穿黄工程范文

穿黄工程范文第1篇

关键词：南水北调 穿黄隧道 施工 技术 总结

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

一、工程概况

穿黄隧洞位于河南省郑州市以西30km处孤柏山弯横穿黄河。穿黄隧洞由由南、北岸竖井、过河隧洞和邙山隧洞组成。穿黄隧洞全场4250m。北岸竖井井深50.5m，过河隧洞长3450m，南岸竖井井深39.5m，邙山隧洞水平投影长800m。

穿黄隧洞为全圆断面，内径7.0m，外径8.7m。隧洞衬砌由内外两层组成，内、外衬之间设排水垫层。外衬采用先进的泥水加压盾构掘进， 7块钢筋混凝土预制管片错缝拼装，采用C50高强防水钢筋混凝土，管片厚40cm，环宽1.6m；内衬采用现浇法施工（二次衬砌），为后张法预应力钢筋混凝土整体结构，采用C40W12F200预应力混凝土，厚45cm，标准分段长度为9.6m。预应力锚索间距为45cm，每束由12根预应力钢绞线集束而成。底部为便于运行期检修车辆通行，底部设3.1m宽平台。隧洞内衬共分为454段进行浇筑。

二、工程难点

南水北调穿黄隧洞内衬边顶拱工程2011年2月具备施工条件，但考虑内衬边顶拱为薄壁砼结构且有排水垫层、21条波纹管、21个预留槽模板等内部构件，降低了砼的流动性，进行了多达8次的地面、地下模型试验，修改C40砼级配为一级配，灌注砼采用顶冲法（考虑能较好排气），但砼浇筑均未完全成功，各种质量问题仍然存在。经行业专家及企业内部经验汇总，放弃传统钢模台车以附着式振动器振动为主的施工工艺，改用以“插入式振捣器振捣为主，附着式为辅”的施工工艺，对原有钢模台车进行改装窗口设计，最终获得成功。

长距离深埋狭长隧洞竖井垂直吊运、洞内水平交通运输组织是施工另一大难点。

三、砼浇筑方案确立

穿黄隧洞内衬施工在技术难度大、组织难度大、施工难度大、进度压力大等困难重重下，2011年10月21日~22日第224段试验段浇筑成功。验证了我部边顶拱浇筑方案的正确性及可行性。即采用以“常规混凝土浇筑方法，从下向上、从中间向两侧、左右对称均衡布料，左右两侧布料高差不能超过100cm。从底板至高位槽顶采用50-60cm/层的布料高度”的多窗口布料方式（整个台车布置有45个进料口）；采用以“腰线以下采用插入式振捣为主，附着式振动为辅，腰线以上以附着式振动为主”的振捣方式（附着式振动器每侧共设置5排，16个，两侧共计32个）。

四、 排水弹性垫层施工

防排水垫层敷设采用胶粘法将排水垫层粘贴在管片上。垫层分块铺设时，搭接处应注意格栅连续，不得断开，采用绑扎丝连接牢固。敷设时，垫层应粘贴平顺、平整、牢固，并应做到无气囊、无破损、不下垂、不鼓包，不留空隙。

五、钢筋制安施工

钢筋安装：提前测设高、低位预留槽位置，并将其四边用红彩笔明显标识，钢筋安装顺序为：

安装外层钢筋架力筋安装外层分布筋穿箍筋（大致固定位置）安装加固外层主筋焊接内层架力筋安装内层主筋（穿于箍筋下）安装内层分布筋安装锚具槽自身的主筋、分布筋及加强钢筋

六、模板加固

1、堵头模板加固

根据分段缝处的设计结构形式，铜止水将堵头模板分为内、外（指铜止水至管片部分）两部分。我部结合其它工程经验对不同部位的模板进行不同的加固形式。

（1）止水与管片间的模板：面板采用厚度为10mm竹胶或塑料面板（面板内紧贴2cm硬泡沫板用以补缝）。在顶拱范围（180°以上）采用对拉外撑的加固方法。即两头采用螺杆焊接在同一根分布筋上固定外模，外撑采用在管片手孔回填预埋钢筋（Φ22间距1.0m，长度50cm）作为底部支撑筋，环向采用10x10cm的方木与支撑筋固定环向整体受力（见图四），在面板的侧面经由水平支撑传递在环向方木上。

（2）止水与台车间的模板：面板采用10mm的钢板，端部采用螺栓与台车连接，外侧用角钢斜撑。钢板与钢板接头处采用螺栓连接，环向围囹采用两根φ22的钢筋，竖向围囹采取在台车上每个模板接头处焊接4个“U”型卡，中插入2根短钢管加固模板接头处。

2、预留槽处模板

预留槽处模板采用我部加固的定型钢模板，预留槽固定应牢固，防止浇筑砼时跑模。

3、钢模台车抗浮及防移位措施

钢模台车的浮力与混凝土的塌落度、浇筑强度及施工方法有密切关系。

本台车浇筑时间实际为15~18h内，混凝土初凝时间8h。

钢模台车设计时已考虑抗浮措施即在钢模台车的前后有四个抗浮装置，浇筑砼时将这四个抗浮液压油缸顶升至管片上；在腰线以下砼浇筑过程中严格控制砼浇筑速度且对称均衡下料，在钢模台车的四个轨轮上设置楔子阻止钢模台车的前后位移。

七、砼入仓及振捣

1、入仓布料：我部在台车上布置了5排42个窗口，顶拱3个窗口（见窗口布置图五）。采取从左到右，从下向上，逐层下料，随层振捣的方法。每层砼入仓采用从对应窗口进入，从中间向两头分别布料的方式（根据布料情况可调整）高位槽以下共布料5层，布料层高50~60cm。

超过高位槽箍筋密集区后，砼流动通道较为顺畅,左右第四排窗口及顶拱的窗口均从相应中间窗口进行布料。

封拱时混凝土泵在一定时间内（通过观察端头模板上漏浆情况判断，当顶拱处模板浆液充分外流时，判定已浇筑密实，及总方量法控制）应保持一定压力（不大于8MPa），连续泵入砼，使混凝土充填密实。

2、振捣方式：

在第三排窗口以下，每层按照布料窗口顺序下料后利用软轴振捣器振捣。特别是钢筋密集区、止水及锚具槽位置，采用φ35型软轴振捣棒振捣，混凝土振捣时间以混凝土表面不再显著下沉不出现气泡并开始泛浆时为准；其它部位采用φ50型软轴振捣棒振捣。振捣上层混凝土时应将振捣器插入下层混凝土5厘米左右以加强上下层砼的结合。

待每层窗口关闭后立即启动高频振捣器（第一、二、三层振动器）振动，时间为30s。第四排窗口范围内采用低频振动器，分两次振动，共振动100s。

从顶拱中间泵口下料，当剩余15m3时（顶拱至两侧1.7m范围），振动了90s。当封拱完毕时，再振动180s，浇筑完毕。

模板上安装的附着式振动器布置位置见附图六，开启顺序为同排附着式振动器同时开启。

八、砼拆模及养护

浇筑完砼后，15~18小时后拆端头模板，24小时后脱掉钢模台车，脱模后用高压水枪进行喷湿养护，养护时间为7d。

十、启示

1、内衬施工图设计工作至关重要，要抓住细节及考虑施工环境。1）设计方案中关于弹性排水垫层中由于当初未考虑施工操作及安全等原因，造成工期严重滞后（约350天）及较大的经济损失；2）设计方案中分段缝的设置距离端部预留槽过近（仅14cm），当初方案考虑欠妥，后期施工难度很大。此处设计无法变更，此薄弱环节存在后期隐患。3）设计分段缝处用铜止水全圆焊接进行止水，施工中较橡胶止水带难度大，建议以后设计采用橡胶止水带。

2、长距离预应力砼隧洞内衬施工工序循环多，洞内交叉作业多，工期较长，施工组织和洞内运输调度是关键，其中材料（钢筋、砼等）运输是关键中的关键，各工序有效快速衔接是保证进度的根本。

3、内衬施工钢模板台车周转次数多，钢模台车质量、台车预留窗口布设、附着式振动器布置等需全面科学考虑，能改善砼外观质量。

4、加强洞内有轨电瓶车运输、洞内用电作业安全、洞内垫层施工消防安全等是隧洞内衬安全生产管理的重点工作。

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穿黄工程范文第2篇

关键词 工程Ⅳ标；管理模式；管理创新

中图分类号TV7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）34-0063-01

南水北调中线穿黄工程是国务院南水北调工程建设委员会办公室直管项目，又是中线干线的标志性和控制性重点工程，从施工条件和技术难度上讲都是举世瞩目的。2005年10月，在省局统一组织和领导下，郑州市局从各单位抽调精兵强将组成项目管理部，在Ⅳ标项目上称为施工二部对省局所分施工任务进行施工管理。该工程为钢筋混凝土灌注桩坝，全长4 000m，工程总造价11 698.37万元，主要工程为：灌注桩砼58 239m3，现浇砼1 440m3；钢筋制安6248.87t。

追溯近5年来的施工经历，在省局项目部及郑州市局的领导下，施工二部在与其他大的水电工程局同台竞技中，学习别人长处，弘扬黄河精神，精心组织，周密安排、狠抓安全、保证质量，合理协调，控制成本，争取工程效益最大化，基本形成了一套切合实际而且行之有效的施工项目管理经验。

1）省局项目部及郑州市局党组织的直接领导，施工二部现场精心组织是实现项目管理目标的组织保证

2）系统内部小市场单项工程招标，合理低价承包是成本控制的关键

3）采用邀请投标的方式引进成建制社会队伍是寻求市场最低价的有效措施

4）追求管理创新，强化合同意识，注重人才培养

（1）责、权、利明确清晰。岗位责任明确，建立健全了各项规章制度，加大制度约束的力度。

（2）采用以会代培，分级分层等多种形式切实做好全员岗前培训，特殊工种必须持证上岗，使参入施工的所有员工都基本掌握穿黄工程所要依据的各项标准和规范。

（3）根据施工进度计划，对人力、机械设备等生产要素采取多元化组合的方式优化配置并在项目施工中进行动态管理。管理人员一人一岗，实行“二班制”，人停机不停，机械设备定时保养，加大了施工强度，节约了资源。

