南水北调中线沙沟排洪渡槽工程地质问题

　拟建的枯河渡槽及退水闸建于黄河冲积平原上.通过地质勘探查明了渡槽及退水闸基础的岩性特征、工程地质条件及各持力层土体的物理力学性质.勘察结果表明,工程场区地层主要由第四系冲积及坡洪积黄土状壤土和粉质粘士组成,地层分布稳定、厚度大于32m.总体来看,场区工程地质条件较好,但第四系上部黄土状土具有湿陷性,强度略低.为此,针对建筑物的性质提出了供设计和施工使用的物理力学性质建议值.

在简要介绍南水北调中线漕河渡槽工程项目概况、工程条件、施工要求及施工特点的基础上。比较详细地分析和提出了工程施工的关键技术问题,并在提出问题的同时,给出了研究解决这些技术问题的思路和方法。最后,提出了研究与实施应当相互作用和推进的观点。

南水北调中线河北省北段大型渡槽工程设计 顾辉（水利部河北水利水电勘测设计研究院?天津300250） 摘要：南水北调中线是一项特大型跨流域调水工程，河北省北段属总干渠的组成部分，总长227.342km，布置大型河渠交叉建 筑物30座，其中大型渡槽工程3座。渡槽工程规模大，结构复杂，技术难度高，上部结构经简支梁、肋拱、双曲拱、箱形拱、 桁架拱等多种型式比选并通过三维有限元应力计算及变形分析，拟采用预应力先进技术，力求受力结构断面经济合理。下部结 构分别采用实心墩、空心墩和灌注桩、扩大基础等设计方案，对大直径群桩基础进行数值承载和变形性状分析计算。 关键词：南水北调中线；渡槽工程；结构计算 1工程概况 南水北调中线河北省北段穿越海河流域的子牙河和大清河两大水系大小河流96条，其中流域面积大于20km2的河流22条。 总干渠设计渠底高程高出天然河道水位的有放水

南水北调漕河渡槽跨度大、架空高,工期紧,对基础工程质量要求高,灌注桩施工是整个工程的重点。文章介绍了该工程的施工技术方案、施工工艺流程、施工技术要求、施工中出现问题的预防和处理措施等。

湿陷性黄土地基应采取拦截、排导地表水的措施;采用高压旋喷桩地基加固技术、ddc(孔内深层强夯)技术进行地基处理。膨胀岩土地基处理常用方法有:换土、湿度控制、改性处理。地震液化基础处理措施主要有换土法、强夯法、土工膜垂直围封法、混凝土垂直帷幕围封法、振冲置换法等。

引江济汉工程是南水北调中线工程的重要组成部分,工程跨越多条河流及湖泊,沿途交叉建筑物100余座,其工程地质问题表现出多样性和复杂性,主要有施工期地下水涌水、涌砂,渠道边坡稳定,渠道渗漏及浸没,渗透变形,软土地基,膨胀土,饱和砂土振动液化和次生环境工程地质等问题。

南水北调中线总干渠线路长,跨越地貌单元多,工程地质条件复杂,存在很多工程地质问题。因此查明沿线的工程地质问题及危害,并采取适宜的防治措施对工程的安全性、经济性、合理性非常重要。通过对南水北调中线工程主要工程地质问题及其危害的处理措施的阐述,处治方法的分析对比,提出了对工程地质问题危害的防治建议。

南水北调中线某铁路隧洞位于焦作市修武县方庄镇白庄矿家属区北.该铁路隧洞1联3洞设计,洞身呈马蹄形,沿总干渠长度172.1m,进、出口渐变段长约80m.单洞高15.0m,宽15m,采用掘进法施工.

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南水北调中线穿白马门河倒虹吸工程场区为山前冲洪积倾斜平原,场区为不对称河谷地貌形态,两岸地势较为开阔.对工程区存在的主要工程地质问题:砂土液化、施工排水及施工导流和施工边坡稳定等问题进行了分析、评价,提出了合理的处理建议,对工程设计、施工具有指导意义.

南水北调中线配套工程刘湾泵站勘察区属黄河冲积平原区,地形平坦、开阔,场区地面高程128.4～129.2m.工程区存在的主要工程地质问题:边坡稳定,施工排水等问题进行了分析、评价,提出了合理的处理建议,对工程设计、施工具有指导意义.

