長大深埋隧洞工程施工技術(shù)研究

前言

　　南水北調(diào)西線第一期工程從雅礱江及其支流達(dá)曲、泥曲和大渡河支流色曲、杜柯河、瑪柯河、克曲等七條河流修建七座水庫蓄水，通過長距離大直徑輸水隧洞將水直接引入黃河上游干流。工程由“七壩、十四洞、六渡槽、二倒虹吸”組成，工程區(qū)海拔3500-4700m，引水樞紐處河床海拔3400-3600m。第一期工程控制流域面積4.63萬km，年設(shè)計(jì)引水流量80億m。誠然，南水北調(diào)西線第一期工程深埋長隧洞施工成為南水北調(diào)西線工程建設(shè)的重點(diǎn)關(guān)鍵工程，本書為此工程施工的研究成果。　　輸水隧洞全長325.60km，分單洞段和雙洞段（A、B線），單洞段自熱巴至珠安達(dá)，長度為155.20krn，雙洞段自珠安達(dá)至黃河，長度為2×169.68km。輸水隧洞自然分段為九段，最長自然分段隧洞長度為72.37km，各洞段之間連接六座渡槽和兩座倒虹吸。輸水洞起點(diǎn)為四川省熱巴，路線經(jīng)過四川省甘孜縣、色達(dá)縣、壤塘縣，青海省班瑪縣，四川省阿壩縣及甘肅省瑪曲縣境內(nèi)，終點(diǎn)位于瑪曲縣南部賈曲河口上游的黃河右岸。輸水隧洞沿線海拔3500m左右，洞線上覆山體厚度一般為300～600m，最大為1150m。輸水隧洞工程的施工是制約整個西線工程建設(shè)的關(guān)鍵工程，綜合分析工程區(qū)氣候、地形地質(zhì)條件以及輸水隧洞的設(shè)計(jì)特征后，認(rèn)為工程存在著隧洞施工環(huán)境條件差、隧洞埋深大、洞線長、施工條件復(fù)雜、施工支洞和豎井布置困難等特點(diǎn)。因此，輸水隧洞施工技術(shù)難點(diǎn)主要是掘進(jìn)施工方法選擇及分段布置、出渣及運(yùn)輸、施工通風(fēng)、排水及不良地質(zhì)問題的技術(shù)處理。通過輸水隧洞施工研究得出如下結(jié)論：輸水隧洞施工方法選擇以掘進(jìn)機(jī)施工為主、鉆爆法施工為輔的施工方法；掘進(jìn)機(jī)施工洞內(nèi)出渣運(yùn)輸采用高效、連續(xù)的皮帶機(jī)運(yùn)輸方案；隧洞施工通風(fēng)方式選擇壓入式、混合式和巷道式三種方式，通風(fēng)最大長度約14km。此外，對隧洞施工排水和不良地質(zhì)段施工技術(shù)措施也提出了相應(yīng)的對策。

內(nèi)容概要

　　南水北調(diào)西線第一期工程是從青藏高原的雅礱江、大渡河及其支流，通過長大深埋輸水隧洞向黃河上游干流調(diào)水的大型跨流域調(diào)水工程。該書結(jié)合西線調(diào)水工程。精辟闡述了長大深埋輸水隧洞工程的施工方法，隧洞掘進(jìn)機(jī)（TBM）選型，掘進(jìn)機(jī)施工洞內(nèi)運(yùn)輸系統(tǒng)、施工通風(fēng)系統(tǒng)及施工排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對類似工程的設(shè)計(jì)、施工具有重要的指導(dǎo)和借鑒意義?！　　堕L大深埋隧洞工程施工技術(shù)研究》可供水利水電、公路、鐵路、城建等部門從事隧道及地下工程專業(yè)的設(shè)計(jì)、施工等技術(shù)人員參考使用。

