长大重力流输水隧洞与输水管道连接型式论述

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1、2016年第3期水利技术监督工程实践DOI：10．3969／j．issn．1008—1305．2016．03．034长大重力流输水隧洞与输水管道连接型式论述于厚文，谷凤涛(辽宁省水利厅，辽宁沈阳110003)摘要：辽宁省重点输水工程具有输水距离长、地形地质条件复杂，全程重力流等特点，其中沟谷山区地段采用有压隧洞、无压隧洞和有压管道自流的输水型式，本文以其中典型段为例进行论述，该段包括有压隧洞、无压隧洞、DN5800连接钢管、管道变径连接岔管以及DN3600PCCP管道等，其间连接节点众多、连接型式多样、施工复杂，国内罕见。文章论

2、述了输水隧洞、输水连接型式以及在施工中应注意的事项，对今后类似大型输调水工程具有借鉴价值。关键词：输水工程；隧洞；管道；连接型式中图分类号：TV672文献标识码：B文章编号：1008—1305(2016)03—0088—04隧洞和PCCP管道各自优势，在设计和施工中利用1概述大口径钢管和隧洞连接，大口径钢管与PCCP管通目前在我国大型输水工程建设受地形条件限过连接岔管连接。制时通常采取洞穿PCCP进行设计施工⋯。在南根据既定线路的地形和地质条件，结合经济水水北调中线北京段惠南段-大宁段工程中，管线穿头分配结果和全程压力线计算成果

3、，输水型式确定越了西甘池隧洞和崇青隧洞，比较了钢筋混凝土如下：隧洞3．1、3-2、3-4、3-5、3-6、3-7均为有衬砌、钢板衬砌和洞穿PCCP管结构3种方案，压隧洞，其进、出口均与等径钢管进行连接过渡，最终选择采用洞穿PCCP方案。山西省万家寨其中隧洞3—1进口处、隧洞3．3出口与隧洞3—4进引黄一期工程，在联接段整个输水线路上，间隔口之间、隧洞3—6出口与隧洞3-7进口之间、隧洞布置有7条输水隧洞，其中1-6隧洞为长3．7出口处与采用隧洞连接钢管再通过钢岔管与三7989．9m的圆形有压隧洞，采用洞穿PCCP管进管同槽PCC

4、P管道进行连接，无压隧洞3-3进出口行施工，这是我国首例如此长的PCCP洞穿管工处采用布置连接井的方式进行连接。程。该技术普遍存在施工难度大、周期长、造2连接段的布置价高，亦无法充分发挥PCCP管道施工方便快捷的优势。针对大型输水工程中受地形条件限制如图1所示，隧洞及PCCP管道典型连接段以的问题采用输水隧洞与输水管道相结合的输水型1钢岔管为起点，5钢岔管为终点，全长23698m，式，结合南水北调工程、省内重点输水工程其中7条隧洞集中布置，处在沟谷山区地段，隧洞及大伙房输水工程诸多经验’首次在大型输水总长度11990m，分有压隧

5、洞和无压隧洞，具体情工程中使用大型岔管承担钢管段与多管同槽PCCP况见表1；钢管段分为与有压隧洞直接连接的管道连接的过渡作用，解决了PCCP管道在复杂DN5800钢管9段，长2692m；以及连接钢岔管与地形条件中的局限性问题，充分发挥了PCCP管PCCP管道的3根DN3600钢管管道5段，长147m；道与隧洞各自的优势。大型三岔型钢岔管5处。PCCP管道段3×辽宁省重点输水工程全线长约600km，具有地DN3600PCCP管道长8914m。形地质条件复杂、隧洞长、管径大、工压高、全程重力流等特点。输水线路前半段为山区，均采用隧洞

6、输水；后半段地形较为平缓，局部为沟谷山区，收稿日期：2016．04—02采用隧洞和PCCP管道和钢管输水。为了充分发挥作者简介：于厚文(1968年一)，男，高级工程师。·88·工程实践水利技术监督2016年第3期2一钢岔管3_钢岔管4钢岔管5一钢岔管IlIl3xPCCP∞镕一●●连接雅DN36oo＆隧一∞一接《图1连接段布置示意图&s：表1隧洞基本情况汇总妊∞％一●●接连上段洞底高程综合坡度投影长度编号断面型式"堕进口／m出口／m／％D隧洞3．1133．7173有压隧洞，圆形5．8m—l1．733350隧洞3．2160202．5

7、有压隧洞，圆形5．8m一39．911065主洞2lO．05209．2无压隧洞，马蹄形6．3m0．244349O隧洞3-3溢流洞209．65207．18无压隧洞圆拱直墙形5．5mX6．6m10．56234隧洞3-4180190有压隧洞，圆形5．8m一12．99770隧洞3-5175166有压隧洞，圆形5．8m8．1811OO隧洞3-6160155有压隧洞，圆形5．8m8．07620主洞177l70有压隧洞，圆形5．8m4．521550隧洞3*7溢流井209．77177圆形5．8m32．772．1钢管连接段的布置弯动)，控制点采用测

8、量用的预埋钢板或水泥钢钉该工程1XDN5800钢管连接段主要分为9个部标记，在核实的位置放设高程控制点。分，详细情况见表2。隧洞进出口与1×DN5800钢管(2)钢管安装分为2种情况施工：一种为轴向连接处留有20m锁口钢衬段，开挖洞洞径为8．5m。坡度较大、管线