（4）全面量化核算，明确施工承包单位的施工范围、工期和工序，明确设备使用、材料领用超节的责任和权力。例如：砼和钢材按图纸工程量加定额损耗进行核算，合理节约归已，超出按市场价扣罚。从而把压力通过内部承包传递给每个员工，最大限度地提高功效和节约成本，杜绝无序的浪费。

（5）合同管理是项目管理的核心，在施工管理中强化合同意识管理。

（6）穿黄工程Ⅳ标项目部也注重人才的培养。项目管理部没有因为是临时机构而有短期行为，各单位抽选来的年轻人通过一段时间的接触考查，对那些有一定的工作能力、忠诚可靠的同志，不管过去有无职务，都大胆聘用到各部门负责人的岗位上；对那些有一定的业务工作能力的及时选出去培训，例如穿黄工程要求项目管理必须使用P3软件，通过培训，使用P3软件报送的技术文件都得到了省局项目部的认可。Ⅳ标工程中测量数据，任务几乎是无法完成的，通过对其他几个大工程局的考查，决定采用CASS软件，工地领导大力支持进行CASS软件的学习。工程技术人员在完成数据处理任务的同时也提高了自己的业务能力。

5） 力求技术创新，优化施工方案。穿黄工程Ⅳ标段有几个技术难题是过去都没有遇到过的。

（1）采用冲填长管袋护滩、纺织袋笼进占、大强度的寺方跟进闭气的方法成功地依托河中心的嫩滩截导大河主流。

（2）采用三级堤防的下限标准在大河主流中土体进占修筑施工平台，实现了施工平台的使用功能。

（3）采用以坝护湾、以湾导流的传统方法加上在冲刷严重的地段冲填长管袋的主动防护相结合，使没有用一块石头的土体施工平台抵御了3 800m3/s流量的调水调沙的水头等。这些创新技术的大胆运用，不仅确保了主体工程的施工，也优化了原标书中的柳石楼箱进占护岸的施工方案。

6） 重视工程质量，树立精品意识

穿黄工程Ⅳ标从进场开始就把工程质量放在首位，以雕凿时代精品为口号，切实健全质量保证体系，强化全员质量意识。及时详细地进行技术交底并完善技术档案手续，认真执行班组自检、施工队复检，项目部终检的“三检制”，合格后报监理检查，上道工序不合格绝不允许进入下道工序，对出了质量事故或有出事故苗头单位按照“三不放过”的原则，严肃处理责任人。

7 )强调以人为本，提高环保意识，做到安全文明施工

施工二部健全安全组织机构，进场就进行全员安全教育，定期不定期地进行安全培训，进行每天上岗前5min安全教育，杜绝了原不带安全帽等进入工区的习惯性违章问题。施工二部安全员和施工队安全员是每天到现场巡查，发现不安全用电和违规操作及时纠正，并要求责任方立即整改。全员宣讲《安全管理办法》、《安全应急预案》等安全教育文件，对各施工队定期进行安全生产考核，奖优罚劣。

在穿工程这个竞技舞台上，在保证安全、提高工程质量，降低施工成本的同时还要提高环境意识，搞好文明施工。穿黄工程Ⅳ标段对设备材料的仓储场地，高压低压线路架设等都提前做好规划设计、实施方案报监理部批准后再合理布设。施工过程中，材料按类堆放整齐，成品区、加工区分开并标识清楚，及时回收废残料。场区施工道路按时保养、洒水养护，做到不起灰尘，经常自查，发现“脏、乱、差”现象及时整改，从而保证施工环境清洁有序。

参考文献

[1]李和平.施工企业项目管理的几个问题[J].铁道工程企业管理，2007(4).

[2]张海港.新形势下提高项目管理质量的方法和措施[J].中小企业管理与科技(下旬刊) 2010(8).

穿黄工程范文第3篇

关键词：盾构施工技术穿黄工程应用

中图分类号： U455.43 文献标识码： A 文章编号：

一、盾构施工技术概述

盾构是在土方开挖、正面支护和隧洞衬砌施工中所采用的一种施工工具。它既能承受支撑地层带来的压力，又能在地层中推进的一种钢筒结构。在隧洞挖掘中每推进一段距离，就可以在盾尾部分拼装增加一环支护，并能够向盾尾外延的空隙中压注浆体，防止出现地面下沉的施工情况，盾构推进中排出的土方，都是从开挖面排出来的，而且排出来的量控制得很好。

盾构法就是通过挖隧道所使用的专业机械设备在地面以下建造隧道的一种施工方法，基本原理就是：确定隧道路线后，在隧道的一端先建造竖井或者是基坑，确保盾构的安装。安装完毕后，盾构从竖井或者基坑在洞壁上留下的孔洞出发，沿着工程所设计的轴线，在地层中向着另外的竖井或者基坑上的孔洞推进。在施工中，盾构所遭遇到的阻力，通过钢筒中间的千斤顶传至盾尾的衬砌，最后到达竖井或者基坑的后靠壁上。

当然，盾构法受到广泛的关注与运用同它自身的优点是分不开的。首先，盾构施工都是在地下进行的，施工中的噪音和振动对地面的影响和干扰比较小，不影响地面上的正常交通；其次，这种施工方法需要的施工人员少，劳动强度虽然不大，但是生产的效率却很高；再次，覆土量的多少对隧道的施工费用根本产生不了影响，对于覆土较深的隧道工程，可以采用这种方法；最后，地面施工容易受气候气温的干扰影响。由于盾构施工是在地下进行，因此，施工不会受到风雨等自然条件的影响。

相对的，任何的施工方法都不可能是完美的，盾构法也存在自身的一些不足：例如，当隧道的施工半径过小时，这种方法就很难进行；隧道施工的覆土量太少，也就是说覆土太浅，开挖面的结构不稳定，就不能采用这种办法施工，这种施工方法需要一定的覆土厚度；盾构机施工上方的地标沉降问题不能很好地预防，特别是土壤比较疏松、含水量高的土层，到目前为止还不能完全防止这个问题的发生；另外，在含水量高的的土层下施工，使用的拼装衬砌在防水技术和性能上要求的技术比较高。

二、穿黄隧洞盾构施工法的选择

结合国内外的工程施工实践来看，对于一些埋层比较深、需要穿过松散的含水地层、河床的冲击强度大，而且地质比较复杂的河底隧洞施工工程，想采用普通的常用方法是行不通的。如果采用盾构法施工，同其他方法相比更具可行性，不仅施工的进度比较快，而且更安全更高效。

从全世界范围来看，德、法、日等国在盾构机的生产开发和施工技术上处于领先地位，国内在盾构机的制造研发上也比较积极，通过不断地学习和研究，水平得到了很大提高，尤其是上海隧道公司，从1998年至今，一直掌握着国际最先进的盾构施工技术，成为隧道盾构施工专业公司，并得到了世界同行业的认可，在一定程度上代表了我国的盾构施工技术水平。目前，通过国内一系列工程施工，积累下了丰富的施工经验，证明了国内施工技术的可靠性。在穿黄隧道工程中，盾构法施工得到广泛推荐。

穿黄隧洞的地下水位一般在位于地表下的1-2米处，由于黄河水与降水的补给，水量非常丰富，因此在这个施工过程中，保证开挖面的稳定是一个及其重要的安全因素。

国内外很多处于河海下的透水层都采用的是泥水加压式盾构施工方式，拥有丰富的经验和技术。泥水加压式盾构的适用范围很广，对于河道下施工的那些土层都能适用，上海延安东路复线隧道就是一个很好地例子。

结合穿黄隧洞断面较大，地层结构和条件比较差，施工时一次推进的距离长的特点，把国内外相同或者相似的施工实例作为参考，听取有关专家的意见，确定泥水加压式盾构施工是可行的，在经济上和技术上更合理。

三、盾构施工技术在穿黄隧洞中的技术难点

通过地质专家的地质勘探，穿黄隧道要经过砂土层和填土层，地质复杂，地下水的水位也高，因此，敞开式的盾构机不适应施工需求，应该采用封闭式的盾构机。施工存在一定的难度，主要有四点：

1、连续墙在地下深处施工的技术。地下连续墙的厚度有1.5米，但深度接近77米，这在国内均属首例。施工中所要穿过的细砂层水的含量已经达到饱和，因其稳定性不强，所以施工难度非常大。正式施工前应进行科学的预算，制定详细的施工方案，听取专家的意见，在现场进行实验。

2、大型的深度竖井施工技术。盾构竖井的结构都是圆筒型的，在穿黄隧洞施工中，地下竖井的深度与地下水的水位接近，下挖的过程中会存在渗水或者是涌水的风险。经过计算和实验论证，穿黄工程的两道竖井根据不同的情况，采取了不同对策和施工方案。采用高压旋喷桩对下游的工程线进行封底，用水下开挖回填混凝土实施对上游的封底方案。在竖井的外部还设置有挡水墙保证施工的安全与顺利进行。

3、盾构的始发技术。是发端主要是砂层，埋藏的深度大，又有丰富的地下水，施工初期最容易出现涌水的情况，况且施工的深度也大，距离地面以上有50米的距离，一旦出现这些安全威胁，会给人员和设备都带来损失。因此，可以再一开始的时候才用冷冻技术对地层进行加固处理，提高土层的稳定性；还要加强防水防渗的力度，做好对泥水压力的控制，避免地面坍塌给低下施工带来的安全隐患。

4、长距离的掘进给盾构机带来的技术问题。掘进的总线路很长，土壤结构中石英含量高，又有钙质的结核层，对刀片的磨损很大。由于要穿过不同地质层，对土壤特性的要求相对高；还必须控制对开挖面的压力，保证开挖面的稳定；由于管道承受的水压很大，所以管道的焊接中，各个部位的防渗要求相当高。

四、降低隧道盾构法施工成本的管理措施

成本的管理包括对施工成本的预测、成本的使用计划、成本的核算和成本审计。工程总是围绕着成本与工程质量来进行的，所以在工程的实施过程中，既要考虑到工程质量的好坏，也要把成本的消耗降到最低。

1、根据工程实施的具体情况，合理制定成本的预算计划，给工程各部分一个大致的控制范围，将降低成本的任务落实到各个管理层上。而后要成立专门的资金监督机制，确保物尽其用，成本是否都花在了该花的地方，发现问题后要及时处理。其次，可以定期开会，讨论工程款项管理中的漏洞，改善管理监督体制。

