南水北調(diào)中線穿黃工程南岸明渠降排水設(shè)計(jì)與施工

南水北調(diào)中線穿黃工程開工后,在施工期間大量施工棄渣大范圍地?zé)o序堆積在東邙山上,再加上渠道沿線部分溝谷因土地整治、地方建設(shè)被填埋,改變了南岸渠道兩側(cè)地形條件,很多溝谷被堆填后失去貯水功能,致使原來不進(jìn)入工程范圍的水流亦流向工程范圍,以致南岸排水條件發(fā)生很大變化,通過專題研究,對(duì)比選取適宜設(shè)計(jì)方案,為南水北調(diào)中線穿黃工程保駕護(hù)航。

南水北調(diào)中線穿黃工程是引漢總干渠中最大的跨河建筑物。該工程跨越黃河干流，工程規(guī)模大，施工難度高，工期長(zhǎng)，是整個(gè)南水北調(diào)中線工程的關(guān)鍵工程。穿黃工程所處河段黃河寬度約７～９．５ｋｍ，為游蕩性河道，河床覆蓋層為粉細(xì)砂、細(xì)砂、中砂及粘土，厚度達(dá)４１～９４ｍ。工程設(shè)計(jì)輸水流量５００ｍ３／ｓ，以輸水渡槽及輸水隧道兩種主要型式及?？谟⒐掳鼐變蓷l線路進(jìn)行過多種方案的工程布置研究。本文重點(diǎn)介紹經(jīng)比較推薦的孤柏咀線的雙線盾構(gòu)隧道方案及作為比選的?？谟€渡槽方案的施工研究，并就工程的技術(shù)可行性進(jìn)行了論證。

南水北調(diào)中線穿黃工程隧洞掘進(jìn)開工

2009年12月22日,在南水北調(diào)中線穿黃工程黃河南岸豎井內(nèi),工人們?cè)趹c祝隧洞貫通。當(dāng)日,南水北調(diào)中線穿黃工程上游線過河隧洞順利貫通。位于河南省鄭

南水北調(diào)中線一期穿黃工程南岸ⅰ標(biāo)為線型工程,沿線密集布置降水井,排水任務(wù)繁重。文章對(duì)明溝排水、壓力管道集水、無壓管道集水等方案進(jìn)水比選,確定了合理的排水方案,介紹了輸水干管管徑、壁厚計(jì)算、水泵選型計(jì)算的方法和公式。施工排水采取分級(jí)集水,集中排放,明溝自流排水與水泵機(jī)械排水相結(jié)合的綜合設(shè)計(jì)方案,取得了較好的效果。

南水北調(diào)中線總干渠渠道采用全斷面襯砌,高地下水影響渠道襯砌板穩(wěn)定,依據(jù)水文地質(zhì)情況、地下水位預(yù)測(cè)成果、滲流分析計(jì)算成果等進(jìn)行渠基排水設(shè)計(jì),保障工程安全和輸水順利。

南水北調(diào)中線總干渠穿黃工程南岸連接渠道為深挖方渠道,渠道邊坡混凝土襯砌作為渠道防滲、降糙的主要結(jié)構(gòu),其施工質(zhì)量尤為重要。渠道采用聚丙烯纖維混凝土襯砌,在邊坡混凝土襯砌中采用攤鋪機(jī)和抹光機(jī)施工,保證了施工質(zhì)量、提高了施工工效。本文介紹了邊坡混凝土襯砌機(jī)械化施工方法的應(yīng)用,可對(duì)類似工程提供參考。

南水北調(diào)中線工程地質(zhì)工作始于５０年代初，特別是近十余年來收集了大量資料，成果可靠。選定的總干渠和天津干渠具有優(yōu)越的自流輸水與供水的地形條件，且渠線位于主要城市上首。避免了城市排水的污染，沿線區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性，土（巖）體的工程地質(zhì)特性和主要工程地質(zhì)問題基本明確。通過地震烈度ⅷ度區(qū)僅占８％；壓煤區(qū)實(shí)際壓煤量５００００噸左右，采空區(qū)地表移動(dòng)盆地穩(wěn)定；強(qiáng)膨脹土渠段僅占第線長(zhǎng)１％，采取工程措施，可以保證渠坡穩(wěn)定。各跨河建筑物的工程地質(zhì)條件較好，控制性的穿黃工程渡槽或隧道兩個(gè)比較方案的工程地質(zhì)條件基本查明，經(jīng)過論證，技術(shù)可行。其他越河建筑物工程地質(zhì)條件和基礎(chǔ)地基條件均較好。

