南水北调中线穿黄隧洞工程的技术难点分析和对策
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第1篇一、地质条件复杂南水北调工程跨越多个省份,涉及多种地质条件。
在施工过程中,遇到的不良地质现象较多,如涌水、突泥、大断裂、软岩大变形等。
这些地质条件对隧洞施工造成了极大的影响,增加了施工难度和风险。
二、长距离引调水隧洞南水北调工程中的引调水隧洞长度达到194.7公里,这在世界范围内也是极为罕见的。
长距离隧洞施工,对施工技术、施工设备、施工进度等方面提出了更高的要求。
如何确保隧洞的施工质量和进度,成为南水北调工程的一大难点。
三、洞径大、综合难度高南水北调工程中的隧洞洞径达到12.5米,这在国内外同类工程中也是最大的。
大洞径隧洞施工,对施工技术和施工设备的要求更高,如隧道开挖、支护、衬砌等环节都需要采用先进的技术和设备。
此外,隧洞的综合难度也较高,包括地质条件、施工技术、施工设备、施工环境等多方面因素。
四、水资源调配南水北调工程旨在实现长江、汉江两大水系的水资源调配。
在施工过程中,如何确保水资源调配的科学性、合理性和高效性,成为一大难点。
这需要充分考虑水资源的时空分布、水力学参数、水环境等因素,确保水资源调配的顺利进行。
五、生态环境保护南水北调工程涉及多个生态环境敏感区,如湿地、水源地等。
在施工过程中,如何保护生态环境,降低对生态环境的影响,成为一大难点。
这要求施工方在施工过程中,严格遵守环保法规,采取有效的环保措施,确保工程对生态环境的影响降到最低。
六、施工组织协调南水北调工程涉及多个省份、多个部门,施工组织协调难度较大。
在施工过程中,如何协调各方关系,确保工程顺利进行,成为一大难点。
这需要建立健全的协调机制,加强沟通与协作,确保工程按计划推进。
七、技术创新与人才培养南水北调工程在施工过程中,需要不断创新技术,提高施工水平。
同时,还需要培养一批高素质的工程技术人才,为工程提供有力的人才保障。
然而,技术创新与人才培养需要较长时间,这对工程进度产生一定影响。
总之,南水北调工程施工过程中面临着诸多难点,需要采取有效措施加以解决。
南水北调中线穿黄工程穿黄隧洞内衬边顶拱施工技术总结与启示摘要:南水北调中线穿黄工程穿黄隧洞内衬边顶拱正在紧张有序的施工之中,它所解决的各种施工技术难题对陕西省正在实施的引汉济渭工程具有十分重要的借鉴意义,引汉济渭工程工程号称“陕西省的南水北调工程”,它的建设可缓解关中地区严重缺水制约经济发展的瓶颈问题,因此类比研究南水北调中线下穿黄河隧洞的施工技术,具有重要的现实意义和指导意义。
关键词:南水北调穿黄隧道施工技术总结一、工程概况穿黄隧洞位于河南省郑州市以西30km处孤柏山弯横穿黄河。
穿黄隧洞由由南、北岸竖井、过河隧洞和邙山隧洞组成。
穿黄隧洞全场4250m。
北岸竖井井深50.5m,过河隧洞长3450m,南岸竖井井深39.5m,邙山隧洞水平投影长800m。
穿黄隧洞为全圆断面,内径7.0m,外径8.7m。
隧洞衬砌由内外两层组成,内、外衬之间设排水垫层。
外衬采用先进的泥水加压盾构掘进,7块钢筋混凝土预制管片错缝拼装,采用C50高强防水钢筋混凝土,管片厚40cm,环宽1.6m;内衬采用现浇法施工(二次衬砌),为后张法预应力钢筋混凝土整体结构,采用C40W12F200预应力混凝土,厚45cm,标准分段长度为9.6m。
预应力锚索间距为45cm,每束由12根预应力钢绞线集束而成。
底部为便于运行期检修车辆通行,底部设3.1m宽平台。
隧洞内衬共分为454段进行浇筑。
二、工程难点南水北调穿黄隧洞内衬边顶拱工程2011年2月具备施工条件,但考虑内衬边顶拱为薄壁砼结构且有排水垫层、21条波纹管、21个预留槽模板等内部构件,降低了砼的流动性,进行了多达8次的地面、地下模型试验,修改C40砼级配为一级配,灌注砼采用顶冲法(考虑能较好排气),但砼浇筑均未完全成功,各种质量问题仍然存在。
经行业专家及企业内部经验汇总,放弃传统钢模台车以附着式振动器振动为主的施工工艺,改用以“插入式振捣器振捣为主,附着式为辅”的施工工艺,对原有钢模台车进行改装窗口设计,最终获得成功。
