引汉济渭秦岭特长输水隧洞

正1工程意义陕西省引汉济渭工程是2005年国务院批准的跨流域调水工程,是国家十二五期间的重点水利工程,是解决陕西省关中地区水资源短缺、有效遏制渭河水生态环境恶化、减轻关中地区环境地质灾害的重点支撑工程,是实现陕西省水资源优化配置、影响长远的永久性措施,是影响全局、改变缺水局面的战略性工程,同时也是促进关中—天水经济区发展的大型水利工程,该工程的实施对保障关中地区经济社会可持续发展具有重要意义。工程地跨长江和黄河2大流域,穿越秦岭山脉,工程浩大,意义深远。     

引汉济渭工程岭北隧洞TBM利用率分析

为了分析TBM利用率的主要影响因素,统计分析引汉济渭工程岭北隧洞连续掘进2 100 m的围岩特征和掘进记录,确定了导致TBM非正常停机的底事件,建立了TBM非正常停机故障树模型,结果表明出渣系统故障、支护设备故障、刀盘刀具故障和电气故障是导致TBM利用率不高的主要因素。通过TBM利用率及主要故障与场切深指数（Field Penetration Index,FPI）相关性分析,表明节理破碎岩体中TBM利用率与FPI之间不存在明显相关性,出渣系统故障、支护设备故障、刀盘刀具故障与FPI有较强的相关性。分析主要故障发生原因,从设备管理和现场施工管理2个方面提出TBM利用率提高措施。     

引汉济渭秦岭隧洞工程投资控制的关键问题研究

为进一步加强引汉济渭秦岭隧洞工程投资的控制,确保陕西省引汉济渭调水工程按期完成,针对水利部概算"编规"的局限性,在现有法律法规和定额的基础上,重点研究了4个关键问题的解决方法:1)"编规"对引水隧洞项目的划分较粗,无法满足秦岭隧洞工区多、费用组成复杂的要求,设计采用金字塔型分工区结构进行概算组织;2)进口硬岩TBM掘进设备购置费高、断面单一,难以反复利用,"编规"仅在石方开挖单价中计取设备折旧费将使施工单位面临巨亏,设计采用折旧费由施工单位和业主分摊的方案达到了风险共担的目的;3)秦岭隧洞最大独头通风距离达到16 km,超越了"编规"最大12 km的极限,设计采用二次曲线拟合,准确确定TBM轴流通风机调整系数;4)"编规"中隧洞排水费已包含在临时设施费内综合考虑,不单独计列,无法适应多次穿越富水层的秦岭隧洞,设计根据预测涌水量和排水方案计算排水费,使概算合理,留有余地。     

引汉济渭岭北TBM施工段隧洞微震监测系统及工程应用

本文以引汉济渭岭北施工区隧洞开挖为工程背景,通过微震监测系统的建立和微震监测技术对开挖过程的实时连续在线监测和分析,研究分析岩爆发生的前兆信息。通过研究表明:岩爆发生前微震事件数量及累计能量的骤增骤减是岩爆发生的前兆,且通过微震事件的"时空强"等信息可以宏观推断岩爆发生的位置及强度。通过对岩爆发生过程中相关规律的研究,可以为隧道开挖的安全提供指导。     

引汉济渭秦岭隧洞高磨蚀性硬岩TBM滚刀磨损试验研究

引汉济渭工程秦岭输水隧洞TBM掘进施工在试掘进段因遭遇高磨蚀性硬岩地层,滚刀发生严重磨损,致使施工进度严重滞后。为降低刀具磨损,节约施工成本,加快施工进度,必须对刀具磨损进行准确预测。针对高磨蚀性地层,开展滚刀磨损预测研究; 通过课题组前期研究结果,建立滚刀磨损理论预测模型; 通过室内实验,建立滚刀磨损实验预测模型; 通过现场试验,对室内实验模型及课题组前期研究建立的理论预测模型进行验证。结果表明,实验预测结果具有较高的准确性,相对误差在10%以内。     

青海引大济湟调水总干渠引水隧洞贯通

<正>2015年6月30日,由中铁隧道股份有限公司承建的全长24 165.83 m的青海引大济湟调水总干渠引水隧洞工程贯通,标志着青海引大济湟调水总干渠全线胜利贯通。引大济湟这个寄托着青海人半个多世纪梦想、惠泽300万人福祉的一号水利工程进     

敞开式TBM安全快速通过隧洞强岩爆地层施工技术——以引汉济渭工程秦岭隧洞岭南TBM施工段为例

岩爆为深埋隧洞施工的主要灾害之一,为有效解决敞开式TBM在强岩爆地层施工中安全风险高、效率低这一核心问题,依托引汉济渭工程秦岭隧洞岭南TBM段在岩爆防治措施上的多年实践与研究,形成具有针对性的强岩爆防治技术体系。研究结果表明： 1）引进微震监测岩爆超前预测系统后,通过监测实施过程中数据的不断分析与修正,能大致推断出掌子面前方约15 m范围内围岩可能出现的岩爆等级; 2）采取合理的超前钻孔应力释放预处理措施,可以降低围岩出露TBM护盾后岩爆发生的规模与频率; 3）通过对治理工艺进行优化,可实现高岩爆风险区围岩的快速封闭; 4）采用合理的支护材料,能有效防止滞后性强岩爆对初期支护体系的破坏。系统的防治体系有助于强岩爆地层的施工安全管控,也可达到加快施工进度的目的,对类似工程具有一定借鉴意义。     

