大伙房输水工程特长隧洞TBM选型及支护系统优化

介绍了大伙房水库输水工程特长隧洞设计要点。根据工程地质、地形条件,选择隧洞的施工方法和tbm型式,并对tbm地下组装洞室、隧洞施工通风、连续皮带机出渣、不良地质段施工对策等关键技术问题进行了论述。

tbm的选型对于tbm隧道工程具有重要的意义。本文以大伙房输水工程tbm1标为背景,探讨研究了该隧道工程的tbm选型。从tbm的形式到主要参数的选取及装备的模块等,希望能对类似工程提供参考。

依据tbn法在大伙房输水工程施工中的应用实践，探寻该施工方法在隧洞施工设备选型适用性、单机掘进深度参数、支洞布设等方面应遵循的原则，同时针对性地提出tbm法施工的组织管理对策，研究可为同类型隧洞工程的施工与管理提供有益借鉴。

辽宁大伙房水库输水工程的输水方式,是通过引水隧洞放入天然河道苏子河进入大伙房水库。输水隧洞为无压自流式引水,tbm施工段掘进的总长度为18.6km,此地段地质条件比较复杂。主要以tbm施工段掘进时,通过查梁子不良地质段时采取的主要技术措施进行研究和探讨。

大伙房输水工程，无压隧洞采用马蹄形结构，在隧洞衬砌过程中，衬砌混凝土出现多条裂缝，为了分析裂缝产生的成因，采用了观测仪器对衬砌混凝土进行观测，观测成果显示了衬砌混凝土内部应力的变化，为裂缝成因分析提供了理论依据。

辽宁省大伙房输水隧洞tbm2标段独头开挖长度超过8km,贯通精度的控制是工程施工的难点之一.本文对贯通误差、控制测量实施方案进行了详细研究,通过控制测量措施和方案的有效实施,实现了该标段隧洞的高精度贯通.大伙房tbm2标输水隧洞高精度贯通为我国以后做好长大隧洞控制测量方面积累了经验.

本文论述了tbm在大伙房水库输水隧洞工程中的施工设计和衬砌方案,对tbm施工中的主要技术措施作了介绍,旨在为今后类似工程采用tbm施工提供技术经验。

辽宁省大伙房输水工程为长距离封闭式管道有压输水,在国内尚属首次,为目前国内管道输水距离最长、输水量最大、供水方式最复杂的工程。工程主要提供辽宁中南部7城市居民生活与工业用水。视频监控系统为推动大伙房水库输水工程信息化起到了非常重要的作用,而大伙房输水工程应用的视频监控系统可以实现本地存储和远端数据共享。再加上整个系统能实现统一管理,更是可以及时准确地为领导决策提供直观的图像信息。然而随着时间的推移,早期搭建的视频监控系统设备繁杂致使故障高,运行不稳定,令目前维护起来相当困难,另外加上图像清晰度偏低等因素都必须通过改造升级才能有效解决。同时也可降低故障率,节约后期维护成本。

辽宁省大伙房水库输水工程tbm3标段主洞地质条件较差,通过方案研究拟采用双护盾tbm进行开挖,采用预制管片进行衬砌,降低了施工成本和安全风险,同时节省了工期.

以大伙房特长隧洞桩号8+538前方的地质为例,利用tsp203对其进行地质解译。tbm开挖后所暴露的地质条件表明,tsp203利用泊松比以及波速的变化能够准确预报地质情况。

辽宁省大伙房水库输水一期工程,是解决水资源不均衡的调水工程,辽宁省大伙房水库输水一期工程主体隧洞开挖弃渣的处理和利用,采取了切实可行的防护技术措施,保证了渣场的稳定,同时将符合规范要求的石料用于不同的用途,变废为宝。