南水北调工程是我国迄今为止最大规模的跨流域水资源调配工程,其施工难度之大,前所未有。
从规划到实施,从设计到施工,每一个环节都充满了挑战。
本文将从以下几个方面总结南水北调工程施工的难度。
一、地质条件复杂南水北调工程穿越的地域广阔,地质条件极为复杂。
沿线地区地层结构多变,地质构造复杂,地下水位高,地质病害频发。
这给隧道开挖、衬砌施工和地质灾害防治带来了极大的困难。
此外,工程沿线还存在大量的长大隧道、高精度控制测量和高压涌水等问题,使得地质条件成为制约工程进度和质量的关键因素。
二、工程技术难度高南水北调工程涉及到的工程技术难题众多。
首先,工程隧道开挖断面大,施工通风、排水、衬砌结构设计等方面技术要求高。
其次,长距离隧道施工中的高精度控制测量和姿态控制技术是国内外尚未完全解决的技术难题。
此外,高压涌水处理、软弱地层加固、岩爆防治等技术问题也是工程实施中的关键技术问题。
三、施工环境恶劣南水北调工程施工环境复杂,施工条件恶劣。
隧道沿线地区气候多变,极端天气频繁,给施工带来了极大的困扰。
同时,隧道内部高温、高湿、有毒、有害气体等问题也严重影响了施工人员的作业安全和身心健康。
四、工程规模庞大,投资巨大南水北调工程规模庞大,投资巨大。
工程全长194.7公里,是世界上最大的长距离有压引调水隧洞。
工程静态总投资达到551.58亿元,是世界上投资最大的水资源调配工程。
如此庞大的工程规模和投资,对工程的管理、资金的筹集和使用都提出了极高的要求。
五、环保要求高南水北调工程是一项涉及到水资源保护和生态环境恢复的重要工程。
在施工过程中,要充分考虑到对沿线生态环境的影响,严格控制施工过程中的污染排放,确保工程建设的环保要求得到满足。
这无疑给工程施工增加了额外的难度。
综上所述,南水北调工程施工难度极大,面临着地质条件复杂、工程技术难度高、施工环境恶劣、工程规模庞大、投资巨大和环保要求高等多重挑战。
然而,我国政府和施工单位凭借着卓越的工程技术和管理水平,克服了重重困难,取得了显著的施工成果。
南水北调中线工程明渠输水要解决三难水体质量要保证人类是推动社会发展的动力,但同时人类活动也是产生污染的根本原因。
南水北调中线工程所经过的河北和河南两省是我国的人口密集地区,其中河南省是国内人曰最多的省份之一。
据粗略统计,中线工程1200多公里沿线有700多个村庄。
如果采用明渠输水,污染显然是不可避免的。
该地区是我国发展中地区,也是乡镇企业正在快速发展的地区。
随着农业的发展,大量剩余劳动力必然转向乡镇企业,乡镇企业的发展将持续相当长的历史时期。
这些乡镇企业大多生产工艺相对落后,劳动力相对密集,生产力发展水平较低,这就决定了其生产过程及民众生活必然产生大量的污染物包括污水和垃圾。
污水的排人难以控制,固体废弃物的丢弃更难防范。
临近居民点的河段,沿河岸丢弃和倾倒垃圾已成为通病。
北京的昆玉河等景观河道,地处首都,管理上不可谓不严,但往河中丢弃废物的现象仍时有发生,难管难治已成为管理上的头痛问题。
中线工程沿线地区的环境保护意识恐难如北京,对沿线约1200km的渠道进行环境保护监督其难度不言而喻。
在这种条件下,新建一条人工河意味着将以一定的环境代价为当代人创造经济和社会价值。
数十年的实践证明,以城市供水为目标的明渠输水方式在水质、水量保证、安全可靠运行方面都存在明显难以解决的缺陷,并为此付出了沉重的环境和经济代价。
严重的水质污染是最突出的问题。
敞开式输水渠道是沿途污水的排放体,甚至成为垃圾的倾倒场所;跨渠道的各类交通设施均构成潜在的污染点源,使引水水质逐年恶化。
非计划取水需控制明渠输水方式为擅自取水提供了方便:在水位较高的渠段,可直接从渠道挖曰或埋管自流取水;而在水位较低的渠段、放置潜水泵取水也很方便。
这种擅自取水的随意性不分地点、不分季节,给管理带来了很大的难度,使水量难以保证。
尤其是在干旱、缺水季节或年份,这种争水现象将更为严重。
实践证明,任何防范措施都显得无济于事。