HSP法在引汉济渭TBM隧道地质预报中的应用

为了解决超前地质预报与TBM快速施工之间的干扰,结合TBM的施工特点,分析地质预报的难点,介绍适用于TBM施工的HSP声波反射法原理和探测方案。该方法创造性地利用刀盘剪切岩石产生的振动信号为震源信号,采取阵列式布极,获取前方地层特征参数,来预报TBM施工前方的地质条件,来达到TBM快速施工的目标。通过HSP在陕西省引汉济渭工程TBM施工段应用案例的解析和实际情况的对比分析,表明HSP声波反射法对不良地质结构面的存在具有较好的正相关响应,是适用于TBM施工时地质预报的高效方法之一。     

引汉济渭岭南TBM工程二长花岗岩地层滚刀磨损研究

针对秦岭二长花岗岩条件下TBM滚刀消耗严重的问题,依托引汉济渭岭南TBM工程,通过对现场岩样和刀圈材料开展室内试验,明确岩石的磨蚀性能和刀圈的耐磨性能指标,发现岩石的磨蚀性由其抗压强度与矿物成分共同决定,刀圈的耐磨性主要取决于材料的成分及组织。通过对前2 000 m试掘进段刀具使用情况和磨损数据的分析,掌握各个刀位的磨损规律:1)正滚刀的累计磨损量随滚刀安装半径的增加近似呈线性增长;边滚刀中处于过渡区域的滚刀累计磨损量最大,两侧逐渐减小。2)与滚动距离磨损速率相比,破岩体积磨损速率更能准确衡量滚刀磨损的快慢程度。3)重复磨损对边滚刀磨损影响较大,而通过在边缘区域增加滚刀数量来提高耐磨性的方法可以起到一定作用,但不能从根本上解决问题。     

秦岭输水隧洞施工对黑河金盆水库的影响

秦岭输水隧洞出口端邻近黑河金盆水库,为缩短洞线长度,减小工程投资,在勘察设计阶段对下穿黑河金盆水库区的地质条件进行认真研究。在对地面大量调查基础上,采用钻探、物探、取样试验等综合勘察手段,运用定性分析与定量计算相结合的评价研究方法,详细分析秦岭输水隧洞通过区的工程地质、水文地质特征及隧洞施工对水库渗漏的影响程度。根据影响分析结果,研究提出相应的防止库水渗漏的隧洞施工建议。经施工实践证明,秦岭输水隧洞洞线方案选择经济合理、对库区及地下水环境的影响小,达到了预期的效果。     

引绰济辽输水工程顶管机刀盘关键技术研究

为选配更具适应性的刀盘,对引绰济辽输水工程配置多梯度二次周边锥破机构的辐板式刀盘和面板式刀盘2种不同结构形式刀盘进行关键结构设计研究。采用有限元法得到结构的应力分布规律,通过数值计算得到刀具布置在力学性能上的分布情况。结果表明： 1）辐板式刀盘开口率更大,尤其中心区域开口大,针对黏土、泥砾等复合地层,“结泥饼”的可能性会降低; 2）2种刀盘结构形式均能满足结构强度要求,其中面板式刀盘结构强度更具优势; 3）面板式刀盘的类“米字形”滚刀布置方式产生的径向不平衡力和倾覆力矩更小,2种结构方式的数值均较小,满足设计要求; 4）综合工程地质情况、结构形式、强度分析、刀具布置、力学性能及其他多方面因素考虑,选择辐板式刀盘结构作为本工程的刀盘主体结构。通过在工程项目中的实际使用情况可知,刀盘掘进中运行稳定,具有良好的地质适应性,满足施工要求。     

国内最小直径水工隧洞——陕西引红济石调水工程青峰峡引水隧洞全线贯通

正2017年4月27日,由中铁隧道股份有限公司承建的青峰峡引水隧洞贯通,标志着陕西省引红济石调水工程经过9年的施工终于成功实现全线贯通。预计2018年下半年,汉江水将穿越秦岭太白山脉流入渭河,从而有效缓解关中地区严重缺水的局面。长期以来,汉中地区雨水丰沛,而关中地区严重缺水。引红济石调水工程位于陕西省太白县境内,自秦岭南麓汉江水系褒河支流红岩河上游取水,通过穿越秦岭太白山脉长达20.18 km的青峰峡引水隧洞,自流调入秦岭北麓渭河支流石头河,主要为农业灌     

引硫济金工程冷龙岭引水隧洞涌泥涌水处理施工技术

文章结合引硫济金冷龙岭引水隧洞的工程施工,针对地质条件恶劣,断层多造成的涌泥涌水状况,论述了在隧洞施工遇到此种问题的处理方法及施工技术。