2、确保施工队伍的安全，减少事故的发生率，保障施工的顺利进行和施工进度，避免增加额外的经济支出。要建立健全严格的质量保证体系，一旦出现质量问题，就会要求返工，不光耽误工程进度，还会造成人力、物力和财力的浪费。

3、加强施工材料的管理监督和劳务费用支出。材料在选材过程中，严格把守质量关，管理要严格，避免材料的浪费，对废弃材料及时回收。对于施工工人也要合理选拔和采用，最好不要出现冗员的情况，充分利用有效地人力资源。

五、结束语

穿黄工程是我国水利施工中的一个特别实例，它克服的困难多，问题的困难强度也大，是我国盾构施工技术成熟的标志，也为我国的盾构施工提供了宝贵的经验。

作者简介：金振泽(1984- ),男，吉林长春市，南昌大学建筑工程学院，本科，研究方向：水利水电

参考文献：

【1】朱合华,丁文其地下结构施工过程的动态仿真模拟分析{J}，岩石力学与工程学报，1999（05）

【2】朱合华,陶履彬盾构隧道衬砌结构受力分析的梁-弹簧系统模型{J}，岩土力学，1998（02）

【3】石跃进，郝青林 施工企业降低项目成本的途径{ J} 山西建筑，2002，38( 7)

穿黄工程范文第4篇

关键词：输水管道；穿黄工程；工程地质；沉井；顶管

中图分类号： K826.16文献标识码：A 文章编号：

济南市鹊山水库输水穿黄工程位于济南市泺口上游约6KM处，是鹊山引黄供水调蓄水库工程的重要组成部分，工程主要由工作井、接收井及输水穿黄管线组成，工作井、接收井均采用沉井施工工艺，输水穿黄管线采用顶管施工工艺，穿黄管道为内径1.8m，壁厚20mm的直缝焊接钢管，顶管长度为1115m，这是目前国内穿黄河最长的地下管道不开槽施工工艺，是黄河流域第一项大口径、超长距离超深顶管工程。

按工程施工要求，采用顶进法敷设地下管道，需要有相对稳定的地质构造，并能适应黄河防洪特点与防洪要求，根据本工程地质勘察报告，黄河历史最大冲刷深度大致在7.55m高程，其下为地质构造较为稳定的第四系上更新统河流冲积层（AIQ30）壤土层，为避免与河道行洪的相互影响，输水管道在该壤土层内顶进敷设，坡度为0.3%，工作井处管道中心高程4.50m，接收井处管道中心高程7.83M。

1、主要工程地质问题

1.1工作井和接收井的工程地质问题

经勘探揭露，工作井和接收井地层上部为第四系全新统的河流冲积层（AIQ4），下部为第四系上更新统河流冲积层（AIQ3）下部各土层均含大小不等的钙质结核，经计算，工作井施工下沉对周围影响距离为60m，接收井约为40m，两井各距黄河大堤淤背区约10m，施工时很容易影响淤背区，同时淤背区对工作井场区地下土应力分布也会产生影响，此外接收井第⑧层粘土厚度较大（深度6.4—8.3m）及呈硬塑状，具有较高的物理力学性质，对施工的影响较大，场区地下水埋藏浅，地下水位下存在第⑩层粉细砂，在施工时易发生流砂现象，同时第层砾砂、第13层壤土中钙质结核的存在都会对施工产生较大影响。

作者简介：张兴鹏(1969- )，男，山东济南人，高级工程师，主要从事水利、公路工程的勘察和检测工作。

李祥(1965- )，男，山东济南人，高级工程师，主要从事水利、公路工程的施工和管理工作。

1.2、输入穿黄管线的工程地质问题

穿黄管线处地层岩性为典型的黄河冲积地层，具结构复杂、相变大的特点，在勘探深度内揭露地层为Q4和Q3，Q4在横向上变化大，分为此岸的决口口门沉积、大堤内的河床沉积帮南岸的一般冲积沉积地层，Q3相对比较稳定。

过黄处河道主流线从上游王家窑险工SE指向老徐庄闸附近，再转向NE指向大王庙附近，平怖上主流线位置与钻孔揭露河床层最大埋深位置一致，过黄处Q3含有较多钙质结核，其中第⑤层分布鞋不均，不成层分布，粒径一般3-5cm，最大7cm，含量一般5%-10%，最多达20%，设计穿黄管道所处地层为第⑤层含钙质结核壤土或粘土及中粗砂夹层，呈硬塑--坚硬或密实状态，具有较高的物理力学性质，钙质结核及中粗砂层的存在增大了施工难度。

2、施工技术措施

工作井在施工过程中采用水力机械和机械挖掘2种取土方法，由于工作井位于黄河大堤淤背堤坡脚下，离边坡仅10m左右，为确保工作井下沉不影响淤背安全，在下沉过程中采用井壁外注浆助流技术，在阻止地面塌方及控制工作井偏差方面取得良好效果，使沉井施工较顺利完成。

在接收井施工过程中，当接收井下沉到距标高还有4.5m时，由于第⑩层粉细砂的影响，造成砂涌入井内，井外土体塌方，下沉效果极差；另外由于井内第⑧层粘土厚度较大（深度6.4—8.3m）及呈硬塑状，该层无法用高压水打碎，只能由潜水员水下人工清理；由于第13层壤土钙质结核较多，水下空气吸泥无法带出钙结核，也只能由潜水员水下人工清理，工作效率不高，后经分析，我们采取了以下有效措施；①在井外四周压入减阻泥浆，减小下沉阻力；②在井顶压重1500kn，增加下沉系数，使刃脚插入土体内，再清除锅底到刃脚土体，再抽水，经过三次重复，才使接收井下沉到设计高程，保证了顶管工程正常进行。

钢管顶进是工程的主体，根据设计，从黄河南岸工作井向北岸接收井顶进，管顶覆土厚度23M左右；沿管线主要为第⑤层含钙质结核壤土或粘土及中粗砂夹层，且含有大量钙质结核，施工中，根据实际工程地质情况，为使土中的大多数钙质结核能从水力机械吸管中吸走，将水力机械吸管从通常的75mm改为100mm，结果60%以上的钙质结核都能由水力机械排除，钢管顶进700m以后，由于水力机械出泥量达到了极限，我们又使用了第二套水力机械，排成串联，并使用180KW高压泵与65kw增压泵串联供水，解决了管内出土问题。

在以往长距离顶管工程中，中继环布置一般按粘性土5-8kn/m2，砂性土10-12kn/m2考虑其摩阻力，但本次施工中，从开始到顶进1000m，顶进速度正常，平均每天顶进10m左右，但整个管段总顶力9000kn左右，在顶进1000m以后，下面进入第⑤层中粗砂夹层，下面阻力明显增加，整个管段总压顶力1300mn左右，顶进速度由原来每天顶进10M减少到每天5m左右，砂层中摩阻力达到10kn/m2，在使用中继环时，顶力越大，管段压缩量也越大，而有效顶进长度则越短，所以在钢管顶进时，中继环的顶力必须按不超过管段的压缩量加以控制。

3、结语

穿黄工程范文第5篇

关建词：穿黄隧洞孔道灌浆配合比优化

中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

一、概述

穿黄工程位于河南省郑州市黄河上游约30km处，是南水北调中线的标志性、控制性工程，其任务是将中线调水从黄河南岸输送到黄河北岸之后向黄河以北地区供水。穿黄隧洞长4250m，采用双层衬砌，外衬为预制钢筋混凝土管片，内径7.9m，内衬为现浇后张法预应力钢筋混凝土，成洞内径为7.0m。隧洞内衬厚度为45cm，混凝土强度为C40W12F200，按照9.6m长度分段施工，每段布置21束预应力锚索，间距45cm，每束由12根预应力钢绞线集束而成。为了施工方便，内衬分二次浇筑成型，先浇筑底板混凝土，再浇筑边顶拱混凝土，由底板和边顶拱混凝土形成一个标准的预应力混凝土结构体，用后张法施加预应力后共同受力，达到有压承水的目的。

二、孔道灌浆的作用

穿黄隧洞锚索为后张法有粘结预应力锚索，锁定张拉力为2350KN。混凝土内衬施工时先预埋波纹管，待混凝土强度达到28天龄期后穿束张拉，张拉结束后对预留的锚具槽进行回填，最后再对波纹管进行孔道灌浆。

孔道灌浆的作用有两个：一是保护预应力筋免遭锈蚀。由于预应力筋在高应力状态下容易锈蚀，尤其是以钢丝组成的钢丝束、钢绞线等，如不及时采取防锈措施，就会因锈蚀而断裂；二是使预应力筋通过灰浆与周围混凝土结成整体，增加锚固的可靠性，提高构件的抗裂性和承载能力。灌入孔道的水泥浆或砂浆，既包覆预应力筋，又接触孔道壁，硬化后像胶粘剂一样，把预应力筋和孔道壁粘结起来，共同工作。

三、浆液配合比设计

根据设计要求，穿黄隧洞预应力孔道灌浆共有两个方案：方案A：浆液水灰比为0.5:1，流动度（坍落扩散500mm的时间）≤40S；方案B：浆液水灰比为0.45:1，流动度（坍落扩散500mm的时间）≤50S。两种方案均要求浆液搅拌3小时后，泌水率不宜大于2%，总泌水率不应大于3%，而且浆体应能在24小时内将泌水全部吸收。

为满足设计要求，施工单位通过多次试验，确定了浆液配合比,经室内试验泌水率控制在3%以内，强度及水泥浆性能满足设计要求，但从洞内试验段的实体检测和泌水性试验来看，顶拱上部的波纹管还是存在一定的空腔。

四、浆液配合比优化

南水北调是国家的重点工程，质量上精益求精。孔道灌浆试验过程中，国务院南水北调办公室专家委实地进行了考察指导，提出宝贵的意见。专家指出，为防止顶拱部位波纹管产生空腔，宜对孔道灌浆配合比进行优化，降低浆液泌水率。根据专家委意见，施工单位成立攻关小组，通过考察学习及反复试验，最终将浆液的泌水率控制在1%之内，极大了提高了穿黄隧洞预应力锚索孔道灌浆施工质量。