长距离引水的成本水价本来就相对较高,非计划取水逃避水费的缴纳,势必加大调水成本,加重计划受水用户的负担。
浅谈南水北调中线渠道工程施工应重点关注的问题余良碧摘要南水北调中线工程是我国一项重大基础性战略工程,其中大部分为明渠工程,具有施工占线长、结构复杂、质量要求高等特点.现结合我局在南水北调中线京石段应急供水工程中从事的渠道工程项目,浅谈几点施工过程中应重点关注的问题,以便于后续工程施工顺利开展.关键词南水北调中线渠道工程施工过程注意事项1 前言南水北调中线工程是一项跨流域、跨省市的特大型水利工程,是改善我国水资源配置、关系实现全面建设小康社会宏伟目标的重大基础性战略工程.总干渠全长1275km,沿太行山东麓与京广铁路之间的浅山丘陵或山前平原北行,最终到达北京和天津[1]。
在整个输水线路中,渠道工程占据大量比例。
由于南水北调工程本身所具有的特殊工程性质和重要社会意义,干好本单位所承揽的工程是每一个参建单位和参建个人共同的心愿。
2 施工前期应做好的准备工作2.1 占地征迁由于渠道工程施工战线较长,一般标段长6~8km,施工临时和永久占地面积较大,且所经之地多以农田和村庄为主,除庄稼地以外还有公路、房屋、树木、电缆、光缆、煤气管道、输水管道等设施,征迁对象涉及方方面面的人员和部门。
因此,征迁工作具有点多、面广、管理层次多、征迁难度大、占用时间长等特点。
为促使工程早日开工,首先应做好工程沿线的地表和地下设施调查和统计,按征迁项目的多少区分较难和较容易的区段;其次,利用施工单位特有的资源,如测量人员和设备、施工机械配合当地征迁(此项工作往往在监理入场后可签认计日工),可加快征迁进度;第三,积极与当地村委或相关组织取得联系,寻求他们的支持,争取在征迁较容易的区段尽早开辟作业面;第四,及时做好征迁工作的统计和上报工作,既便于建设单位协助解决征迁遗留问题,同时为工程后续索赔工作做好现场取证依据。
2.2 土方平衡渠道工程前期施工多以土方工程为主,提前做好渠道总体土方平衡将对工程顺利开展起到十分重要的作用。
首先,合同往往要求渠道回填所需土料优先利用本标自身开挖合格土料,在满足渠道回填用土对土质要求的情况下,渠道开挖土料首先需满足自身回填用土需要,否则会造成大量的回填用土缺口。
南水北调中线穿黄隧洞工程设计关键技术摘要:在我国进入21世纪快速发展的新时期,经济在迅猛发展,社会在不断进步,根据南水北调中线一期工程建设过程中的科技攻关,本文重点介绍了长距离自流输水线路输水型式选择、施工测量控制、混凝土重力坝再加高和软基中承受内水压力的水工隧洞设计施工中的几个关键技术问题,系统阐述了上述关键技术问题的解决思路和作者的再思考。
关键词:穿黄河隧洞;泥水盾构;注浆技术;南水北调中线引言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一系列创新性成果,解决了深厚砂层勘察取芯、取样、地下埋藏古木探察等一系列难题,保证了穿黄工程顺利建设,推动了国内水利勘察行业的技术进步。
1概述在南水北调穿黄河隧洞工程的前期论证至工程建设期持续组织过程中开展了大量的研究工作,研究成果表明,隧洞穿越方案和渡槽穿越方案均能满足工程输水规模和运用要求,技术上均可行,经反复比选并兼顾黄河治理相关要求,确定采用隧洞穿越方案。
根据穿黄河隧洞方案的布置要求以及黄河治理工程的总体布局,隧洞方案采用黄河孤柏嘴上游李村附近穿越黄河,该线位于河南省郑州市境内邙山黄河铁路桥以西约30km,于邙山山脉孤柏山湾横穿黄河。
该方案将黄河约9.9km宽的河道压缩为3.5km,隧洞出口位于黄河北岸滩地,在黄河滩地上修建全填方明渠,与黄河北岸输水建筑物连接。
为了确保工程安全,需要对隧洞工程区附近黄河进行必要的整治,保证工程区黄河河势稳定。
前期论证中还对深埋于基岩中的深埋隧洞方案和在覆盖层中穿越的隧洞方案进行过比较。
深埋隧洞方案深埋于黄河河床下方第三系粘土岩、粉质砂岩中,由于粘土岩、粉质砂岩岩性软弱,特别是与上方覆盖层相接触的基岩顶面破碎,且由于埋深大,难以用常规方法施工,与在覆盖层中穿越的隧洞方案相比,投资较大。