南水北调中线工程在河北省渠线总长461.2km,其中邯邢渠段长172km,该段地层相变大,地质条件复杂,存在诸多工程地质问题,在此作一简析。1.膨胀岩土1.1膨胀岩土的分布膨胀岩土的膨胀性用自由膨胀率(δef)来表示。弱膨胀:40%90%。该渠段膨胀岩土主要分布在渠线桩号10+650～68+315和桩号109+798～123+049的渠段。总干渠勘察资料显

南水北调中线工程总干渠河北省邯邢渠段线路以冀豫交界处的漳河北为起点至邢台与石家庄交界的梁村(桩号为172+751),总长172.751km,其中渠道长162.107km,建筑物长10.644km。南水北调中线一期工程总干渠河北省邯邢渠段所经过特殊地质渠段包括膨胀性岩土渠段,饱和砂土渠段以及湿陷性黄土渠段,这些渠段由于特殊的地质条件,需要采取特殊的处理措

总干渠河北段线路长,跨越地貌单元多,工程地质条件复杂,经过近6年的工程地质勘察,基本查明了渠道的水文地质及工程地质条件,发现了存在的主要工程地质问题,为设计提供了丰富可靠的地质资料。

1．概述 １．１工程简介 南水北调中线一期总干渠湍河渡槽位于河南省邓州市小 王营～冀寨之间的湍河上，西距邓州～内乡省道３ｋｍ，北距内乡 县２０ｋｍ，南距邓州市２６ｋｍ。渡槽槽身为相互独立的３槽预应力 混凝土ｕ型结构，单跨４０ｍ，共１８跨，单槽内空尺寸（高×宽） ７．２３ｍ×９．０ｍ。 根据湍河渡槽工程总进度计划安排，主体混凝土浇筑全年 将不间断进行，为此应做好混凝土温度控制，防止裂缝发生，确 保高温时段混凝土浇筑质量满足设计和规范要求。 1.2气象水文 据流域内内乡气象站实测气象资料统计，多年平均气温 １５．０℃，实测极端最高气温４２．１℃，实测极端最低气温－１４．℃， 多年年平均地温（距地面０ｃｍ）１７．℃，日照时数１９３３．７ｈ。全年盛 行的风向为ｎｅ，多年平均风速１．９ｍ／ｓ，实测最大风速１９．０ｍ／ｓ。 2．编制依据 《南水北调中线一

沙河渡槽是南水北调中线工程控制性项目,工程规模大、结构受力复杂,工程质量要求严格。渡槽下部墩体结构施工完成后,在缺陷普查过程中发现墩体普遍存在规律性裂缝,对渡槽运行造成了安全隐患。因此有必要对墩体裂缝进行分析研究,寻找裂缝产生的原因、发展趋势,从而为设计进行结构复核和提出处理方案提供依据。紧密结合工程实际情况,从建筑物结构特性、混凝土原材料、施工过程控制等方面进行了详细的分析,并利用三维有限元法[1],对墩体结构施工期温度和温度应力进行了全面的仿真计算分析,最终提出了裂缝产生的原因和后期发展趋势。

南水北调中线工程地质工作始于５０年代初，特别是近十余年来收集了大量资料，成果可靠。选定的总干渠和天津干渠具有优越的自流输水与供水的地形条件，且渠线位于主要城市上首。避免了城市排水的污染，沿线区域构造稳定性，土（岩）体的工程地质特性和主要工程地质问题基本明确。通过地震烈度ⅷ度区仅占８％；压煤区实际压煤量５００００吨左右，采空区地表移动盆地稳定；强膨胀土渠段仅占第线长１％，采取工程措施，可以保证渠坡稳定。各跨河建筑物的工程地质条件较好，控制性的穿黄工程渡槽或隧道两个比较方案的工程地质条件基本查明，经过论证，技术可行。其他越河建筑物工程地质条件和基础地基条件均较好。

2009年12月30日,南水北调中线干线沙河渡槽段工程开工动员大会在平顶山市召开。沙河渡槽、北汝河倒虹吸和陶岔渠首枢纽3项工程同时开工,标志着国务院南水北调办确定的2010年南水北调中线工程河南段"黄河北发展、黄河南连线"建设目标迈出了实质性步伐。

通过对3种典型的施工工法进行分析和论述,重点研究了30m跨1200t重u形渡槽的造槽机和架槽机两种机械化施工方案,通过建立仿真模型计算各种工况下的受力情况,分析设备的安全、可靠性,提出设备的主要性能指标,通过对架槽机、造槽机、满堂脚手架3种方案技术先进性、安全、进度等各方面优缺点综合分析,优选出能保证工程质量和工期的架槽机施工方案。

龙源期刊网http://www.***.*** 南水北调中线沙河渡槽施工方案研究及优选 作者：王玉华张利宋谦 来源：《南水北调与水利科技》2011年第03期 摘要：通过对3种典型的施工工法进行分析和论述，重点研究了30m跨1200t重u形渡 槽的造槽机和架槽机两种机械化施工方案，通过建立仿真模型计算各种工况下的受力情况，分 析设备的安全、可靠性，提出设备的主要性能指标，通过对架槽机、造槽机、满堂脚手架3种 方案技术先进性、安全、进度等各方面优缺点综合分析，优选出能保证工程质量和工期的架槽 机施工方案。

南水北调中线京石段应急供水工程河北省段全长227.391km,对工程兴建所带来的环境地质问题必须十分重视。该文从渠道渗漏、冻融、地震液化等方面进行了分析,并提出了相应对策。

以南水北调中线工程青龙沟涵洞式渡槽为例,本文对该渡槽进行三维有限元分析计算,得到了各工况下涵渡的应力结果与分布规律,验证了结构尺寸与配筋,可为以后类似工程的设计提供借鉴。