大伙房輸水工程TBM2標隧洞測量貫通控制技術

大伙房輸水工程特長隧洞,由于工程地質條件、技術經濟和環(huán)境指標的影響,為更好地發(fā)揮tbm的效率,工程施工之前就tbm的類型特征和對地層的適應性以及經濟因素等的影響進行了深入研究。工程實踐表明,該項工程正確的tbm選型,取得了較好的經濟、社會和環(huán)境效益,可供復雜山區(qū)同類工程參考。

為解決遼寧省大伙房水庫輸水一期工程二次襯砌施工進度與tbm快速掘進相匹配這一問題,降低tbm工廠化作業(yè)施工成本,通過對tbm施工配套仰拱臺車施工方案與仰拱預制塊施工方案的對比論證,最終選擇了與傳統施工工藝所不同的仰拱臺車施工方法,確定了現澆仰拱施工組織形式及施工工藝的研究、仰拱模板臺車及其它配套機具的研發(fā)、洞內施工運輸組織的優(yōu)化以及現澆仰拱混凝土施工質量控制等關鍵性問題。仰拱臺車制造成功后,通過試驗段的檢驗,先后解決了仰拱臺車及配套機械的流水線作業(yè)、臺車整體上浮、長距離單線運輸、冬季混凝土施工質量控制及滲漏水段襯砌施工質量控制等問題,實現了tbm開挖仰拱襯砌施工的高效快速、降低了tbm工廠化作業(yè)的施工成本。

大伙房輸水工程隧洞長85.32km,開挖洞徑8.03m,屬于深埋特長隧洞。隧洞施工采用以tbm為主、鉆爆法為輔的聯合施工方式。隧洞穿越區(qū)域水文地質條件復雜,開挖中面臨的主要工程地質問題有圍巖穩(wěn)定性、隧洞涌水、石英砂巖的掘進效率及巖爆等三大關鍵技術難題。文章通過對大量文獻資料和工程實例的研究,概述了tbm近一個世紀的發(fā)展及其在隧道建設中的應用現狀和主要問題。通過對大伙房特長隧洞所穿越區(qū)域的地質條件以及主要工程地質問題進行分析,并結合國內外已有的tbm施工經驗,以及對特長隧洞tbm選型進行分析,決定選用錨噴支護+模筑混凝土復合襯砌結構支護系統代替管片襯砌結構,采用連續(xù)皮帶機高速度出碴、tbm掘進獨頭長距離施工通風以及tbm洞內組裝和檢修等技術,對大伙房輸水工程特長隧洞高速度、高標準、高質量的建成發(fā)揮了重要的保證作用,也可為今后類似工程提供參考和借鑒。

依據tbn法在大伙房輸水工程施工中的應用實踐，探尋該施工方法在隧洞施工設備選型適用性、單機掘進深度參數、支洞布設等方面應遵循的原則，同時針對性地提出tbm法施工的組織管理對策，研究可為同類型隧洞工程的施工與管理提供有益借鑒。

簡要介紹了大伙房隧洞輸水工程的概況,重點對其橫向貫通誤差進行了分析,確定了有效的施工測量方案。

遼寧大伙房水庫輸水工程的輸水方式,是通過引水隧洞放入天然河道蘇子河進入大伙房水庫。輸水隧洞為無壓自流式引水,tbm施工段掘進的總長度為18.6km,此地段地質條件比較復雜。主要以tbm施工段掘進時,通過查梁子不良地質段時采取的主要技術措施進行研究和探討。

介紹了大伙房水庫輸水工程特長隧洞設計要點。根據工程地質、地形條件,選擇隧洞的施工方法和tbm型式,并對tbm地下組裝洞室、隧洞施工通風、連續(xù)皮帶機出渣、不良地質段施工對策等關鍵技術問題進行了論述。

大伙房輸水工程，無壓隧洞采用馬蹄形結構，在隧洞襯砌過程中，襯砌混凝土出現多條裂縫，為了分析裂縫產生的成因，采用了觀測儀器對襯砌混凝土進行觀測，觀測成果顯示了襯砌混凝土內部應力的變化，為裂縫成因分析提供了理論依據。

本文論述了tbm在大伙房水庫輸水隧洞工程中的施工設計和襯砌方案,對tbm施工中的主要技術措施作了介紹,旨在為今后類似工程采用tbm施工提供技術經驗。

2009年4月15日，全長85．32km的大伙房水庫輸水工程全線貫通。水利部副部長鄂競平、遼寧省常務副省長許衛(wèi)國及7個受水城市主管副市長、遼寧省相關廳局單位領導參加了貫通慶典。受業(yè)主邀請中國中鐵隧道股份有限公司黨委書記謝建蒲同志參加了貫通儀式。

tbm設備是目前隧洞施工比較先進的設備,其系統復雜、造價昂貴,因此對設備進行狀態(tài)檢測極其重要.對設備進行狀態(tài)檢測,使故障在萌芽狀態(tài)時就能夠進行有效的維護,從而使設備發(fā)揮最大潛能.文章結合大伙房輸水工程tbm2標段設備狀態(tài)檢測,對設備狀態(tài)檢測意義、內容等進行了詳細分析,希望對類似工程起到參考作用.