孔道灌浆浆液配合比的优化主要是通过对相同水泥和不同的外加剂进行强度及泌水率对比试验，来寻求满足设计及施工要求的最佳配比。

㈠原材料的选取

⑴水泥

水泥采用博爱金隅P.O42.5袋装水泥，经检测其物理力学性能试验结果满足GB175-2007标准要求。检测结果见表1：

P.O42.5水泥检验结果表1

⑵外加剂

外加剂分别采用山西黄腾高性能缓凝型减水剂和HT-MA真空辅助压浆专用助剂，检测结果满足《混凝土外加剂》GB8076-2008以及JTG/T《公路桥涵施工技术规范》要求，检测结果见下表2和表3：

山西黄腾高性能缓凝型减水剂性能检测结果 表2

山西黄腾HT-MA压浆剂检测结果 表3

⑶拌和用水

浆液拌和用水采用生产区饮用水。

㈡孔道灌浆室内试验

根据设计要求，孔道灌浆水灰比宜为0.45-0.50，28天强度不低于40MPa。根据其所送材料，使用博爱金隅P.O42.5水泥、山西黄腾高性能缓凝型减水剂和压浆剂进行配合比室内对比试验。

试验时采用相同的水灰比不同的外加剂进行对比，并对浆液进行强度及性能进行测定，试验结果如表4。

预应力锚索孔道灌浆成型试验结果 表4

从表4可以看出，SP-1试验配合比泌水率为1.2%，28d强度为51.0MPa，SP-2试验配合比泌水率为0.7%，28d强度为54.1MPa，均满足要求。

从试验数据来看掺有压浆剂的水泥浆后期强度要高于掺有减水剂的水泥浆，但扩散500mm的时间（s）及3h(%)的泌水率都小于使用减水剂的水泥浆，可见使用压浆剂后浆液的流动性更好，泌水率更低，更有利于现场施工。

㈢孔道灌浆生产性试验

根据前期地面试验成果，在隧洞内进行了生产性试验。通过现场试验验证，使用压浆剂的水泥浆均匀性和可灌性都比使用减水剂的水泥浆效果要好。通过对试验段的实体检测和现场水泥浆泌水率的检测，优化后使用压浆剂的配合比的水泥浆液基本无泌水现象，实体检测顶拱灌注饱满密实，从根本上减少或者杜绝顶拱空腔的形成，从而保证预应力钢绞线不受腐蚀。

㈣浆液配合比的确定

通过地面和隧洞生产性试验，掺有压浆剂的配合比对抑制孔道灌浆后空腔的减小方面更有成效。同时，根据设计要求及最大水灰比的规定，最终确定掺有压浆剂的配合比作为最终的配合比用于现场施工，如表5。

孔道灌浆施工配合比 表5

注：（1）水泥采用博爱金隅水泥有限公司金隅牌P.O42.5袋装水泥

（2）外加剂采用山西黄腾HT-MA真空辅助压浆专用助剂

四、结语

穿黄工程范文第6篇

关键词： 安全生产； 地基检测； 安全生产标准化

中图分类号： TV68 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2012）09-0050-02

1 检测作业概况

南水北调中线穿黄工程进口建筑物加芯搅拌桩复合地基检测作业现场，位于郑州荥阳市王村镇南水北调中线穿黄工程南岸进口建筑物段。检测目的是采用压重平台反力装置和慢速维持荷载法，通过单桩竖向抗压静载试验、多桩复合地基载荷试验，获取单桩竖向抗压承载力及多桩复合地基承载力特征值，为设计提供依据。

2 标准化建设重要性

“水利行业深入开展安全生产标准化建设实施方案”于2011年，要求在水利生产经营单位推行标准化管理，实现岗位达标、专业达标和单位达标，进一步提高水利生产经营单位的安全生产管理水平和事故防范能力。是促进水利安全生产形势持续稳定向好，确保国家和人民群众生命财产安全，为实现水利跨越式发展提供坚实的安全生产保障。作为穿黄工程中地基基础检测，有着检测作业环境较差、与其他施工过程交叉作业，造成地基基础检测作业中存在着更多的危险和有害因素的特点。尽管安全生产一直是检测作业中所追求的目标，但积极推进和做好安全生产标准化管理工作，对于保障检测人员的生命安全与健康，保护劳动工具、检测对象不受损坏具有非常重要的意义，也为今后在其他检测作业中的安全生产工作提供了经验和标准化体系。因此，南水北调中线穿黄工程复合地基检测作业安全生产标准化建设的重要性不言而喻。

3 标准化建设具体做法

推进地基基础检测企业安全生产标准化工作，是一项长期性的安全管理工作，不管企业规模大小都是一项较为复杂的工作，是提高企业安全素质，落实企业主体责任、建立安全生产长效机制的根本途径。为建立一个相对完整的、科学的，符合地基基础检测作业特点的安全生产标准化体系，南水北调中线穿黄工程进口建筑物复合地基检测作业现场安全生产标准建设的具体做法如下：

3.1宣传动员统一思想

在进场检测之前，不少职工认为安全生产标准化建设适用于大型的水利生产经营单位和小型水利工程管理单位，对于规模不大的地基基础检测企业来讲没有必要。因此，进场前对安全生产标准化建设的重要性进行了宣传动员和统一思想，使中心管理层和全体职工充分认识到安全生产标准化的重要性，从“职工人人参与”的角度上为做好此项工作奠定了基础。

3.2成立安全生产标准化建设组织

为做好检测作业安全生产标准化建设，以“水利行业深入开展安全生产标准化建设实施方案”为依据，专门成立了安全生产标准化建设领导小组，明确了组织框架和职责，选择了以南水北调中线穿黄工程复合地基检测作业项目为契机和切入点，对每一个生产环节、每一道工序、每一个人、每一个岗位进行了全面分析，根据中心自身特点设置安全生产标准化目标，全面负责南水北调中线穿黄工程复合地基检测作业安全生产标准化建设，并按照检测的规程、规范和相关规定的检查验收标准进行检查验收和总结。

3.3进行危险和有害因素分析

按规定对检测工地进行危险源辨识，对确认的危险源登记建档，并建立危险源管理制度，明确危险源的各级监管责任人和监管要求，严格落实控制措施。

3.3.1坍塌事故

采用压重平台反力装置法进行静载试验，应严格依据《建筑基桩检测技术规范》中加载反力装置提供的反力应满足最大加载量的1.2倍，要对加载反力装置的全部构件进行强度和变形验算。压重施加于地基的压应力不应大于地基承载力特征值的1.5倍的要求。否则由于堆载支墩基础不牢、压重平台不平衡等原因，易导致压重平台坍塌造成人员伤亡。

3.3.2起重吊运伤害事故

汽车起重吊运配重质量块时以及设备的维修拆卸的过程中，造成重物坠落、起重机失稳侧翻、高处坠落、挤压等事故导致人员受到伤害。

3.3.3触电事故

操作和使用电气设备，在遇到电气线路老化、人体接触带电的设备金属外壳、的临时电线、漏电的手持电动工具，汽车起重机误触高压线，触电坠落，雷击伤害等事故时伤及人员生命安全。

3.3.4高处坠落事故

在工作过程中，由于安全防护意识不足、安全防护设施不够、操作平台有限等原因，容易引发检测人员从压重平台坠落或从平地坠入洞、坑、沟内引发伤害。

3.3.5中毒和窒息事故

由于检测工地食宿条件有限，误吃有毒食物或用煤炉取暖引起中毒事故。

3.3.6其他伤害

在进行桩头的打磨过程中，劳动防护意识淡薄，未采取佩戴防尘口罩等个人防护措施，易形成尘肺病，造成检测人员身体伤害。

3.4建立健全安全生产责任制度

建立涉安全生产责任制、目标管理、教育培训、设备安全以及各级领导、岗位操作人员的各项生产安全规章制度。根据岗位、工种特点，制定合理的安全生产流程，所有环节按照规范、标准来运行，从而实现管理的规范化，是地基基础检测标准化建设的基本工作。建立职业安全健康体系文件，落实“安全生产责任制”制度，项目经理对项目安全生产全面负责，以安全管理制度和标准来规范人的思想行为，从根本上杜绝安全隐患，是预防安全事故频发的基本对策和措施。

3.5加强检测人员安全意识培训

人的不安全行为是造成事故的直接因素，开展安全意识教育活动，营造遵章守纪、安全施工、珍爱生命的良好氛围，重点加强现场检测人员安全培训教育要求。从现场管理、过程控制、作业行为、警示标志等几个方面入手，组织现场检测人员进行岗前安全技术教育，经常性的安全思想、安全知识和安全技术教育，开展岗位技术练兵，定期组织并参加安全活动，以增强现场检测作业中人员的安全意识。

3.6安全技术措施交底

现场检测工地设专职安全员，生产全过程进行安全监管，制定针对南水北调中线穿黄工程复合地基检测作业特殊环境的安全施工技术措施，并进行技术交底。检测现场实行封闭管理，禁止无关人员出入。静载试验全过程必须严格执行有关规程、规范，静载试验堆载平台周边十米范围要进行围堵并做相应的标识。压重平台堆放配重质量块时堆载支墩基础必须稳固、重质量块对称放置于平台上。

3.7安全检查和隐患排查治理

建立定人、定期、定责的安全巡查制度，对检测作业现场、设备以及检测作业人员违规操作等行为进行巡查。特别是对作业过程中的起吊设备，压重平台堆载支墩基础的稳定性等随时进行监督控制。对存在的安全隐患细化相关要求，提出排查与治理方案并开展技能培训，使检查作业的所有人员熟练掌握操作流程和技术，从根本上解决安全隐患。

3.8应急救援和事故报告

在中心应急救援体系中结合现场专业特点，编制应急预案，对应急救援所需的人员队伍、设备物资等做出了明确规定。严格执行事故报告制度，即便无事故发生，也要按规定进行事故零报告。

3.9检查验收

南水北调中线穿黄工程复合地基检测作业项目安全生产标准化建设过程中，安全生产标准化建设领导小组对全过程进行监督，对存在的问题和建设目标及时整改和修正。项目结束后，按照规定的检查验收标准通过了检查验收。

4 安全生产标准化实施效果

南水北调中线穿黄工程复合地基检测作业项目从签订检测合同开始到检测工作结束，通过在安全管理、安全技术、设施设备、文明施工、岗位作业等方面全面实行标准化作业，达到了规范现场作业环境，指导现场检测人员作业行为，营造安全文化氛围，提高现场检测人员安全防范意识，避免或减少违章、防范人身和设备事故的目的。在提升单位的总体形象，充分落实“安全第一、预防为主、综合治理”的方针政策等方面取得显著成效。而这其中最大的收获有两点，一是由于建立了标准化的安全生产管理体系，使得整个检测作业过程在严格有效地监控下良好运转；二是提升了所有现场检测人员的安全意识，从以前的重效益、轻安全和不知道该怎样去安全，发展到了人人积极参与安全并有标准和规范可依去规避消除安全隐患。

5 结语

安全生产标准化不仅是地基基础检测作业单位的管理基础，也是确保单位取得经济效益的重要措施。要从根本上避免事故的发生，不仅需要从施工的环境条件、设施设备等因素采取有针对性的措施，而且还需要将标安全生产准化工作做足做细，不断提高和完善准化管理水平，才能最大程度的消除桩基检测作业过程中可能产生的安全隐患，确保地基基础检测作业的安全。

参考文献：

[1] JGJ106-2003.《建筑基桩检测技术规范》.