由于历史原因,目前我国现行的工程水价均较低,新建项目按现行水价均无法正常运行,只能根据项目的投资运转情况测算水价,而测算的水价还必须与用户的承受能力相适应,水价才可能得到实施。为了使大伙房输水工程实施的供水价格既符合理论要求,又具有实际可操作性,在满足工程投资回收和正常运转的前提下测算了供方水价;按当前的经济发展速度分析了工业和居民对测算水价的承受能力;兼顾供需双方利益,应用ahp测算了综合水价,并提出水价合理性建议。

大伙房水库输水工程tbm3施工段查梁子段,地质条件较为复杂,tbm能否顺利通过存在较大的风险,为此对工程提前进行了风险评估和施工预案准备。结果表明,在对围岩软弱破碎带、断层及含水地带采取相应的处理措施后,采用tbm施工比钻爆法更能适应不良地质条件下不同围岩的掘进要求。

大伙房输水工程9号洞上游洞段岩石条件是最差的,在施工中合理、及时地采取了各种有效的开挖支护及相关处理措施,安全优质地保证了施工的顺利进行,为今后同类工程施工积累了宝贵经验。

tbm设备是目前隧洞施工比较先进的设备,其系统复杂、造价昂贵,因此对设备进行状态检测极其重要.对设备进行状态检测,使故障在萌芽状态时就能够进行有效的维护,从而使设备发挥最大潜能.文章结合大伙房输水工程tbm2标段设备状态检测,对设备状态检测意义、内容等进行了详细分析,希望对类似工程起到参考作用.

水利水电技术　第37卷　2006年第3期 waterresourcesandhydropowerengineeringvol137no13 大伙房水库输水工程tbm施工支护衬砌的优化设计 黄柏洪1,赵一兵1,邵文东2,王怀斌1 (11辽宁省水利水电设计研究院,辽宁沈阳　110003;21辽宁润中供水有限责任公司,辽宁沈阳　110179) 　tbm;支护;隧洞施工;大伙房水库输水工程 中图分类号:tv554(231)　　　　文献标识码:b　　　　文章编号:100020860(2006)0320020203 　　　　　　　　　　 收稿日期:2005211217 作者简介:黄柏洪(1971—),男,高级工程师,设计分院副院长。 1　工程简述 辽宁省大伙房水库输水工程,主体工

随着我国大规模基础建设的开展,隧洞工程已成为水利水电、铁路和公路等大型项目中的重要工程,而隧洞塌方也成为常见的典型事故。文章阐述了大伙房输水工程引水隧洞某支洞施工塌方的原因,以及相应处理措施,可为以后类似工程塌方治理提供借鉴。

针对大伙房输水(二期)工程两段隧洞之间的连接型式,采用典型断面进行设计,并对设计的预应力混凝土管涵进行了三维有限元分析,分析结果表明,预应力管涵方案满足设计要求,说明采用的连接结构型式安全合理,可供类似工程参考。

大伙房水库输水二期工程自大伙房水库引水,通过隧洞和管道,采取封闭供水方式,向抚顺等6个城市供水,系统运行工况复杂,控制要求高。为实现工程全线设备的自动监测与控制,保证系统技术先进、运行稳定可靠,从计算机数据采集与监控(scada)系统的实现目标与功能、系统总体结构及主要设备配置、系统冗余策略、系统控制策略及方式、系统通信等方面进行了分析设计。系统建成后将为大伙房水库输水工程运行管理提供安全可靠、科学经济的技术手段。

主要针对大伙房水库输水工程,根据其设计阶段的地质勘察成果,同时结合施工中已开挖揭露的实际地质情况,对地形地貌、区域构造稳定性、地层岩性、地质构造、水文地质条件、主要工程地质问题等进行了综合评述,以期关心本工程的人士能对隧洞的工程地质条件有初步了解和认识。

应用有限元法对辽宁省大伙房水库输水工程主体隧洞结构进行了仿真分析,从而得到隧洞结构的应力分布规律,研究确定薄弱部位并采取相应的稳定措施,以便保证隧洞施工的安全与经济。

本文针对项目的水量分配、工程管理方式、项目融资方案的不同组合方案,分析了各种方案时项目的水价,并结合用户的水价承受能力分析确定了项目的水价。