锦屏二级水电站深埋隧洞施工难点解析

锦屏二级水电站深埋长隧洞群平均埋深达到1 500~2 000 m,地应力高,工程地质条件复杂,超高压大流量地下水、岩爆、围岩大变形是世界性难题。为解决以上问题,对锦屏二级水电站深埋长隧洞群施工难点进行探讨,主要研究内容和结论如下： 1）地下水处理采用“以堵为主、堵排结合”的总体设计原则,采用的处理技术有引流、局部封堵、系统的高压固结灌浆和分流导洞封堵等; 2）从“以防为主”和“以治为主”2个方面讨论岩爆防治方法,重点论述应力解除爆破和TBM掘进的岩爆处理; 3）分析软岩大变形产生的原因及采取的处理措施,重点论述上台阶扩挖洞径的确定和落底开挖前的加强支护措施。     

大断面软岩隧道钻爆法开挖技术分

锦屏引水洞群由4条均长16.67 km、开挖洞径13.0～14.6 m的马蹄形大断面隧洞组成。其#1、#2引水洞西端工程轴线穿越的工程软岩长度分别为436 m和336 m,且埋深介于1 550～1 850 m,地应力40～50 MPa,施工前期发生了严重的大变形。结合《超深埋大断面特长隧洞群施工关键技术研究》课题的研究成果的应用,在极高地应力条件下,对软岩隧道（洞）大断面,采用钻爆法开挖技术,取得良好效果。     

孔凡成不平凡的工地春节

"老伴呀,我又不能回家过春节了,等忙完这阵子,2号引水隧洞机组发电了,我再回去好好陪你……"说完这些,年近花甲的老孔又一次老泪纵横.老孔自己已经数不清,这是他参加工作以来第几十个工地春节了. 老孔何许人?他是被中宣部树为首个"国企带头人"典型代表的中国铁建十八局集团隧道公司锦屏电站项目经理孔凡成.他先后荣获全国五一劳动奖章、全国优秀项目经理、中国铁建"忠诚企业的模范项目经理"等荣誉称号.在中国铁建1万多名项目经理中,仅他一人获此殊荣. 站在锦屏电站305 m高的世界第一高双曲拱坝下,人显得那样渺小.国家"西电东送"重点工程、总装机840万kW的锦屏电站工程的规模令人惊叹,是继三峡电站后又一举世瞩目的超大型水电工程.锦屏电站规模虽不是世界上最大的,但它却拥有多项世界第一和亚洲第一:采用TB开挖的引水隧洞直径12.4 m,是亚洲第一;4条横穿锦屏山的引水隧洞、1条排水洞、2条交通洞,总长近120 km,构成世界上综合规模最大的水工隧洞群……     

锦屏辅助洞岩爆特征及防治措施研究

岩爆是一个世界范围内的地质灾害,目前对其准确的预报和合理的防治仍是一个难题。锦屏辅助洞为超深埋交通隧洞,在施工过程中岩爆频繁发生,严重影响施工进度,极大地威胁着施工人员和设备的安全。在全面收集与岩爆相关的地质资料的基础上,对锦屏辅助洞岩爆的类型、特征及发生规律、产生的条件与危害进行了较深入的研究,并根据岩爆产生机理和施工要求提出了相应的处理原则和防治措施,通过工程实践检验,效果良好。     

福州城区最大水利工程10个施工支洞全面开工

<正>福州城区最大水利工程——江北城区山洪防治及生态补水工程(即"高水高排"工程)正在全力攻坚,东、北、西三个标段全面展开,10个施工支洞(施工通道)全部在建。作为"先行先试"的过溪支洞离主洞仅剩约百米距离,今年6月可率先进入主隧洞施工。整个工程全线贯通后,集生态补水和拦截洪水双重功能于一体:平时可抽闽江水冲刷江北城区内河;     

喀-双深埋超特长输水隧洞建设关键技术

深入分析喀-双深埋超特长输水隧洞施工中存在的主要工程地质问题,围绕超特长隧洞TBM快速掘进与安全控制等重大需求,在隧洞规划选线布置、TBM及配套系统适应性设计、主洞和支洞施工建设、施工风险控制、TBM机群施工综合管理等主要环节,提出需重点研究解决的关键技术问题。从已探明的工程地质情况来看,发生地质灾害的可能性不大,适合TBM快速施工。由于隧洞沿线地形较为平坦,开挖深长缓斜井、深埋中间竖井是不可避免的,但超长距离的独头掘进,给隧洞高速掘进与高效率的出碴、通风增加了难度,应结合现代化的科学手段进行系统攻关。     