[2] GB6441-86.《企业职工事故伤亡分类标准》.

[3] 水利行业深入开展安全生产标准化建设实施方案.

[4] 徐猛勇，严超群，罗俊.公路工程施工组织与安全管理[M].郑州：黄河水利出版社，2012.

[5] 贺小明.水利安全生产监督管理实务.武汉：武汉大学，2012.

穿黄工程范文第7篇

关键词：PDCA循环、渠道衬砌、质量控制、样板工程

中图分类号：O213.1文献标识码： A 文章编号：

南水北调工程质量管理是一个系统工程，要求对影响工程质量的各项因素进行全面的分析，利用质量管理的一些现代方法(如PDCA循环)对工程质量的动态进行系统全面的控制和掌握。

南水北调工程全长1432公里，工程途经60个县市，穿越大小河流701条。沿线布置各类建筑物1750余座，有公路桥、节制闸、分水闸、退水建筑物和隧洞、明渠、暗渠等，其中最大的是穿黄工程。穿黄工程为一等工程，由南岸明渠、南岸退水建筑物、进口建筑物、穿黄隧洞段、出口建筑物、北岸明渠等组成，总长19.30km。为确保2013年底主体工程完工、2014年汛后通水目标的实现，南水北调中线建管局采取强有力措施，保证渠道衬砌施工有序开展。本文就以穿黄Ⅲ标北岸明渠段渠道衬砌为例,讲讲PDCA循环在南水北调工程渠道衬砌质量控制中的应用。

穿黄北岸明渠段长9.321km，渠底宽度8米，内外边坡比1：2.25。由中国水电四局穿黄Ⅲ标项目部承建。穿黄Ⅲ标项目部领导高度重视渠道衬砌施工质量，组建实力较强的施工队伍承担衬砌施工，召开由各部门主任、质检人员及施工队生产骨干参加的技术交底会议。以投影的方式，图文并茂，对每一道工序，每一个细节都详细讲解，对施工质量提出严格要求。严格执行国务院南水北调办制定的渠道衬砌技术规范和质量标准，认真落实质量“三检”制度，质检人员跟班作业，从保温板的铺设到土工膜的焊接打压检测，从混凝土的摊铺振捣到收面压光，从混凝土的厚度及密实度到整个面板的平整度都认真检查，严格把好每一道工序的质量关，认真执行PDCA循环。

PDCA循环是能使任何一项活动有效进行的一种合乎逻辑的工作程序，特别是在质量管理中得到了广泛的应用。PDCA循环是全面质量管理所应遵循的科学程序，又叫做质量环。全面质量管理活动的全部过程，就是质量计划的制订和组织实现的过程，这个过程就是按照PDCA循环，不停顿地周而复始地运转的。PDCA是英语单词Plan(计划)、Do(执行)、Check(检查)和Action(处理)的第一个字母组成的，PDCA循环就是按照这样的顺序进行质量管理，并且循环不止地进行下去的科学程序。中国水电四局穿黄三标项目部在渠道衬砌质量管理实践中，结合PDCA循环对于质量改进的作用，总结出了“四阶段、八步骤”理论，创新运用了PDCA循环原理。

穿黄Ⅲ标渠道衬砌，一共有10个工序，渠道土方开挖边坡修整土工布铺设水泥土垫层铺筑聚苯乙烯保温板铺设复合土工布铺设合成纤维混凝土浇筑养护切缝填缝，每个工序就是一个PDCA循环。本文重点以边坡修整、水泥土垫层铺筑、复合土工布铺设、合成纤维混凝土浇筑为例来阐释一下PDCA在南水北调渠道衬砌工程质量控制中的应用。

一、P（plan）计划阶段，包括方针和目标的确定以及活动计划的制定。即根据业主的要求和渠道衬砌规程的规定，为提供衬砌精品建立必要的计划。

步骤一：熟悉渠道衬砌断面结构尺寸，做好施工准备，掌握工序流程，抓住关键因素。

首先要进行合成纤维混凝土和水泥土配合比试验，确定水泥土7天、14天、28天的抗压、抗冻、抗渗及干密度与水泥掺量的关系，确定干湿循环重量损失、软化系数和最优含水率。根据工程需要和结构特点对拌合设备、运输车辆、衬砌（抹面）机、缝面处理设备进行选型，对水源管路、电源配置和交通布置进行规划。根据设计指标采购土工布、复合土工膜、聚苯乙烯保温板等非常规材料，并进行检测和报验。

步骤二：进行生产性试验。

通过试验确定修坡的设备、器具和人工配合数量，并根据效果调整组合。进行衬砌设备安装调试。确定水泥土振碾的设备及使用控制参数、松铺厚度、搅拌方式和时间、切缝时间和养护措施。确定聚苯乙烯保温板铺设、加固；复合土工膜铺设、加固、焊接和检测方法。确定合成纤维混凝土铺设厚度、坍落度、衬砌机浇筑速度、抹面方式和人员配置、切缝时间和养护效果。 观测轨道变形情况，拟定防护措施。

步骤三：通过记录试验数据，，进行分析和总结出最佳控制参数。确定最佳生产方案。对设备操作、抹面等特种施工人员进行岗前培训。

步骤四：制定每个施工工序流程图，有了最佳方案，其中的细节也不能忽视，计划的内容如何完成好，需要将方案步骤具体化，逐一制定对策，明确回答出方案中的“5W1H”即：为什么制定该措施（Why)?达到什么目标（What)?在何处执行（Where)?由谁负责完成（Who)?什么时间完成（When)?如何完成（How)?使用工序流程图，方案的具体实施步骤将会得到分解。

以边坡修改整工序为例，其流程图为：反铲粗刷反铲精修人工精修专用机械精修成型坡面

二、D (do)执行阶段，具体运作，实现计划中的内容，如明确职责， 保证资源、保证安全、编写作业指导书、应急准备、对内对外进行信息交流和沟通、 执行要遵循符合性和痕迹管理原则。即按照预定的计划，在实施的基础上，努力实现预期目标顺利完成的过程。

步骤五：实施对策，执行措施和计划，高效的执行力是组织完成目标的重要一环。对策制定完成后就进入了验证阶段也就是做的阶段。在这一阶段除了按计划实施外，还必须要对过程进行测量，确保每项工作能够按计划进度实施。同时建立起数据采集，收集原始记录和数据等项目文档。例：安排专人监控反铲精修施工，防止出现超挖现象。对平整度要求用两米直尺检测，不大于±2cm。

为了提高工作效率，穿黄Ⅲ标施工队伍平时准备了两台抹面机。一台粗抹，另一台细抹，最后再进行人工抹面，这样可以减少人工劳动强度。让作业人员保持充足的精力，注意施工细节。抹面的时候，给每人发一个两米靠尺，随时检测、找平。平整度就在抹子上面，在提浆抹面时，注意收集现场余浆，当填充料使用。有效避免裂缝和不平整等质量问题。

三、C（check）检查阶段。日常质量检查，目标、指标完成情况的定期验证，总结执行计划的结果，分清哪些对了，哪些错了，明确效果，找出问题。即确认实施方案是否达到了目标。

步骤六：效果检查，检查验证、评估效果；

例：基础面机械开挖完成后要进行人工精修，特别是底部和边墙要求铲平并经测量验收合格。渠道衬砌现场，技术人员要拿着靠尺测量平整度。混凝土表面平整度为每2米小于8毫米，必须完全达标。

四、A (action) 处理阶段。对检查的结果进行处理，对成功的经验加以肯定，并予以标准化；对于失败的教训也要总结，引起重视。对于没有解决的问题，应提交给下一个PDCA循环中去解决。

步骤七：标准化，固定成绩；标准化是维持质量现状不能下滑，保持施工企业质量管理系统的动力，对已被证明的有成效的措施，要进行标准化，以便以后执行和推广。

例：专项检查时现场抽检衬砌土工膜焊接工艺，合格率达100%，得到上级领导和多位专家的认可与肯定，已经完全达到标准化。

步骤八：问题总结，处理遗留题目。所有题目不可能在一个PDCA循环中全部解决，遗留的题目会自动转进下一个PDCA循环，如此周而复始，螺旋上升。

对于实施过程中出现的问题，进行总结，为开展新一轮的PDCA循环提供依据。例如：有一次现场正在进行衬砌施工，忽然刮风，引起气温骤降，因为当时没有经验，没有及时养护，衬砌施工面出现多道裂缝。经过慎重研究和讨论，最后还是下定决心拆除重做，大约损失了30万左右。当时，施工作业队伍人员震惊了，更加重视每个施工环节的施工质量。这次返工虽然给项目部造成了一定的经济损失，但保证了整个渠道衬砌质量，从整个南水北调工程来讲，这点损失还是值得的。

