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)的重點關(guān)鍵工程，本書為此工程施工的研究成果?！　≥斔矶慈L325.60km，分單洞段和雙洞段（A、B線），單洞段自熱巴至珠安達，長度為155.20krn，雙洞段自珠安達至黃河，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。輸水洞起點為四川省熱巴，路線經(jīng)過四川省甘孜縣、色達縣、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)計特征后，認為工程存在著隧洞施工環(huán)境條件差、隧洞埋深大、洞線長、施工條件復雜、施工支洞和豎井布置困難等特點。因此，輸水隧洞施工技術(shù)難點主要是掘進施工方法選擇及分段布置、出渣及運輸、施工通風、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機施工為主、鉆爆法施工為輔的施工方法；掘進機施工洞內(nèi)出渣運輸采用高效、連續(xù)的皮帶機運輸方案；隧洞施工通風方式選擇壓入式、混合式和巷道式三種方式，通風最大長度約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，隧洞掘進機（TBM）選型，掘進機施工洞內(nèi)運輸系統(tǒng)、施工通風系統(tǒng)及施工排水系統(tǒng)的設(shè)計，對類似工程的設(shè)計、施工具有重要的指導和借鑒意義?！　　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、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)難點第3章 隧洞施工方法3.1 掘進機施工的發(fā)展與應用3.2 鉆爆法施工的發(fā)展與特點3.3 鉆爆法施工和掘進機施工的比較3.4 掘進機施工的工程地質(zhì)條件適應性分析3.5 隧洞圍巖變形對掘進機施工的影響3.6 工程設(shè)計條件及施工布置條件3.7 施工環(huán)境氣候條件3.8 掘進機施工經(jīng)驗3.9 隧洞施工方法選擇3.10 隧洞施工掘進機選型第4章 掘進機施工隧道運輸系統(tǒng)4.1 掘進機的掘進與出渣特點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)計第5章 隧洞施工通風設(shè)計5.1 長隧洞施工通風技術(shù)的發(fā)展5.2 掘進機施工的洞內(nèi)污染源5.3 隧洞施工作業(yè)環(huán)境的勞動衛(wèi)生標準5.4 掘進機施工工作面污染源的控制5.5 掘進機施工的通風要求5.6 施工通風設(shè)計第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 掘進機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

章節(jié)摘錄

　　2.1.2自然條件對施工機械的影響　　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，對工程機械的效率和性能也有改變，對機械產(chǎn)品的影響主要表現(xiàn)在高原氣壓低，內(nèi)燃機功率和壓縮機的排氣量嚴重下降，排氣溫度升高?！　。?）對內(nèi)燃機的影響。由于內(nèi)燃機額定功率的環(huán)境工作條件為標準大氣壓760mmHg，因此隨著海拔的增加，氣壓降低，含氧量減少，內(nèi)燃機的功率下降，為了彌補功率的下降，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，加劇機械的磨損，從而降低機械壽命。另外，內(nèi)燃機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量增大?！　。?）對空氣壓縮機的影響。隨著海拔的增加，空壓機排氣量減少和排氣溫度增高，使得其不能進行長時間的連續(xù)運轉(zhuǎn)，而且空壓機效率折減較大?！　。?）對電動機械的影響。按國家現(xiàn)行標準規(guī)定所生產(chǎn)的電機產(chǎn)品工作條件為海拔不超過1000 m，允許環(huán)境溫度40℃，當使用條件改變時，電動機額定功率也隨之而變化，對施工機械的生產(chǎn)能力造成直接影響?！　?.1.3環(huán)境條件對隧洞通風的影響　　隧洞施工通風的任務是供給作業(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)定標準以內(nèi)，降低工作面溫度，使隧道施工工作面的溫度、濕度和風速調(diào)配得當，為施工人員和施工機械創(chuàng)造良好的勞動氣候條件和工作環(huán)境?！　×己玫耐L是安全生產(chǎn)的重要前提，也是保護施工人員身心健康、提高勞動生產(chǎn)率的必要條件，在機械化施工中，良好的通風對加快工程進度、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；掘進機施工隧道運輸系統(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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