中国TBM施工技术进展、挑战及对策

总结我国近30年来TBM设计与施工技术的发展历程,可归纳为以下5个阶段:1)研发探索和试用阶段;2)以国外施工承包商为主体,采用国外设计制造TBM施工我国隧道工程阶段;3)独立进行TBM招标采购和选型设计,并建立起自主的TBM施工队伍阶段;4)与国外厂家联合设计制造TBM,工程应用和自主施工快速发展阶段;5)实现TBM国产化,面向国内外TBM工程市场自主施工阶段。通过我国不同时期TBM施工的典型工程,介绍我国在复杂地质、大坡度、高海拔、不同直径、不同机型、超长隧洞TBM施工方面取得的经验、技术积累和业绩,展示我国TBM在穿越断层破碎带、软弱变形、岩爆、涌水等不良地质洞段取得的一系列施工新技术,以及最高月进尺1 868 m、平均月进尺超过600 m和掘进作业利用率超过40%的掘进技术水平。分析TBM在极硬岩、大断层破碎带、软弱大变形围岩、强岩爆围岩、涌水突泥洞段、高地热隧洞和超长隧洞工程中施工面临的风险和挑战,并提出一些相应的技术措施和对策,期望这些措施和对策在未来大量实际工程中进一步得到实践验证、优化和改进,不断积累和创新TBM设计与施工新技术。     

引汉济渭秦岭输水隧洞岭北实现7272m贯通

<正>日前,被国务院确定为172项重大水利工程之一的陕西省引汉济渭工程秦岭输水隧洞岭北TBM已完成第一阶段7 272 m的施工任务,顺利贯通至5号支洞,较原计划工期提前了3个月。引汉济渭工程秦岭输水隧洞全长98.3 km,穿越秦岭主脊的TBM施工段全长约34 km,是引汉济渭调水工程总工期的控制性项目。TBM施工段岭北工程全长16.13 km,包括秦岭5号支洞、TBM配套洞室和     

南水北调中线工程潮河段隧洞施工通风设计研究

南水北调中线总干渠潮河段隧洞方案为2条平行圆形隧道,隧洞段长18.147 km,净间距26.6 m,设计洞径为12.1 m,采用2台土压平衡盾构机从进、出口相向掘进施工。由于隧洞较长,施工通风比较困难。根据隧洞布置形式、施工方案、主要污染源分析及隧洞施工作业环境的劳动卫生标准,研究计算了洞内需风量和风压,确定了通风方式和风机、风管的技术参数。     

锦屏山隧道贯通

位于四川凉山自治州木里、盐源、冕宁交界处的雅砻江上,处于三大河湾之一的锦屏大河河湾中间,为锦屏一、二级、卡拉等水电站服务的特长交通隧道,又是锦屏二级水电站引水隧道施工超前的勘探洞和辅助洞,历时近5年建设,最近实现双洞贯通。     

大坡度小断面斜井快速施工技术

针对甘肃引洮二期22号洞2号斜井断面小、坡度大、距离长、地下水丰富、施工难度和安全风险大的工程特点。为保证主洞快速施工和安全质量,总结了隧道开挖和设备选型、运输形式的选择和线路布置、洞外洞底转载设计和地下水的排除等因素考虑的斜井快速施工技术。同时应用矿车限位警示、视频监控技术、通讯布设和故障制动等信息化方式对斜井运输的安全风险进行有效控制,保证了主洞正常施工。     

长大引水隧洞地下水应对措施及处理技术

随着隧洞施工技术的提高、四新技术的不断涌现,水利水电工程建设中长大引水隧洞越来越多,工程建设中必然会遇到丰富的地下水,通过对长大引水隧洞施工中对不同性质、不同施工时段的地下水处理研究,重点介绍对保证施工安全、进度、质量及后期运营安全、质量的地下水施工应对措施及处理技术,并在此基础上对地下水处理更长远的思考,以供其他工程借鉴和参考。     

斜井有轨运输设备选型与正洞无轨运输配套技术

介绍包茂线小康高速公路包家山隧道通过3#斜井施工正洞的配套技术。主要从有轨运输设备选型、洞碴无轨转有轨运输、施工材料有轨转无轨运输、翻碴系统、抽排水系统等方面进行了介绍。随着我国长大隧道的发展,通过大坡度斜井施工正洞的情况将越来越多,研究这种施工配套技术可为类似工程提供一定的借鉴     