PDCA循环就像爬楼梯一样，一个循环运转结束，解决了存在的问题，生产的质量水平就会提高一步，然后再制定下一个循环，再运转、再提高，不断前进，不断提高。

PDCA循环还有句俗语，叫做“火车跑得快，全靠车头带”，这句话常常用来比喻一个团队领导者的作用，“带头大哥”--领导者要英明能干，具有决策力威慑力，才能带出好队伍，带领团队不断走向成功。这句话主要强调了领导者的关键性作用。穿黄Ⅲ标项目部项目经理丁兆森就是这样做的，他经常工作在施工现场，检查指导协调工作，发现问题及时解决，减少中间环节，加快施工进度。

正是因为穿黄Ⅲ标项目部始终坚持“百年大计，质量第一”的理念，高标准，严要求，渠道衬砌好成绩，得到了南水北调中线建管局的肯定，被树为全线样板工程。穿黄Ⅲ标项目部也连续两年被国务院南水北调办评为“质量管理先进集体”。为此，2013年06月，南水北调中线建管局河南直管建管局进行“再学穿黄Ⅲ标、再推样板工程”活动，组织多家参建单位到穿黄Ⅲ标项目部再观摩学习。再次走进穿黄Ⅲ标，体会这“三面四线”背后的点点滴滴（见衬砌样板图）。充分发挥榜样效应，全方位、全过程、全天候保持质量管理高压态势，鼓励施工单位争创样板工程，进一步优化渠道衬砌质量，争创一流工程、优质工程。

衬砌样板

逶迤壮观的渠道蜿蜒在豫中的平原上，亮丽的“水泥白”在落日的余晖下闪闪发光。火热的观摩交流学习现场，火热的技术讨论。思想的碰撞，必将催生衬砌好工艺和质量好办法最佳结合的智慧火花，从而照亮南水北调工程争创一流工程、优质工程的光明大道。

参考文献：

1．《南水北调中线干线工程管理办法（试行）》

2．《南水北调工程渠道混凝土衬砌机械化施工技术规程》

3．《南水北调工程质量责任终身制实施办法（试行）》

4．《南水北调工程质量监督管理办法》

穿黄工程范文第8篇

穿黄工程用的两台盾构机，是德国制造的，全国只有两台，每台一亿元人民币。盾构机从黄河北岸的竖井下去，在河床底下三四十米深处，每天往南掘进十几米。它就像一台电动剃须刀，巨大的刀片在前面掘进，刮下泥沙，通过竖井输送出来。“随着盾构机身上的‘黄河号’三个字逐渐没入隧洞，人群里发出一阵阵‘进去了，进去了’的庆贺声……”一家水利媒体记者兴奋地写道。

7月9日，河南省省长李成玉也到南水北调中线工程安阳段和温县穿黄工程施工现场，察看工程进度。据该项工程建设的权威人士透露，全部开工准备其实早就做好了，业主等着中央电视台来现场直播。但央视6月份一直忙于香港回归10周年庆典，拖来拖去，就拖到了7月8日。

权威人士透露，穿黄掘进的风险很大，如果盾构机到底下不转了怎么办?刀片被孤石或古树卡住了怎么办?隧洞渗水坍塌了怎么办?地下几十米的压力很大，一旦封不住，就是灭顶之灾。

所以，为了保证现场直播万无一失，7月8日开工前，施工单位已经把盾构机提前钻进去，调试好了。

穿黄，咽喉工程

南水北调的中线总干渠看起来挺长，1400多公里，但绝大部分修的都是明渠，直白说就叫“挖河”。时代大修水利，农民们年年都挖河，没什么稀奇的，真正工程量大、技术难度大的，一是丹江口水库大坝加高，二是穿黄工程。

穿黄工程，顾名思义，是总干渠要穿越黄河。从地理位置上说，穿黄是咽喉，从技术难度上说也是咽喉。干渠要穿过宽阔的黄河河床，还要对黄河河势影响最小，要保证100年不渗漏、不坍塌，不怕地震，不怕洪水凌汛等，一年四季水流平稳、通畅，如果黄河是一条规规矩矩、清清白白的河，这也不难做到。但黄河是一条万年古河，河面上浊浪翻滚，河床下沉淀着数不清的古木孤石，而且从小浪底以下，黄河就变成了游荡型的河流，即所谓“30年河东，30年河西”。

黄河的河势在郑州附近变化尤为剧烈，它为穿黄工程带来两个难题：一是选址在哪里，才能够相对稳定，不至于等你辛苦建好“穿黄工程”，黄河却跑一边儿玩去了？二是修建什么样的穿黄设施，才能从安全性、经济性、技术可行性等方面占优?

先说第二项。关于穿黄设施，长江委设计院和黄委会设计院各拿了一套方案。黄委会设计院的方案是“渡槽”，一槽飞架南北，天堑变通途，而且还“可以为郑州增添亮丽的标志性景观”。2003年，河南省政府积极向国家有关部门递交报告，建议选用“渡槽”方案。

但一年后，水利部组织的院士、专家们相中的却是长江委设计院设计的“隧洞”方案，这让黄委会设计院的专家们有些难堪。盖因黄委会设计院常年研究黄河，不仅对黄河河势了如指掌，对水利工程对黄河的影响研究经验也更丰富，有人笑曰：“在黄河里建的工程，黄委会设计院的方案都没能通过，他们自己都感到很没面子。”

“隧洞”方案的优势，据长江委设计院院长钮新强介绍说，从技术角度讲，穿黄工程用的盾构技术较为成熟，从经济性考虑，地下方案所需要投资也相对少一些。另外，隧洞从河底穿越，对黄河河势的影响也最小，本身受凌汛、风化风湿、气温变化等影响也较小。万一发生地震，建筑物越高，越容易受影响，而隧洞在地下对

走出武汉长江水利委员会设计院的办公室，站在丹江口水库大坝喷涌而出的泄洪巨流前，耳听得穿黄工程施工现场的隆隆机器声，记者的脚步踏在中线工程的关键点上，并深入工程背后地方省份的利益考量之中。抗震是有利的。

但钮新强强调说：“我们两个设计院实际上是一个共同的团队，具体分工上有所侧重，长江设计院侧重隧道，黄委会设计院侧重渡桥。两个方案有一个技术经济结论之后，两个单位一起进行技术论证，最后的论证报告是两家共同完成的。”

而对于穿黄工程的选址，根据工程的总体布署，总干渠只能在邙山头至汜水河一带二三十公里范围内穿越黄河。在这个范围内，勘探人员钻了600多个洞，还钻出来一段千年古木，最后选定在郑州以西约30公里处，孤柏山湾李村附近，在黄河地下23米至32米处开掘隧洞。

“穿黄隧洞”简单地说，就是在黄河底下23米以下处，打两个直径7米、长4公里多的通道。如此规模的隧洞，国内外很多地方都修建过，但那都是过车的，而这却是过水的，十几米水头的高压水穿越而过，每秒钟最少要通过265立方米水量，这在国际上还是第一次。

长江委设计院院长钮新强说，接下来，在盾构穿越黄河的整个过程中，可能还会碰到各种各样的技术难点。整个穿黄工程预计2010年完工。

河南的动静

河南省上下盼南水北调盼得最久，也最热烈。跟位于武汉的长江委一样，位于郑州的黄委会也已研究了几十年的“南水北调”。最早引发“南水北调”构想的那句“南方水多，北方水少,如有可能，借一点来是可以的”，就是在1952年视察黄河时说的。河南省水利厅有位老厅长，在任上经常接待从北京来河南考察南水北调的人马，有一天，他叹息说“来考察南水北调的人，喝我们的酒都喝多少缸了，南水北调还不见影儿……”

南水北调中线工程一开，河南省从政府到老百姓，都踊跃支持，一来河南是个缺水的省份，像新乡市的人均水资源只有308立方米，为全国水平的1/7，南水北调对新乡的第一个好处，就是每年能带来4亿立方米的优质水。南水北调的水源地丹江口水库，名义上是河南与湖北共有，实际上河南用得很少。

中线工程名义上是“调水进京”，实际上，河南才是受水面积最大的省。中线工程一开，河南省一口气要开39处口门，划了42座受水城市，连离总干渠很远的周口、漯河等城市也划上了。从陶岔到北京的总干渠全长1277公里，河南境内就占了731公里；中线一期调水量95亿立方米，北京只用10亿立方米，而河南要用37．69亿立方米。

同时，这也是一个宝贵的引资机会。中线一期主体工程静态总投资1367亿元，在河南省内的投资就达670亿元。河南境内最先开工的安阳段，总投资21亿元，工期3年，根据安阳水利局局长江子蔚的计算：每年将拉动GDP增加约6．3亿元，拉动一般财政预算增加3700万元，税收增加7700多万元。安阳段总干渠建设需要钢筋28万多吨，水泥35万吨，石材130万吨，工程每年可供近2万人就业……

新乡段长77．7公里，在河南境内是最长的一段，预计投资超过60亿元。就是当地领导出去招商引资，也很难引来这么大的项目。无怪乎新乡段开工建设动员大会之际，新乡市大街小巷飘扬着“支持南水北调工程，促进新乡经济发展”、“搞好

南水北调工程，加快中原崛起步伐”的标语，警车跑到高速路口迎接会议代表。会议组织者请来了国务院南水北调办的副主任、中线局的局长、河南省委副书记和副省长等贵宾。大会开始前，豫剧女演员在小乐队伴奏下，演唱了歌曲《祖国的大建设一日千里》。

而总干渠郑州段的投资将达102亿元。穿黄工程概算投资31．37亿元，用一位桥梁专家的话说，一个穿黄工程的投资，就超过目前整个黄河上所有大桥的投资总和了。

湖北的考量

南水北调中线的引水方案本来有两个，一是从长江引水，二是从丹江口引水。湖北省政府积极支持从丹江口引水。汉江是长江以北最大的支流，丹江口以上为上游，丹江口以下为中下游。南水北调引了丹江口的水，对汉江中下游流域会有诸多不利，为什么湖北省还如此积极呢?

