中线穿黄工程Ⅱ-B标北岸竖井开挖顺利结束

2007年3月28日，中线穿黄工程Ⅱ-标北岸竖井开挖告捷，达到设计高程55.5m。     

南水北调中线穿黄盾构隧洞工作竖井设计与实践

南水北调中线一期穿黄工程盾构隧洞南、北岸工作竖井是穿黄工程中设计及施工难度最大、风险最高的项目之一。经研究比较,竖井采取地下连续墙加满堂内衬的结构型式,并根据地质条件及竖井工作特点,对竖井采取了相应的加固及防渗措施,很好地解决了竖井基坑开挖深度大、地形地质和受力条件复杂、结构体型和基坑降封水难度大等难题。北岸、南岸工程工作竖井先后于2007年和2009年建成运行,经受了施工期与运行期各种工况的考验。可为同类工程参考。     

穿黄隧洞工程开挖施工技术应用分析

南水北调东线穿黄隧洞工程位于黄河及黄河大堤底下,埋深浅、节理裂隙发育、施工难度大,技术要求高。因此,为防止开挖施工过程中围岩变形、节理裂隙扩张以及确保黄河大堤和隧洞本身安全,并有效提高开挖效果及开挖效率,开挖施工技术的研究与应用在整个施工过程中至关重要。     

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超深竖井施工技术

南水北调中线穿黄工程北岸竖井修建在高地下水位、透水的黄河漫滩砂层中,竖井深度超过70 m,通过对其超深防渗灰浆墙、超深地下连续墙及满堂内衬等施工关键技术的研究,对丰富和完善超深竖井和防渗工程的施工理论、技术具有重要意义。详细介绍了该工程中涉及到的超深灰浆墙、超深地下连续墙、帷幕灌浆等的施工方法及施工要点。竖井施工质量达到了盾构始发及掘进施工要求。其中超深竖井与防渗工程施工技术可供类似工程参考。     

穿黄工程隧洞内衬超薄预应力混凝土施工工艺

穿黄工程为南水北调中线干线控制性工程、标志性工程和咽喉工程。工程隧洞内衬为后张法预应力环锚混凝土,与本工程类似的小浪底排沙洞预应力混凝土衬砌厚度为65 cm,广西天生桥引水隧洞预应力混凝土衬砌厚度为70 cm,而本工程混凝土衬砌厚度仅为45 cm。根据穿黄工程隧洞内衬的实际情况,分析总结了超薄预应力混凝土施工工艺。     

南水北调中线工程穿黄隧洞施工控制测量技术

穿黄隧洞工程是南水北调中线的关键性工程,该工程采用双洞平行布置,盾构机单向掘进施工。介绍了穿黄隧洞工程地面控制网测量、竖井联系测量、隧洞内精密导线测量等施工控制测量方案,对贯通误差进行了分析研究,并在控制测量和检测过程中采用了一系列有效措施,从而保证了掘进精度在施工设计允许范围内,实际贯通误差约2 cm。     

南水北调东线穿黄隧洞工程预注浆设计与施工

穿黄隧洞是即浆实施的南水北调东线输水线路上的关键工程，1986年4月－1988年1月，在设计洞线上成功开挖了一条勘探试验洞，施工中采用超前预注浆形成阻水帷幕，然后在帷幕内开挖成洞。由于长期受地下水的溶蚀作用，1999年8月底探洞水泵房北侧岩壁突然涌水，为确保黄河北大堤安全，同时考虑到南水北调东线工程即将实施，按大洞设计断面在探洞四周进行了灌浆加固处理。形成了穿黄隧洞的阻水帷幕，为今后隧洞的开挖创造了有利条件。     

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。     

穿黄隧洞大型盾构工作竖井结构特性研究

穿黄隧洞北岸竖井为盾构始发井，位于砂土地层，地下水位高，属超深竖井；南岸竖井位于邙山高边坡坡脚，偏压作用明显。针对这一特殊的地理地质条件，对竖井的结构特性进行了研究，提出地下连续墙与满堂内衬联合受力计算方法，且为满足盾构机出发要求而研发了新型反力座，以及防水、井底高喷加固等技术，为工程成功建成发挥了重要作用，可供同类工程参考、应用。     