深埋特长隧道快速安全施工的关键技术

制约深埋特长隧道快速安全施工的主要因素除包括掘进长度、高压地下水、高地应力、地温、施工通风等,还与特定工程的施工条件具有密切的关系。结合锦屏水电站枢纽工程辅助洞的西端工程标段的施工,分析了制约深埋特长隧道快速安全施工的主要因素,并探讨了克服这些制约因素的实施方案。研究了实现深埋特长隧道快速安全施工的关键技术,包括机械配套、深孔直眼掏槽爆破、快速支护、施工组织等。     

深埋水电站洞室群围岩受力特性研究

结合锦屏二级水电站超深埋四孔引水隧洞工程,研究不同支护时机下洞周关键点位移、不同路径力学响应、能量密度分布规律。结果表明:典型断面隧道在毛洞状态不能稳定,最大水平位移发生在外侧隧道,且两侧极不对称,而中间隧道两侧位移基本对称;当应力释放80%时对应毛洞必须支护;拱顶深部围岩(2～3m)出现最大主应力、最大剪应力、能量密度增高带,外侧隧道拱顶深部围岩(2～3m)力学状态对洞室群稳定性起着关键作用。     

包家山隧道通过大坡度斜井施工正洞配套技术

介绍了包茂线小康高速公路包家山隧道通过3号斜井施工正洞的配套技术。主要从有轨运输设备选型、硐碴无轨转有轨运输、施工材料有轨转无轨运输、翻碴系统、抽排水系统等方面进行了介绍。随着我国长大隧道的发展,通过大坡度斜井施工正洞的情况将越来越多,本文可为类似的施工提供一定的借鉴。     

坝陵河大桥隧道锚隧洞稳定及支护优化设计

现行公路隧道和水工隧洞设计施工规范中,尚无明确的小净距隧洞的设计施工规程.坝陵河大桥的隧道锚位于贵州典型的喀斯特地区,岩溶非常发育,与同类工程相比隧洞成洞规模大.结合坝陵河大桥隧道锚的隧洞开挖过程数值分析,对大倾角、变截面、小净距的隧道锚成洞开挖顺序、爆破开挖,特别针对中间岩墙的支护等关键技术问题进行了深入研究,可以为今后类似工程提供借鉴和参考.     

特长隧道“一洞双机”TBM高效掘进关键技术及应用

为降低特长隧道“一洞双机”模式下2台TBM同时施工的相互干扰，实现2台TBM协同、高效、快速施工，以北疆供水二期工程某标段为背景，针对TBM组装洞结构形式、皮带机出渣、有轨运输、隧洞施工排水等方面，基于“独立运行、统一管理”的思路，形成“一洞双机”TBM高效施工关键技术： 1）TBM组装洞结构优化关键技术； 2）双向多级皮带机出渣关键技术； 3）综合互通型有轨运输关键技术； 4）汇流式梯级抽排水关键技术。从应用效果来看，优化后组装洞结构形式合理，满足2台TBM同步组装的需要，并有助于实现皮带机、有轨运输、施工排水等关键技术系统的建立。在掘进施工阶段，各系统运行良好，有效应对了“一洞双机”模式下2台TBM施工干扰大、效率低等问题，实现了2台TBM的长期稳产、高产。     

厄瓜多尔CCS水电站输水隧洞优化设计总结及体会

24.8 km输水隧洞工程是厄瓜多尔CCS水电站工程控制工期的关键项目,由2台双护盾TBM施工。从工程概念设计、基本设计、详细设计直至现场施工,设计工程师转变依照规范进行工程设计的传统设计模式,分析梳理原设计方案,依据工程合同、工程地质及水文地质、现场施工环境条件及其变化等,并结合TBM施工隧洞工程技术特点,将TBM设备特性和TBM施工技术高度融合于隧洞工程设计中,对输水隧洞设计方案、隧洞施工规划方案及TBM管片类型等进行全过程动态优化设计,为TBM快速掘进,高效成洞,安全、环保施工提供便利的隧洞设计施工方案。该方案的实施,能保证CCS水电站工程质量和工期, 并有效控制EPC模式下的CCS水电站工程投资。     

隧道喷射钢纤维混凝土永久支护技术

根据锦屏水电枢纽工程辅助洞施工,采用喷射钢纤维混凝土作为永久支护的实践经验,总结出规模施工喷射钢纤维混凝土的施工工艺、技术要点以及经济技术效果等。