汉江的脾气是陡涨陡落，历史上三年两溃，是长江支流中洪水灾害最严重的一条，所以解放后政府即修建了丹江口大坝，加上兴建杜家台等分蓄洪区，综合运用才可抵御20年一遇的洪水。

2005年10月，汉江流域发生1983年以来的最大秋汛，杜家台不得不分洪，转移3万民众。分洪区运用一次，国家要花上亿甚至几十、上百亿，农民地也淹了，家也要搬走，等洪水落了再搬回来。虽然有国家补贴，也沾不了多少光。而且，因为始终有洪水威胁，整个汉江中下游地区不敢建工厂，搞建设，产业结构以农业为主，工业所占比重仅为40％，远远低于全省平均水平。

中线北段，明年4月向北京供水

南水北调中线的最初规划是，丹江口一湾清水2008年北京。2006年8月，黄委会主任李国英在国新办的新闻会上说：估计在2008年，中线调水进入北京不成问题。50天后，国务院南水北调办举行了“加快南水北调中线京石段应急供水工程建设动员会”，会议透露：中线总干渠预计到20lO年才能全线建成供水，为确保2008奥运会的顺利开展和首都供水安全，国务院领导要求对北京市应急供水的几个方案进行再论证。国家发改委在反复比较了小浪底、万家寨调水等方案的基础上，认为加快建设京石段应急供水工程是最现实的，因此，本次会议正式明确京石段工程2007年底建设完成，先期利用河北省4座水库，实现2008年向北京应急供水的目标。

河北省副省长宋恩华在动员会上说，河北是南水北调受水区七省市中最为缺水的省份，“雀我省自身极度缺水的情况下，我们还要作出新的贡献”。因此，省里多次建议中央通过京石段应急供水工程建设对河北给予投资倾斜，并得到了国家发改委的支持。

据最新消息，京石段工程预计将在2008年3月完工，4月具备通水条件。届时北京将从河北4座水库调水3～4亿立方米．承担北京市10％的供水任务。

中线总干渠离水源地最远的一段最早建成，并且穷帮穷地供起水来，颇有些“两棵苦瓜一根藤，穷不帮穷谁照应”的意味。预计2010年中线总干渠全线通水后，京石段还将通过西黑山口门连接天津干渠向天津市分水；向河北省石家庄、保定、廊坊、衡水等城市供水。

其实，1958年丹江口大坝兴建时，设计蓄水位就是现在要达到的170米。只是由于3年自然灾害，国家钱紧，只建到157米就停下了。如今大坝桩基还在，正在加高的水库大坝，即是在此桩基上继续往上砌。

那么，不靠南水北调，湖北省自己加高丹江口大坝行不行呢?该省一位水利专家告诉记者，其实光大坝加高也没什么，顶多20多个亿，但丹江口大坝加高须移民32．8万人，移民费用至少是240亿，这些移民中有一半是河南人，湖北省的财政自然顾虑重重。

所以，2003年11月以来，湖北省政府专门向中央行文，支持大坝按正常蓄水位170米高程加高，省调水办等部门将力争“170方案”摆在各项工作之首。在此期间，湖北省政府曾向国家提出调水之后的补偿问题，但是由于担心影响“170方案”上马，很快又不提了。最后，经过一年论证，国家确定按“170方案”加高丹江口大坝，湖北省调水办在有关材料里写道：“这标志着我省根本利益得到了维护，我省经济、社会的长远发展有了较好的基础……加坝调水方案是历届省委、省政府艰苦努力的结果，确实来之不易。”

南水北调中线工程对湖北省的直接影响，是丹江口库区的淹没损失和汉江中下游干流供水区的水量损失。

中线水源公司总工程师张小厅告诉记者：汉江的水本身消耗不大，94％都从汉口进入了长江，长江也不缺汉江这点水。丹江口大坝加高后，总库容可以达到339个亿，南水北调只用95个亿，影响不算大。

丹江口库区85％以上面积为山丘区，坡陡沟深，1958年，丹江口水库建设时，采用的是“靠后移民”的形式，山民们越移越往深山去，毁林开荒，破坏植被，自身生活也更贫苦。此次丹江口大坝加高，政府采取“开发式移民”方式，把部分农民移到经济发达的地方，或利用国家移民资金在山区改造山地，移民的生产生活将一并得到妥善安置。

张小厅告诉记者，丹江口市政府也非常支持，一来工程能为丹江口市带来资金等好处，二来这项工程迟早要上马，一天不上马，当地就不能搞建设，经济就发展不起来，库区百姓连新房也不能盖。工程上马了，国家给补偿，对当地经济发展也有好处。

丹江口是个小小的县级市，市区十来万人口，不通火车。一个本地出租车司机告诉记者：“南水北调的好处，可能就是有利于我们招商引资吧。丹江口位置太偏，很多人不知道在哪里，现在一搞南水北调，知名度大大提升，都有人叫我们‘水都’了。”

根据丹江口调水后对汉江中下游的不利影响，湖北省向国家提出了四项治理工程方案。国家有关部门领导曾表示汉江中下游治理工程，按69亿元包干，但湖北省不干，积极向中央反映。后国家明确汉江中下游四项治理工程纳入南水北调中线一期整体可研，总投资80亿元。丹江口库区的征地移民安置标准，经湖北省“反复向国家有关部门说明丹江口水库初期工程移民的特殊性”，也由原来的10倍提高到了16倍。

穿黄工程范文第9篇

“一湾花落桃源渡”是古人赞美陶岔的诗句。而今天，“天下第一渠首”的新名片，让这个只有700多人不知名的淅川小山村令世人瞩目。

南水北调中线总干渠起点闸门就设在小村中。假如把丹江口水库比作北方的大水缸，将千里长渠看作输水管道，那么陶岔渠首就是丹江碧水入渠的“咽喉”、南水北上的“水龙头”。

村里的老年人至今仍记忆犹新，1969年，10万南阳人开赴陶岔参与建设的场景仿佛就在昨天。当时缺乏大型机械，施工主要靠人拉肩扛，艰苦异常。这段历史，让人颇为感慨。开工典礼于1969年1月26日在当时的邓县九重乡（今淅川县九重镇，当时九重乡属邓县管辖）陶岔村石盘岗举行，先后共动员南阳地区10万余人参与工程建设，历时5年零8个月，1974年8月，深49米、底部宽150米、上部宽500余米、总长度达10余公里的引丹总干渠完工，高6.7米、宽100余米、高140米的渠首水闸落成，共挖出土方、石块及混凝土浇筑方6700万立方米。若将整个工程的土石量砌成宽、高各1米的小坝，可沿赤道绕地球转1周半。因施工条件简单，环境艰苦，有2880名群众在工地上受伤致残，有141人牺牲，工程完工之后，同年8月16日开闸放水。

现在还有几位独臂英雄在守岸护水，淅川县九重镇陶岔村的李进群就是其中的一位英雄，44年来，他一直守在这里清扫渠堤上面的垃圾，渠首已经成了他生命中的一部分。

2009年12月28日，新的渠首闸动工，全机械化建设。仅仅3年，2012年10月7日，随着最后一仓混凝土浇筑顺利结束，新渠首大坝全部封顶，提前半年达到设计高度176.6米。老渠首闸功成身退，2013年1月爆破拆除。去年6月，机电设施安装完毕，12月20日，新的渠首闸通过了通水验收，具备了投入运行的条件。

渠首闸岸边，一个300余亩的大花园正在补种绿植，以桃树为主的40多种树木落地生根，落英缤纷，粉红一片。2012年以来，淅川县决心把环抱库区的20多万亩荒山秃岭打造成大花园。

五天的方城垭口是我国九大隘口之一，被誉为打开南水北送之门的“钥匙”。

“如果说南阳盆地是个盆，那方城就是盆沿儿上的缺口，西面是伏牛山，东面是桐柏山。北宋时，宋太宗就想在这两山之间的垭口挖通渠道，拦截白河，引水北上，当年的遗迹――襄汉漕渠还在。”跨越千年的构想，当地历史学家的话再次证明方城垭口是南水北送的咽喉要地。

“垭口是两个山系间的地质沉降带，南北长15公里，东西宽20公里，这个缺口与东西两侧山体落差有50多米，是南水北送的天然良道。”负责方城垭口建设的负责人说，只需在垭口开挖20米深，自丹江口而出，经唐白河平原，过南阳盆地，滚滚江水就能一路向北，进入淮河流域。既不需要泵站提水，又不需要挖掘隧洞，依靠地势，南水可自流北送。

古今对比让人感慨许久：千年前，先人引水送汴梁，梦断方城；今天，南水将送往更远的北京，美梦成真！

“穿黄”工程起于荥阳市草庙村，止于焦作市温县马庄村，全长19.3公里。20多米宽的长渠在孤柏渡分身，通过两个洞口进入地下涵洞，穿邙山800米，穿黄河3450米，之后重新流到地面干渠，继续北进。

“长江水流淌在黄河下，江河距离最近的地方仅23米。”来自广西的梁单禹说，作为穿黄工程运行管理处副处长，为“穿黄”他已在黄河之畔扎根9年。

“黄河之下，千古淤积的泥沙中，要开掘出宽十余米、长数千米的涵洞，太难了，即使用上全世界最先进的泥水平衡盾构机，每天也只能掘进20米。”梁单禹说。

攻克一道道难关，费时4年多，终于打通了“穿黄”的咽喉渠道。

渠首陶岔海拔约145米，北京团城湖海拔约45米，这近百米的落差是南水自流的基础。沿线的干渠平均保持着万分之三左右的坡度，不仅实现南水自流，还能让水流保持每秒1米多的流速。干渠标段选址也很重要。“穿黄”选址在孤柏渡，就是因为这里河滩距离短，黄河水流速缓，利于暗渠穿黄的施工，也减少黄河水流对暗渠的影响。

孤柏渡北边几公里就是广武山，被称为“楚河汉界”的鸿沟就在山中，那是中国古代最早沟通黄河与淮河的水利工程。如今，2000多年过去了，更为壮观的千里长渠已出现在鸿沟之旁。

穿黄工程范文第10篇

关键词：穿黄隧洞内衬;岔道;排水垫层;波纹管;软轴疏通器;拆模强度;

中图分类号：TV5 文章编号：1674-3520（2014）-11-00-03

一、工程概述

穿黄工程位于河南省郑州市上游约30km处，线路总长19.30km，主体工程由南、北岸渠道，穿黄隧道，进、出口建筑物等工程组成。穿黄工程是南水北调中线的关键工程，穿黄隧洞为工程的咽喉。穿黄隧洞包括过黄河隧洞和邙山隧洞，共长4250m。过黄河隧洞长3450m，坡度在北向南2000m处由2‰变为1‰。隧洞段两端各设有施工竖井。邙山隧洞水平投影长800m，由北向南设计坡度为49.107‰，用半径为800m的竖曲线将过黄河隧洞与邙山隧洞相连。如图1

