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穿越赣江盾构法输水隧道的设计官林星籹;猵琵道建设虾J姓こ躺杓蒲芯孔茉集团邢薰荆虾..引言水是生命之源,是人类生存和发展不可缺少与替代的重要物资基础,是生态环境的控制性要素。水资源的可持续利用是经济社会持续发展的重要保障,优质充足的原水供给是城市发展的基本条件。随着我国国民经济的快速发展,人们环境保护意识不断增强,对饮用水质要求不断提高,大量的给排水工程正在全国兴建⋯。输水管道是给排水工程中的重要组成部分,随着工程规模的不断扩大,要求输水管道的输水距离越来越长。盾构法输水隧道采用暗挖法施工,布线灵活,对环境影响很小,目前得到了广泛的应用。在上海青草沙水源地输水工程中,输水线路全长约.,厶琒,琹—.;;籰摘要:为了探讨盾构法输水隧道的设计难点,以南昌市城北水厂盾构法输水隧道工程为背景,对隧道的受力分析与设计进行详细论述。主要研究内容与结论如下:在考虑隧道抗浮及地层特点的基础上,对隧道的平面线形、纵断面、管片及接收井的设计方案进行研究;盾构法输水隧道与公路、铁路等其他用途盾构隧道的最大区别在于内水压的存在,其设计难点在于合理内水压力的确定;在设计过程中,需要考虑隧道所受的外部最高、最低地下水位,隧道运营阶段的平常内水压力与异常内水压力等因素进行多工况组合,得到隧道的内力包络图后进行配筋,才能得到安全经济的设计结果;穿越赣江盾构法输水隧道的实施可增加国内为数不多的在岩层中单衬砌盾构法输水隧道的工程案例,可为小断面输水隧道的建设提供新的建设途径。关键词:越江输水隧道;盾构;平面;纵断面;管片;防水;接收井;端头加固痡..—...中图分类号:文献标志码:文章编号:———第卷第年:—籫,收稿日期:——;修回日期:——基金项目:上海市科学技术委员会启明星科研项目作者简介:官林星,男,河南信阳人,年毕业于早稻田大学社会环境工学科,博士,工程师。主要从事盾构隧道的设计与研究工作。.琒
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工程概况こ痰刂视胨牡刂⒅毕呦呒渚辔乃叩ゲ愠砌盾构隧道结构口S捎谝3惺芎艽蟮哪谒沽Γ其管片接头采用了高强度的马蹄形钢构件。在南水北调的关键性工程穿黄工程中,隧洞的主体结构采用了长度为、外径为亩芄狗ㄋ淼澜峁筂。为了解决隧道内水压问题,往往对隧道施加二次衬砌。由于输水隧道有内水压力的存在,其与公路、铁路盾构隧道受力不同,故在高内水压条件下二次衬砌的受力状态及在采用单衬砌方式时如何解决接头设计及管片的受力状态便成为研究的热点。在南昌市城北水厂工程中,盾构隧道位于岩层中,通过合理内水压的确定,加强手孔处构造配筋的方式,在采用普通弯螺栓单衬砌的条件下满足了工程需求,降低了工程造价。本文将对本工程盾构的设计及接收井的设计进行阐述。南昌市城北水厂工程由隧洞段、泵房工程及附属构筑物组成,主要包括取水头部、输水隧道、栈桥等,另在隧道两端各设梅俊T谑┕そ锥危梅康牡叵结构部分作为盾构始发工作井和接收工作井。本工程取水口位于距下游赣江铁路桥约大桥约,该处河床底部标高为黄海高程Mü渌矶矗捎弥亓α餍问剑ǜ咏敝У原水引入位于南支防洪大堤内的取水泵房吸水间,隧岛扬子洲下,赣江最高潮位时隧道所受的最大水压力。由于在赣江江底进行施工,土层渗透系数大,水压高,采用泥水平衡盾构进行施工,其推进方向为由北支推向南支。隧道平面布置见图根据地层报告,场地地层上部为人工填土、第四系湖水