南水北调穿黄隧洞工程盾构换刀加固区降排水方案应用

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1、一水利建设与管理2015年·笫11期DOI：10．16616／j．cnki．11-4446／TV．2015．11．009南水北调穿黄隧洞工程盾构换刀加固区降排水方案应用汪水光(河南省水利第二工程局，河南郑州450016)【摘要】南水北调穿黄隧洞工程采用世界先进的泥水加压平衡式盾构施工，掘进至隧洞桩号7+762．8o处盾构机刀具磨损严重，需要及时更换。为保证换刀工作能在干旱的基坑中顺利进行，必须进行降排水。本文介绍了降排水方案在该工程中的应用，以期为类似工程提供借鉴经验。【关键词】穿黄隧洞；换刀加固区；降排水中图分类号：TV554文献标志码：B文

2、章编号：1005-4774(2015)11-0020-04ApplicationofdewateringanddrainingplanatshieldtoolchangingreinforcementareainYellowRiverpenetrationtunnelworkofSouth··to·NorthWaterDiversionProjectWANGShuiguang(HenanWaterConservancyNo．2EngineeringBureau，Zhengzhou450016，China)Abstraet：Worldadvanc

3、edslurrypressurebalancedshieldconstructionisadoptedinYellowRiverpenetrationtunnelworkofsouth—to—northwaterdiversionpmject．Shieldmachinetoolisseriouslywornwhenitisdrilledtotunne1pilenumber7+762．80，whichshouldbetimelyreplaced．Dewateringanddrainagemustbeimplementedinordertoensu

4、resmoothtoolchangingworkindrought~undationpit．Inthepaper，applicationofdewateringanddrainageplanintheprojectisintroduced，anditisexpectedthatitcalprovidereferenceandexperienceforsimilarprojects．Keywords：YellowRiverpenetrationtunnel；toolchancngreinforcementarea；dewateringanddra

5、inagel工程概况以看出：盾构机刀盘前方加固区为15．25mX4．4m，搅南水北调穿黄河隧洞从南岸入口到北岸出口全长拌桩深度达到61．22m高程，刀盘上方加固深度达到3450m，选用泥水平衡盾构施工，隧洞内径7．0m，外衬74．72m，刀盘以后部分只采用了1排直径为850mm的0．45m。穿黄人口桩号5+568，中心高程为72．45m；中搅拌桩对地下水进行截渗，其深度受已安装好的隧洞心桩号7+108，中心高程71m；出口处桩号9+108，中管片的影响不能完全封闭地下水。心高程67．OOm。盾构机头位置处在地面高程102．6～1．03．2m左隧

6、洞施工位置位于桩号7+762．80处，拟对盾构右，属黄河漫滩区，盾构机中心线高程为69．72m，盾构机刀具进行更换。根据现场布置(见图1)，从图中可机顶部埋深约25m。·20·一水利建设与管理2015年·第11期图2降水方案平面布置3．2涌水量计算程降水施工经验，含水层厚度为24m、水位最大降深3．2．1截渗渠估算总涌水量22m、降水井井半径为0．17ram，影响半径根据经验取根据要求拟将地下水位降到地面以下23rn，即地180m。代入泰斯公式计算可得单井降深221]1，稳定时下水位降深约20m左右。含水层结构从上至下依次为流量为322．9m／

7、h。上部中细砂、中部粉质壤土、底部粉质黏土。3．2．3大井法最大涌水量估算按照降水布置方案，截渗渠总长度为85．81m(即2根据目前降水井的平面布置方案，可以把8个井概号至9号井间直线距离之和)，由于没有现场抽水试验化成为1个大直径的井，通过计算，概化后大井的井半资料，渗透系数及影响半径取值参考临近降水工程值径为7．5m，此时不考虑搅拌桩截渗区的影响，影响半径及规程规范推荐值，分别取1．25m／h和lOOm。采用上取500m，其他参数同单井取值，代入泰斯计算公式，大述公式进行计算，水位降深达到要求并稳定后其总涌井涌水量为535．5m／h，此时没

8、有考虑大井底的进水。水量约为608．2m／h。3．2．4降水稳定时间3．2．2单井最大涌水量估算由于该工程没有做抽水试验，缺少地下水位降落当降水井位于