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中線(xiàn)工程

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中線(xiàn)工程

中線(xiàn)工程范文第1篇

中線(xiàn)、東線(xiàn)的單項(xiàng)工程將全部動(dòng)工,“南水北調(diào)工程將進(jìn)入一個(gè)新階段?!敝袊?guó)工程院院士、水利部長(zhǎng)江水利委員會(huì)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“長(zhǎng)江委”)總工程師鄭守仁告訴《望望東方周刊》。

長(zhǎng)江委是南水北調(diào)中線(xiàn)工程技術(shù)總負(fù)責(zé)單位,鄭守仁同時(shí)任南水北調(diào)專(zhuān)家委員會(huì)工程技術(shù)及質(zhì)量檢查專(zhuān)家組組長(zhǎng)。

工程的全面啟動(dòng),源于2008年10月21日中央批準(zhǔn)東、中線(xiàn)一期工程可行性研究總報(bào)告(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“可研總報(bào)告”)“投資、工期正式納入國(guó)家計(jì)劃,這才可以全面開(kāi)工。”鄭守仁解釋說(shuō)。

此前,南水北調(diào)中線(xiàn)工程,已于21303年12月30日開(kāi)始單個(gè)項(xiàng)目建設(shè),而整體項(xiàng)目建議書(shū)和可研總報(bào)告則同步進(jìn)行。

根據(jù)2002年國(guó)務(wù)院批復(fù)的《南水北調(diào)工程總體規(guī)劃》,中線(xiàn)一期工程調(diào)長(zhǎng)江水入京的時(shí)間預(yù)定在2010年。2008年10月31日,國(guó)務(wù)院南水北調(diào)建設(shè)委員會(huì)第三次全體會(huì)議則根據(jù)可研總報(bào)告,將工期明確為“2013年主體工程完工,2014年汛后通水”。

率先于2002年12月開(kāi)工的東線(xiàn)一期工程,原定2007年通水的計(jì)劃,也后調(diào)至2013年。

國(guó)務(wù)院南水北調(diào)工程建設(shè)委員會(huì)辦公室(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“國(guó)調(diào)辦”)在這次會(huì)議后便了工期延后的消息,但直到2009年4月,北京市水務(wù)局負(fù)責(zé)人的相關(guān)講話(huà)才引起了公眾的關(guān)注。

《望東方周刊》記者了解到,中線(xiàn)工程開(kāi)工5年后完成的這份可研報(bào)告,在工期、總投資、環(huán)保、移民等方面都有較大調(diào)整?!皣?guó)調(diào)辦”負(fù)責(zé)人在接受新華社記者采訪(fǎng)時(shí)解釋了其原因:對(duì)方案“深入論證優(yōu)化比選,以保證工程質(zhì)量、控制工程成本”。

前期論證終告完成后,這個(gè)史詩(shī)般的大工程,會(huì)在2009年真正走上軌道。而隨著工程的全面實(shí)施,調(diào)整與變數(shù)仍然可能存在。

創(chuàng)新性建設(shè)辦法

按照總體規(guī)劃,南水北調(diào)中線(xiàn)工程從長(zhǎng)江支流漢江的丹江口水庫(kù)引水,通過(guò)12130多公里長(zhǎng)的總干渠,跨越江、淮、黃、海四大流域,通人北京、天津。

一般來(lái)講,大型水利工程的規(guī)劃階段和實(shí)施階段在時(shí)間上有比較明確的分界,如三峽工程、小浪底工程等,在實(shí)施階段前全部或基本完成規(guī)劃階段的各項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù):完成項(xiàng)目建議書(shū)、可行性研究、初步設(shè)計(jì)、技術(shù)實(shí)施設(shè)計(jì)等,才會(huì)開(kāi)工。

而在2002年國(guó)家批復(fù)《南水北調(diào)總體規(guī)劃》時(shí),北方地區(qū)尤其是京津冀地區(qū)水資源短缺形勢(shì)日益嚴(yán)峻,當(dāng)時(shí)有聲音希望2008年北京奧運(yùn)會(huì)前能完成調(diào)長(zhǎng)江水入京。

南水北調(diào)為此采取了創(chuàng)新性的建設(shè)辦法:先制訂“總體設(shè)計(jì)方案”,然后在此基礎(chǔ)上做單項(xiàng)工程的規(guī)劃設(shè)計(jì),使建設(shè)周期較長(zhǎng)、作用關(guān)鍵的控制性工程陸續(xù)開(kāi)工。與此同時(shí),完成整個(gè)工程的項(xiàng)目建議書(shū)、可行性研究。

一本水利專(zhuān)業(yè)刊物刊文顯示,行政上負(fù)責(zé)工程設(shè)計(jì)規(guī)劃的水利部南水北調(diào)規(guī)劃設(shè)計(jì)管理局負(fù)責(zé)人,在布置2004年工作時(shí)說(shuō),雖然南水北調(diào)的前期工作已經(jīng)進(jìn)行了50多年,有一定基礎(chǔ),但是由于規(guī)劃思路的變化、規(guī)劃方案的調(diào)整和設(shè)計(jì)階段的不同,過(guò)去的規(guī)劃設(shè)計(jì)成果已不能完全適應(yīng)需要,許多工作需要從頭開(kāi)始。