將來,清澈的丹江水將一路向北,在鄭州黃河岸邊扎一個(gè)猛子,在隧洞的保護(hù)下從地下穿越黃河,實(shí)現(xiàn)丹江水與黃河水擦肩而過,給北京、天津供水。水量充足時(shí),也可以為黃河補(bǔ)水?？墒?鄭州市民更關(guān)心的或許是能不能來到這里參觀一下,畢竟穿黃工程叫了好幾年,很多人只能從媒體上才了解到相關(guān)情況。工程通水后,可能會(huì)在黃河南岸的隧洞入口區(qū)建一個(gè)旅游風(fēng)景區(qū),市民可以參觀地下試驗(yàn)隧洞。

在介紹南水北調(diào)中線穿黃隧洞設(shè)計(jì)參數(shù)、地質(zhì)情況及盾構(gòu)機(jī)選型參數(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)中線穿黃隧洞盾構(gòu)施工中盾構(gòu)機(jī)刀盤刀具維護(hù)保養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了分析,總結(jié)了施工過程中定期檢查盾構(gòu)機(jī)刀盤、定期帶壓進(jìn)艙檢查、根據(jù)不同地質(zhì)情況靈活配置盾構(gòu)刀具、實(shí)時(shí)分析掘進(jìn)參數(shù)的施工規(guī)律,保障隧洞掘進(jìn)施工正常進(jìn)行。

為了分析盾構(gòu)機(jī)的施工效率,提高盾構(gòu)機(jī)施工單價(jià)計(jì)算的準(zhǔn)確度,依據(jù)南水北調(diào)中線一期穿黃工程盾構(gòu)機(jī)施工過程中的實(shí)際情況和有關(guān)數(shù)據(jù),依據(jù)控制圖法的基本原理,設(shè)定合理的上下控制線,篩除異常數(shù)據(jù),初步分析出盾構(gòu)機(jī)在穿越黃河不同地質(zhì)情況和工況下的施工效率。分析結(jié)果為更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)和控制類似工程項(xiàng)目投資積累了經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)資料。

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

采用穩(wěn)定滲流和非穩(wěn)定滲流的三維有限元模擬技術(shù),對(duì)南水北調(diào)中線一期穿黃工程南岸渠道高邊坡的滲流狀態(tài)進(jìn)行了計(jì)算分析。根據(jù)擬采用的滲控措施,分別計(jì)算了渠道邊坡在施工期、完建期、運(yùn)行期和檢修期內(nèi),采用不同降排水措施下邊坡內(nèi)的滲流狀況,分析評(píng)價(jià)了各種滲控措施的降排水效果,對(duì)渠道邊坡在不同階段的滲控方案設(shè)計(jì)具有重要指導(dǎo)作用。

南水北調(diào)中線河北省北段輸水明渠長(zhǎng)201.9km,最大輸水流量240m3/s;干渠土巖體結(jié)構(gòu)分為64個(gè)工程地質(zhì)段,土體結(jié)構(gòu)分為黃土狀砂壤土、黃土狀壤土、卵石、砂性土等,存在黃土狀土濕陷、高地下水位、飽和砂土地震液化、河灘地成渠,渠道滲漏、凍土等問題。根據(jù)不同地質(zhì)、地形地貌情況分別進(jìn)行了研究,提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案和施工工藝要求,確保工程安全。

南水北調(diào)中線穿黃工程盾構(gòu)隧洞是整個(gè)項(xiàng)目的控制性工程,其施工進(jìn)度受地質(zhì)條件、盾構(gòu)機(jī)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(gòu)隧洞的地質(zhì)條件、已定貨的盾構(gòu)機(jī)施工參數(shù)和初定的施工方案,建立了施工進(jìn)度仿真系統(tǒng)模型,在此基礎(chǔ)上研制出動(dòng)態(tài)仿真軟件,對(duì)盾構(gòu)隧洞的施工進(jìn)度進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真,并對(duì)仿真計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析。

