结构安全的具体手段。文章通过对穿黄隧洞安全监测系统的建立以及对自正式通水后半年内的观测数据进行初步分析,揭示了穿黄隧洞渗漏量、渗透水压力、混凝土应力应变和接缝开和度的变化范围和规律,为同类型输水隧洞的安全监测设计和实施提供一定的借鉴。从安全监测数据分析,自南水北调中线通水运行以来穿黄隧洞目前处于正常稳定工作状态。     

南水北调中线穿黄隧洞关键技术问题研究

南水北调中线穿黄隧洞施工中存在着地质条件差、工程结构复杂等问题,因此施工难度很高。结合实际施工特点和技术研究应用,介绍了地连墙技术、盾构始发加固技术、盾构施工技术、内衬混凝土施工技术、隧洞防渗等几项关键技术。     

喷涂聚脲防渗技术在有压输水隧洞中的应用

喷涂聚脲防渗技术虽然在我国水利工程中使用已有十余年时间，但在大直径预应力混凝土有压输水隧洞中的应用还较少。文章就聚脲喷涂防渗技术在南水北调中线穿黄工程中的应用及防渗效果进行了简要的总结与探讨。     

南水北调中线穿黄盾构选型浅析

介绍了南水北调中线穿黄工程的设计方案及工程地质情况，指出隧洞方案与渡槽方案相比，避免了与黄河河势、黄河规划的矛盾，且盾构法施工技术国内外都有成功经验，因此选择了隧洞方案。详细介绍了盾构选型应注意的问题。     

南水北调中线穿黄工程盾构隧洞施工进度动态仿真

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。     

南水北调穿黄隧洞工程预应力混凝土施工技术

在简要介绍南水北调穿黄隧洞断面结构及锚索布置的基础上,详细介绍了该隧洞衬砌施工中采用的有黏结后张法环形预应力混凝土施工工艺,具体分析了混凝土浇筑、锚索张拉、锚具槽回填、孔道灌浆等工序的施工流程、方案及施工技术。施工实践表明,南水北调穿黄隧洞工程是有黏结后张法环形预应力混凝土施工技术在我国大洞径、高水头有压输水隧洞衬砌结构工程中的又一次成功应用,完全满足对预应力控制的条件,各项指标均达到设计要求,取得了较好的效果。     

南水北调中线穿黄工程勘察关键技术

<正>成果概况该成果由长江勘测规划设计研究有限公司与长江岩土工程总公司(武汉)联合完成。项目主要完成人为蔡耀军、马贵生、张延仓等。南水北调中线工程是我国水资源优化配置的战略性基础设施。穿黄工程是中线的控制性工程,是国内外规模最大、地质条件最为复杂、技术难度最高的输水工程。穿黄工程勘察关键技术研究持续20余年,在大型输水盾构隧洞穿越游荡性大江大河勘察技术、黄土高边坡、饱和黄土洞室问题研究、砂土地基地震液化处理等方面取得了     

高压输水隧洞环向结构缝喷涂聚脲封闭施工工艺

南水北调中线穿黄隧洞为盾构法施工的大型双线新型预应力复合衬砌结构的高压输水隧洞,设计流量为265 m3/s,加大流量为320 m3/s。穿黄隧洞投入运行后,将在高压条件下持续输水,若内水外渗将导致洞外砂土渗透破坏,危及隧洞安全。为确保每一条内衬结构环缝的防水密封,以消除接缝渗漏的安全隐患,需要研究喷涂聚脲的施工工艺,从而封闭内衬环向结构缝。通过采用喷涂聚脲的施工工艺,消除了内水外渗的安全隐患。     

南水北调中线穿黄隧洞盾构施工中特殊情况的技术对策研究

穿黄隧洞工程采用先进的盾构法施工，地质条件复杂且掘进距离长，技术复杂，难度高，施工中存在着较大的风险和困难。因此，必须针对穿黄工程地质条件、工程设计和要求，对盾构施工中可能出现的特殊情况下进行重点研究，提前采取相应的技术对策，确保如期、安全、优质完成穿黄隧洞工程施工。     

埃及穿苏伊士运河输水隧洞工程

为开发西奈北部,埃及实施了西奈北部开发工程。它是埃及最大的一项土地开发工程,将尼罗河水及苏伊士运河西岸其他一些地区的退水汇入萨拉姆(EL SALAM)干渠,经萨拉姆(EL SALAM)输水隧洞穿过苏伊士运河,接嘎勃(EL A-HEIK GABER)干渠至西奈半岛北部,年引水量为44.5亿m3,其中从尼罗河引21.1亿m3。主要目标是灌溉苏伊士运河以西的8.4万hm2和运河以东的16.8万hm2农田。该工程由埃及公共工程与水资源部所属的西奈北部开发委员会组织实施和管理。     

预应力钢筒混凝土管在引黄联接段工程中的应用

１引黄联接段工程介绍联接段工程是山西省万家寨引黄一期工程的重要组成部分 ,担负着将黄河水保质保量输送到太原市的任务。该工程从南干７号隧洞出口到太原呼延水厂 ,输水线路全长约１３９ｋｍ ,其中汾河水库以上采用天然河道输水 ,长约８１ｋｍ ;汾河水库以下采用预应力钢筒砼管和隧洞相结合输水 ,长约５８ｋｍ。设计引水流量２０ ５ｍ３/ｓ,年引水量６ ４亿ｍ３。联接段工程是引黄工程的关键性工程 ,为了保证工程高质量地建成并长期可靠地运行 ,从一开始 ,设计者就对联接段进行了全方位多方案的技术比较和论证 ,业主还就联接段的设计向世…     

白水江流域多诺、青龙两水电站获核准

由成都院承担的《南水北调中线穿黄工程盾构隧洞施工动态仿真系统》顺利通过由南水北调中线干线局于2006年12月20日在成都主持召开的该项目验收会的验收。参加会议的有南水北调中线干线局、武汉大学、天津大学的领导及专家，中线局郑征宇副局长、成都院章建跃副院长出席了本次验收报告会。穿黄工程盾构隧洞施工是南水北调中线穿黄工程至关重要的环节。隧洞施工采用两台泥水平衡盾构机进行施工，由于施工工艺及地质情况复杂，影响施工进度因素较多，中线局在通过对国内高校及科研机构进行全面技术调研的基础上，最终在2005年底委托成都院进行该系统研发。项目组于2005年11月建立并开展工作，期间5次进行现场调研。在开发时间紧、技术难度大且面临国内各科研机构技术压力的情况下采用系统仿真、三维可视化、网络通信等技术，在国内首次实现了掘进施工虚拟场景与进度实时同步的分布式虚拟现实仿真系统。该系统在对盾构隧洞总工期及各种不利因素的综合影响进行深入研究的基础上，进行了施工进度及强度的多方案分析研究，提出了优化施工的措施和建议，使施工组织设计更加科学化，并采用交互式三维可视化手段，直观地反映了施工过程中复杂的时空逻辑关系，揭示了施工系统仿真内部动态行为特征，为全面、准确、快速地掌握施工过程以及进行调整、比较分析提供了一个有力的平台。会上，专家们对本系统给予了高度评价，认为本系统在同类产品中达到了国内领先水平。该项目的顺利验收，为成都院与南水北调工程建立良好合作关系奠定了基础。     

南水北调中线穿黄工程隧洞盾构施工规律的探讨

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。