書籍目錄

前言第1章 概論第2章 環(huán)境條件對隧洞施工的影響與隧洞施工技術(shù)難點(diǎn)2.1 環(huán)境條件對隧洞施工的影響2.2 輸水隧洞施工技術(shù)難點(diǎn)第3章 隧洞施工方法3.1 掘進(jìn)機(jī)施工的發(fā)展與應(yīng)用3.2 鉆爆法施工的發(fā)展與特點(diǎn)3.3 鉆爆法施工和掘進(jìn)機(jī)施工的比較3.4 掘進(jìn)機(jī)施工的工程地質(zhì)條件適應(yīng)性分析3.5 隧洞圍巖變形對掘進(jìn)機(jī)施工的影響3.6 工程設(shè)計(jì)條件及施工布置條件3.7 施工環(huán)境氣候條件3.8 掘進(jìn)機(jī)施工經(jīng)驗(yàn)3.9 隧洞施工方法選擇3.10 隧洞施工掘進(jìn)機(jī)選型第4章 掘進(jìn)機(jī)施工隧道運(yùn)輸系統(tǒng)4.1 掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)與出渣特點(diǎn)4.2 隧洞出渣方式4.3 隧洞出渣設(shè)備選擇4.4 隧洞施工支洞設(shè)計(jì)第5章 隧洞施工通風(fēng)設(shè)計(jì)5.1 長隧洞施工通風(fēng)技術(shù)的發(fā)展5.2 掘進(jìn)機(jī)施工的洞內(nèi)污染源5.3 隧洞施工作業(yè)環(huán)境的勞動衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)5.4 掘進(jìn)機(jī)施工工作面污染源的控制5.5 掘進(jìn)機(jī)施工的通風(fēng)要求5.6 施工通風(fēng)設(shè)計(jì)第6章 隧洞施工排水6.1 涌水量估算6.2 施工排水第7章 隧洞不良地質(zhì)段施工技術(shù)7.1 巖爆7.2 掘進(jìn)機(jī)通過斷層破碎帶的技術(shù)處理7.3 隧洞施工涌水處理第8章 隧洞施工研究結(jié)論參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　2.1.2自然條件對施工機(jī)械的影響　　在高海拔地區(qū)施工，不僅對人體健康和勞動能力有明顯的影響，對工程機(jī)械的效率和性能也有改變，對機(jī)械產(chǎn)品的影響主要表現(xiàn)在高原氣壓低，內(nèi)燃機(jī)功率和壓縮機(jī)的排氣量嚴(yán)重下降，排氣溫度升高。　?。?）對內(nèi)燃機(jī)的影響。由于內(nèi)燃機(jī)額定功率的環(huán)境工作條件為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓760mmHg，因此隨著海拔的增加，氣壓降低，含氧量減少，內(nèi)燃機(jī)的功率下降，為了彌補(bǔ)功率的下降，操作人員要加大油門，但因氧氣不足而燃燒不充分，產(chǎn)生大量積炭，加劇機(jī)械的磨損，從而降低機(jī)械壽命。另外，內(nèi)燃機(jī)工作時排放的廢氣量隨海拔的增加而增大，使得隧洞的施工通風(fēng)量增大?！　。?）對空氣壓縮機(jī)的影響。隨著海拔的增加，空壓機(jī)排氣量減少和排氣溫度增高，使得其不能進(jìn)行長時間的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，而且空壓機(jī)效率折減較大?！　。?）對電動機(jī)械的影響。按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定所生產(chǎn)的電機(jī)產(chǎn)品工作條件為海拔不超過1000 m，允許環(huán)境溫度40℃，當(dāng)使用條件改變時，電動機(jī)額定功率也隨之而變化，對施工機(jī)械的生產(chǎn)能力造成直接影響?！　?.1.3環(huán)境條件對隧洞通風(fēng)的影響　　隧洞施工通風(fēng)的任務(wù)是供給作業(yè)面新鮮空氣，沖淡和排除各種有害氣體和巖塵，使其含量降低到國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，降低工作面溫度，使隧道施工工作面的溫度、濕度和風(fēng)速調(diào)配得當(dāng)，為施工人員和施工機(jī)械創(chuàng)造良好的勞動氣候條件和工作環(huán)境?！　×己玫耐L(fēng)是安全生產(chǎn)的重要前提，也是保護(hù)施工人員身心健康、提高勞動生產(chǎn)率的必要條件，在機(jī)械化施工中，良好的通風(fēng)對加快工程進(jìn)度、確保工程質(zhì)量也起著重要作用。

編輯推薦

　　南水北調(diào)西線第一期工程從雅礱江及其支流達(dá)曲、泥曲和大渡河支流色曲、杜柯河、瑪柯河、克曲等七條河流修建七座水庫蓄水，通過長距離大直徑輸水隧洞將水直接引入黃河上游干流。南水北調(diào)西線第一期工程深埋長隧洞施工成為南水北調(diào)西線工程建設(shè)的重點(diǎn)關(guān)鍵工程，本書為此工程施工的研究成果。全書共分八章，主要內(nèi)容包括：環(huán)境條件對隧洞施工的影響與隧洞施工技術(shù)難點(diǎn)；掘進(jìn)機(jī)施工隧道運(yùn)輸系統(tǒng)；隧洞施工排水；隧洞不良地質(zhì)段施工技術(shù)等。

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