資訊工程一線 a70中國水利

針對(duì)南水北調(diào)天津干線工程和地質(zhì)特點(diǎn),保證施工在干場(chǎng)的情況下順利施工,進(jìn)行了工程降排水的設(shè)計(jì)。

南水北調(diào)中線一期穿黃工程盾構(gòu)選型 1．前言 南水北調(diào)中線工程屬特大型跨流域調(diào)水工程，從長(zhǎng)江支流漢江上的丹江口水 庫引水，跨江、淮、黃、海四大流域，主要向唐白河流域、淮河中上游和海河 流域的湖北、河南、河北、北京及天津供水。主體工程由水源區(qū)工程和輸水工 程兩大部分組成，輸水工程包括總干渠、天津干渠工程以及穿黃河工程。 穿黃工程是南水北調(diào)中線總干渠與黃河的交叉建筑物，是總干渠上規(guī)模最 大、技術(shù)最復(fù)雜并控制工期的關(guān)鍵性工程，一期設(shè)計(jì)輸水流量265m3/s、加大設(shè) 計(jì)流量320m3/s.為確保穿黃工程萬無一失，水利部指派黃河水利委員會(huì)勘測(cè)規(guī) 劃設(shè)計(jì)研究院和長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院兩大全國最權(quán)威的 水利部門分別獨(dú)立設(shè)計(jì)渡槽、隧洞兩個(gè)方案。 隧洞方案與渡槽方案相比，可免受溫度、冰凍、大風(fēng)、意外災(zāi)害等不利因 素影響，耐久性好，檢修維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單；采用渡槽方案則增加了世界治水史上 最為宏偉

南水北調(diào)中線一期穿黃工程盾構(gòu)選型 1．前言 南水北調(diào)中線工程屬特大型跨流域調(diào)水工程，從長(zhǎng)江支流漢江上的丹江口水 庫引水，跨江、淮、黃、海四大流域，主要向唐白河流域、淮河中上游和海河 流域的湖北、河南、河北、北京及天津供水。主體工程由水源區(qū)工程和輸水工 程兩大部分組成，輸水工程包括總干渠、天津干渠工程以及穿黃河工程。 穿黃工程是南水北調(diào)中線總干渠與黃河的交叉建筑物，是總干渠上規(guī)模最 大、技術(shù)最復(fù)雜并控制工期的關(guān)鍵性工程，一期設(shè)計(jì)輸水流量265m3/s、加大設(shè) 計(jì)流量320m3/s.為確保穿黃工程萬無一失，水利部指派黃河水利委員會(huì)勘測(cè)規(guī) 劃設(shè)計(jì)研究院和長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院兩大全國最權(quán)威的 水利部門分別獨(dú)立設(shè)計(jì)渡槽、隧洞兩個(gè)方案。 隧洞方案與渡槽方案相比，可免受溫度、冰凍、大風(fēng)、意外災(zāi)害等不利因 素影響，耐久性好，檢修維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單；采用渡槽方案則增加了世界治水史上 最為宏偉

鑒于南水北調(diào)中線工程線路選擇的位置對(duì)工程安全、水質(zhì)保護(hù)、投資等方面影響較大,通過對(duì)潞王墳段線路進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比選,選擇了合理的輸水線路。

南水北調(diào)中線總干渠為ⅰ等工程屬特大型輸水工程,本渠段設(shè)計(jì)流量285~265m3/s,加大流量345~320m3/s。根據(jù)中線鄭州1段的地形及氣象、水文地質(zhì)等條件,對(duì)總干渠的防滲及排水設(shè)計(jì)進(jìn)行了有針對(duì)性的研究、計(jì)算及設(shè)計(jì),提出了一套完整的設(shè)計(jì)思路及方案,截止目前中線鄭州1段總干渠運(yùn)行情況良好,表明本設(shè)計(jì)方案的可靠性及優(yōu)越性,為以后的大型輸水干渠的設(shè)計(jì)提供一定的借鑒。

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(shí)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(duì)基坑降排水方案進(jìn)行了比選,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,結(jié)合原型試驗(yàn)成果,決定選取對(duì)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(duì)設(shè)計(jì)過程作了簡(jiǎn)要敘述。