图1 穿黄隧洞纵坡面示意图

穿黄隧洞为全圆断面，内径7.0m，外径8.7m。隧洞衬砌由内外两层组成，外衬为7块钢筋混凝土预制管片错缝拼装，采用C50.W12.F200的高强防水钢筋混凝土，管片厚40cm，环宽1.6m;内衬采用现浇法施工（二次衬砌），为后张法预应力钢筋混凝土整体结构，采用C40.W12.F200预应力混凝土，厚45cm，标准分段长度为9.6m。预应力锚索间距为45cm，每束由12根预应力钢绞线集束而成。如图2、3所示。

图2 隧洞结构全断面图

图3 隧洞内衬断面图

二、洞内道岔最佳位置布置研究分析

洞内车道底板宽度为3.1m，考虑空间限制、施工影响等因素，采用单轨道进行物资运输。由于洞内工序复杂，施工作业面较多，面对如何有效的施工，材料的及时供应成为一个制约因素，通过减少轨道车在竖井、道岔及作业面的等候时间，使轨道车能够有效利用，是控制的关键。因此对洞内岔道的合理布置，显得尤为重要，通过对施工状况进行了分析，建立模型，模拟施工情况，确定岔道布置的位置，为施工进行指导。

图4 作业面施工布置

（一）根据现场实际施工情况进行计算假设

电瓶车到竖井直接接料，无须等候。

竖井准备接料至接料完毕发车的时间，取10min。

混凝土罐车到工作面时间至出料完毕发车时间，取6min。

t1-----两车在道岔相遇会车时间为2min。

t2----1#车在道岔处等待时间。

车辆在x段行驶速度为5.7km/h，在y段行驶速度为8.6km/h。

作业面台车布置160m，考虑安全行驶速度，电瓶车速度取2.4km/h。

x---道岔至台车作业面的距离

y---竖井至道岔的距离

x+y=1278*1.6-0.16=2.04

（二）最佳行驶状态：

假设1#车出料完成后与2#送料车在道岔相遇时，1#车优先行驶，2#等1#车过道岔后往工作面行驶。则最佳状态为，2#送完料行驶到道岔处时，1#车刚好进道岔躲避，等候1#的通过。

则有2#车从道岔会车到下次道岔相遇的时间为：

t1+2x/5.7+2*0.16/2.4+6/60=2/60+2x/5.7+2*0.16/2.4+6/60

1#车从道岔通过到接料后再次在道岔等候2#通过时间为：

y/8.6+10/60+y/8.6+t2

综上所述，当y/8.6+10/60+y/8.6+t2=2/60+2x/5.7+2*0.16/2.4+6/60且t2为零时，是最佳行驶状态。

解：y/8.6+10/60+y/8.6+t2=2/60+2x/5.7+2*0.16/2.4+6/60

得：y=1.4

即岔道布置在距竖井1.4km处是最佳状态，由于施工的推进，考虑x+y的值逐渐缩短，可考虑道岔布置设在距离北岸竖井1.2km附近。通过施工距离的变化，根据模型分析将岔道重新布设合理的位置。

三、内衬工艺研究

穿黄隧洞结构为内外衬双层结构，外衬由预制管片拼装而成，内衬为现浇预应力薄壁结构。内外衬之间铺设排水垫层（两层土工布，中间为PE格栅），内衬和外衬渗水通过排水垫层及时汇集排出，如土工布出现破损，则施工时水泥浆可能进度排水垫层，造成排水垫层堵塞，从而引起局部水压不能及时释放而影响隧洞的长期安全运行，因此对排水垫层的保护尤为重要。

（一）排水垫层的防护

排水垫层铺设完成之后，进行外层钢筋的绑扎工作。由于钢筋焊接时容易烧伤排水垫层，为了保护排水垫层，主要从两个方面考虑施工措施：

1>在垫层上表面涂刷防烫伤材料

2>钢筋采用机械连接，避免洞内的焊接作业。

由于机械连接适合直径较大的钢筋的连接，内衬施工所用钢筋最大直径为Φ22mm，且洞内底板与边顶拱分开施工，两侧预埋插筋车丝施工比较困难，因此通过机械连接来减少焊接作业，此种方案不适合穿黄隧洞内衬。

试验中通过在垫层表面铺设湿硬纸壳、石棉布、薄铁片等发现虽能减少焊渣对垫层的烫伤，但施工比较麻烦且现场比较凌乱。最后通过多次努力尝试，采用在垫层上涂刷一层2～3mm厚的水泥浆，可有效的防止焊渣对垫层的烫伤，且施工简单，减少了文明施工的投入，大大提高了施工效率。

（二）软轴疏通器的发明与应用

内衬施工中出现预应力孔道进浆，导致孔道不通畅，穿钢绞线困难的情况。对此种情况需要开槽疏通，影响结构。经过现场施工人员的不断摸索，发明了专门疏通孔道堵塞的软轴疏通器（见图5），经过施工实践证明，软轴疏通器对堵塞的预应力孔道的疏通效果良好且对结构物损伤，尤其在孔道内水泥浆强度不高时，效果更加明显，此项专利发明解决了曲线孔道堵塞的疏通问题，提供了宝贵的经验。

工作原理：通过振捣器进行改造，由电机带动软轴进行转动，软轴带动外镀金刚砂的磨头（见图6）转动，通过导向盘的支撑来控制行进方向。施工时，人为施加推进力，使磨头与砼紧挨，在外镀金刚砂磨头的高速下，将混凝土磨成细粉。疏通时，通过透水管向磨头注压力水，将水泥灰浆排出，降低磨头切削砼而产生的高温，避免设备因高温而损坏。

图5 软轴疏通器剖面图

图6 外镀金刚砂磨头模型

（三）钢模台车脱模强度分析

按规范要求，根据结构力学原理建立计算模型，确定边界条件和计算方法。

（1）计算假定：

1、根据圆形混凝土衬砌断面受力特点及其衬砌施工时间，取上半拱180°作为计算断面。

2、外衬采用混凝土预制管片，管片变形已经稳定，故计算不考虑管片影响，只考虑内衬混凝土自重。

3、隧洞无渗水现象，故不考虑外水压力。

4、洞内气温在15～18°C，不计混凝土温度应力。

5、为简化计算，不考虑混凝土中的钢筋骨架作用。

6、取上半拱180°，按单宽对无铰拱进行内力计算，计算简图见图7、图8。

图7无铰拱计算模型 图8 单位宽度衬砌截面

（2）计算及结果：

f/L=3.75/7.5=0.5

g-拱体材料的自重，取25kN/m?

dD内衬厚度，取0.4m

L-拱体跨度

MA 、MB、MC----A、B、C点的弯矩

HA 、HB 、HC----A、B、C点的轴力

G----半跨拱的自重

Ix----单位宽度的内衬截面对x轴的惯性矩

G=0.7854gdL=58.905kN

MA =MB=0.031GL=13.7kN.m

MC =0.0133GL=5.88kN.m

HC =HB=HA =0.40147G=23.65KN

Ix=bh?/12

A点最大拉应力：σA max = MA×y/Ix=0.513Mpa

C点最大拉应力：σC max= MC ×y/Ix=0.22 Mpa

A点最大压应力：σA max=0.059 Mpa

（3）计算结果分析：

拱顶最大弯矩为5.88kN.m （内侧受拉），混凝土的最大拉应力0.22 Mpa。拱角最大弯矩13.7kN.m ，最大拉应力0.513Mpa 。由以上结果可知，当混凝土的抗劈拉强度大于0.513Mpa时，可作为边顶拱钢模台车理论脱模时间关键控制点。

（4）安全系数：

研究分析未考虑钢筋骨架对混凝土的作用，根据钢筋混凝土理论，混凝土内的钢筋对混凝土的抗拉强度具有一定的改善作用。

通过对影响钢模台车拆模时间的综合分析，为保证混凝土的质量和施工安全，安全系数取K=1.2，则拆模强度σ拆抗拉=K×σmax抗拉=1.2×0.513Mpa=0.6156 Mpa

混凝土立方体抗压强度fcu与抗拉强度ft.s的关系表达式：

ft.s=0.1457+0.0678fcu.

fcu= （ft.s-0.145）/0.0678=（0.6156-0.145）/0.0678=6.94 Mpa

因此混凝土立方体抗压强度达到6.94 Mpa时，即可脱模。

（5）脱模时间的确定

根据拆模强度的分析，结合现场多组混泥立方体土试块20h抗压强度达到7 Mpa，现场24h进行脱模，为高效施工提供的可借鉴的依据。

四、结语

南水北调穿黄隧洞项目为我国首次采用盾构管片拼装式结构与衬砌预应力结构相结合的新型双层复合衬砌型式，外衬为拼装式管片环，在盾构施工过程中完成;内衬为预应力钢筋混凝土结构，内外衬以排水垫层分隔，具单独受力特性，在基本荷载组合下，全截面受压，通过垫层的设置，加强对渗漏水的排放，借以防止内水外渗造成洞土渗透破坏。

1、穿黄隧洞内衬施工工艺复杂、交叉作业多、技术难度高、工期紧，通过从施工运输道岔合理布置、混凝土浇筑脱模时间研究，通过科学化、精细化、标准化控制，提高生产效率。

2、预应力孔道为环向布置，在波纹管被堵后，疏通难度大，传统的方法达不到疏通的效果，且容易偏离原孔道位置，要是对堵塞位置进行开孔处理，又破坏原混凝土的结构，影响后续张拉施工。施工中创新设计并采用了“软轴疏通器”，本软轴疏通器在疏通环型孔道中以其操作简单、移动迅速、钻进速度快而准、维护保养方便，大提高施工效率，节约成本，疏通效果理想，创造了广泛的影响力和良好的经济效益。解决了环型管道堵塞后不易疏通的技术难题，极大提高了预应力张拉施工速度。

参考文献：

[1]建筑结构静力学手册，中国工业出版社

[2]水工混泥土施工规范（DLT5144-2001）

[3]南水北调中线中线干线工程预应力设计、施工和管理技术指南（NCBD-ZXJ-1-01）南水北调中线干线工程建设管理局 2011.12