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。     

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。     

黄隧洞北岸竖井新型反力座结构设计

为解决穿黄盾构竖井已经施工、盾构机外形尺寸却要加长,致使在竖井内无法布置反力架的问题,设计提出,在不增加竖井断面尺寸的情况下,充分利用竖井井壁为盾构机提供出发反力,使原来起防护作用的井壁变成一个承载结构——反力座。设计采用的结构措施为：适当加厚反力座范围的竖井内衬,并与地下连续墙形成联合结构,以充分利用地下连续墙的竖向承载力;同时构建弧形曲梁,以便承受和均匀传递盾构推进油缸的顶力;并通过局部加固反力座范围的井外围土,以便参与对盾构顶力的分担。新型反力座已成功运行,节省了工程投资约800万元,主要的是为盾构机按预定计划顺利出发创造了条件,可供同类工程参考。     

南水北调中线穿黄工程上游线隧洞全线贯通

6月22日上午,经过720个日日夜夜、4250m的穿行、掘进,“穿越号”盾构机顺利到达穿黄隧洞进水口,标志着南水北调中线穿黄工程上游线隧洞全线贯通。     

泥水盾构施工泥膜成膜质量控制试验研究——以穿黄隧洞工程为例

在穿黄隧洞盾构施工过程中,基于泥水平衡盾构施工原理与穿黄工程的地层特性、地下水特点,针对泥浆配置与性能优化问题展开试验研究,提出了适于穿黄工程不同地质条件和地层特点的泥浆配置技术,为穿黄盾构掘进提供了性能优良、有针对性的泥浆配置方案。     

穿黄隧洞工程泥水盾构掘进施工技术

南水北调中线工程穿黄隧洞为大型水工隧洞,位于地震区,采用盾构法施工。盾构隧洞工程的施工难点是进、出洞段的施工和不同复杂地层的开挖。针对施工难点,在始发洞段,采取地层加固和气囊密封技术,在各种地层中施工时,根据地层情况,选择相应的施工参数,并采取了短边控制长边测量等关键技术,保证了施工的顺利进行。隧洞施工完成后, 经检测,隧洞路线贯通精度高,误差仅25 mm,远低于50 mm的设计要求。     

南水北调中线穿黄工程深竖井逆作法施工技术

南水北调中线穿黄工程盾构始发竖井深达48.5 m,地下水位高,施工区地层大部分为全砂层,预防基坑失稳是施工的关键.竖井施工采取"逆作法",即采用地下连续墙支护,持续排水降低地下水位,竖井底部提前采用高压旋喷桩封底,最后从上至下进行开挖及衬砌浇筑至底板,取得了良好的效果.     

穿黄隧洞工程爆破施工安全技术措施应用探讨

南水北调东线穿黄隧洞工程采用爆破开挖。为保证隧洞工程施工安全,对可能出现的突发涌水、围岩塌方及爆破振动对黄河大堤的影响采取预注灌浆、围岩支护、堤顶监测、洞内静态监控等措施,并依据相关数据分析成果调整控制爆破参数,实现开挖安全贯通,取得良好效果。     

南水北调穿黄隧洞大断面深竖井切割拆除技术

为保证南水北调中线穿黄隧洞结构在洪水与地震工况下的安全,待南岸竖井隧洞段结构全部施工完成后,需将南岸大断面深竖井拆除,以保证隧洞通水运行安全。原计划采用爆破方案,在南岸竖井高程85 m处将竖井地连墙和内衬钢筋切断后,对高程85 m以上进行一次性爆破拆除。后来为保证拆除方案的安全可靠,采取对南岸竖井自下而上分层环向切割、内部回填土的处理方案。在不进行大规模爆破拆除施工条件下,采取绳锯切割法分段切割并回填密实,成功完成了南岸竖井拆除。     

穿黄隧洞工程布置与结构型式研究

为了使南水北调中线穿黄隧洞工程更具科学性、经济性和施工的可操作性,对工程布置和结构型式进行了深入比较研究。在工程布置方面,研究了深埋于基岩中的深埋隧洞方案和在覆盖层中穿越的盾构隧洞方案;经两方案分析比较后,从工程可靠、节省投资考虑,推荐采用盾构隧洞方案;经进一步分析比较后,最终的布置型式为进出口采用一斜一竖的双洞方案。在结构型式方面,比较研究了预应力内衬方案和钢板内衬方案,两方案经反复研究后,从满足工程安全运行要求,施工技术成熟,工程质量与工期有保证,投资较省等方面考虑,最终确定采用预应力内衬方案。