遼寧省大伙房水庫輸水一期工程,是解決水資源不均衡的調水工程,遼寧省大伙房水庫輸水一期工程主體隧洞開挖棄渣的處理和利用,采取了切實可行的防護技術措施,保證了渣場的穩(wěn)定,同時將符合規(guī)范要求的石料用于不同的用途,變廢為寶。

由于歷史原因,目前我國現行的工程水價均較低,新建項目按現行水價均無法正常運行,只能根據項目的投資運轉情況測算水價,而測算的水價還必須與用戶的承受能力相適應,水價才可能得到實施。為了使大伙房輸水工程實施的供水價格既符合理論要求,又具有實際可操作性,在滿足工程投資回收和正常運轉的前提下測算了供方水價;按當前的經濟發(fā)展速度分析了工業(yè)和居民對測算水價的承受能力;兼顧供需雙方利益,應用ahp測算了綜合水價,并提出水價合理性建議。

大伙房水庫輸水工程tbm3施工段查梁子段,地質條件較為復雜,tbm能否順利通過存在較大的風險,為此對工程提前進行了風險評估和施工預案準備。結果表明,在對圍巖軟弱破碎帶、斷層及含水地帶采取相應的處理措施后,采用tbm施工比鉆爆法更能適應不良地質條件下不同圍巖的掘進要求。

遼寧省大伙房水庫輸水工程tbm3標段主洞地質條件較差,通過方案研究擬采用雙護盾tbm進行開挖,采用預制管片進行襯砌,降低了施工成本和安全風險,同時節(jié)省了工期.

遼寧省大伙房輸水工程為長距離封閉式管道有壓輸水,在國內尚屬首次,為目前國內管道輸水距離最長、輸水量最大、供水方式最復雜的工程。工程主要提供遼寧中南部7城市居民生活與工業(yè)用水。視頻監(jiān)控系統為推動大伙房水庫輸水工程信息化起到了非常重要的作用,而大伙房輸水工程應用的視頻監(jiān)控系統可以實現本地存儲和遠端數據共享。再加上整個系統能實現統一管理,更是可以及時準確地為領導決策提供直觀的圖像信息。然而隨著時間的推移,早期搭建的視頻監(jiān)控系統設備繁雜致使故障高,運行不穩(wěn)定,令目前維護起來相當困難,另外加上圖像清晰度偏低等因素都必須通過改造升級才能有效解決。同時也可降低故障率,節(jié)約后期維護成本。

大伙房輸水工程9號洞上游洞段巖石條件是最差的,在施工中合理、及時地采取了各種有效的開挖支護及相關處理措施,安全優(yōu)質地保證了施工的順利進行,為今后同類工程施工積累了寶貴經驗。

大伙房水庫輸水工程主體工程為一條85.32km長的隧洞,做為目前世界上單洞之最,其主洞的能否貫通及如何貫通始終是個大問題。

隨著我國大規(guī)模基礎建設的開展,隧洞工程已成為水利水電、鐵路和公路等大型項目中的重要工程,而隧洞塌方也成為常見的典型事故。文章闡述了大伙房輸水工程引水隧洞某支洞施工塌方的原因,以及相應處理措施,可為以后類似工程塌方治理提供借鑒。

在遼寧省大伙房水庫輸水工程六河不良地質段施工過程中,針對六河段襯砌后出現的涌水、涌沙現象,進行了固結灌漿處理,有效地治理了涌水、涌沙等問題,保證了洞室的安全。本文詳細介紹了固結灌漿的施工工藝,可為同類水利工程提供有益借鑒。

本文針對項目的水量分配、工程管理方式、項目融資方案的不同組合方案,分析了各種方案時項目的水價,并結合用戶的水價承受能力分析確定了項目的水價。

大伙房輸水工程對進口閘門的運行條件要求苛刻。在廣泛調查研究、多方咨詢的基礎上,進行了超規(guī)范的進口閘門設計,采取了嚴寒地區(qū)獨特的防冰技術:啟閉機室保溫、電熱帶防冰、電熱管防冰。輸水工程試通水表明,金屬結構設施、特別是進口閘門運行平穩(wěn),各項設備調式運行成功。