他認(rèn)為,要在短時(shí)間內(nèi)提交各單項(xiàng)工程的可行性研究和初步設(shè)計(jì)成果,設(shè)計(jì)周期嚴(yán)重不足,審查周期被迫壓縮,設(shè)計(jì)質(zhì)量和進(jìn)度都受到一定程度的影響?!敖?jīng)過(guò)工程技術(shù)人員反復(fù)分析論證,提出了編制總體設(shè)計(jì)方案的工作思路。”

不過(guò),水利部的一位副部長(zhǎng)在2004年的南水北調(diào)工程前期工作會(huì)議上曾表示,從總體上講,前期工作還不能完全滿(mǎn)足單項(xiàng)工程開(kāi)工建設(shè)的要求。

最終,本來(lái)列入2003年開(kāi)工計(jì)劃的7個(gè)單項(xiàng)工程,當(dāng)年僅有京石段應(yīng)急供水工程在這一年的倒數(shù)第二天開(kāi)工。中線(xiàn)實(shí)現(xiàn)了開(kāi)工零突破。

總投資預(yù)算的較大調(diào)整

在單個(gè)項(xiàng)目陸續(xù)開(kāi)工后,2005年國(guó)家發(fā)改委“發(fā)改農(nóng)經(jīng)[2005]922號(hào)”文件正式批復(fù)了中線(xiàn)一期工程的總體項(xiàng)目建議書(shū),前期工作推進(jìn)到可研總報(bào)告階段。

鄭守仁告訴《望東方周刊》,可研總報(bào)告原本預(yù)計(jì)在2006年完成所有審批,但由于一直未得到最后批復(fù),中線(xiàn)全面開(kāi)工時(shí)間延后了兩年。

據(jù)本刊記者了解,中線(xiàn)一期可研總報(bào)告由長(zhǎng)江委下屬的長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院負(fù)責(zé)編制,于2005年2月5日完成,隨后在水利系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行審查和修編。

2006年2月起,受?chē)?guó)家發(fā)改委委托,中國(guó)國(guó)際工程咨詢(xún)公司組織專(zhuān)家,對(duì)中線(xiàn)一期工程可研總報(bào)告進(jìn)行預(yù)評(píng)估。不久,咨詢(xún)?cè)u(píng)估報(bào)告上報(bào)國(guó)家發(fā)改委,以供決策取舍。

2005年初的可研總報(bào)告中,通水目標(biāo)仍為2010年;而2006年的咨詢(xún)?cè)u(píng)估報(bào)告,已提出2010年不太可行;到2008年3月“國(guó)調(diào)辦”負(fù)責(zé)人向中央?yún)R報(bào)工程進(jìn)展時(shí),基本確定工期將進(jìn)行比較大的調(diào)整。

可研總報(bào)告中,中線(xiàn)一期工程靜態(tài)總投資從2002年預(yù)計(jì)的920億元,上調(diào)至1367億元。據(jù)悉,后來(lái)國(guó)家發(fā)改委綜合物價(jià)等因素測(cè)算的動(dòng)態(tài)總投資,已超過(guò)2000億元。這個(gè)數(shù)字得到了幾位院士的證實(shí)。

工程設(shè)計(jì)變動(dòng)、環(huán)保投資以及移民投資,構(gòu)成了投資增長(zhǎng)的主體。隨著工程延期,移民投資很可能將進(jìn)一步增加。

按照工程總體規(guī)劃,中央預(yù)算內(nèi)撥款或中央國(guó)債安排占工程總投資的20%,提高受水6省市城市水價(jià)建立的南水北調(diào)工程建設(shè)基金占35%,銀行貸款占45%。

根據(jù)“國(guó)調(diào)辦”公布的消息,到2009年4月,中、東線(xiàn)一期工程累計(jì)下達(dá)投資538.7億元,其中中央投資270.7億元,基金79.9億元,貸款198.1億元。國(guó)家投資已超過(guò)50%。

2008年第四季度,正是在擴(kuò)大投資、拉動(dòng)內(nèi)需的大背景下,中央批復(fù)了中、東線(xiàn)一期工程的可研總報(bào)告。

不應(yīng)把南水北調(diào)看做單純的調(diào)水,賣(mài)水工程

中國(guó)國(guó)際工程咨詢(xún)公司農(nóng)林水部水利一處處長(zhǎng)李志超告訴《望東方周刊》,他們?cè)鴮?duì)單項(xiàng)工程進(jìn)行過(guò)評(píng)估,并分別提出過(guò)評(píng)估意見(jiàn),“但評(píng)估項(xiàng)目建議書(shū)和可研總報(bào)告是從整個(gè)中線(xiàn)的大視角來(lái)審視,所以提出的評(píng)估結(jié)論比單項(xiàng)工程有所進(jìn)步?!痹谒磥?lái),評(píng)估可研總報(bào)告,事實(shí)上將工程中比較大的問(wèn)題進(jìn)行了一次梳理。

以是否合并一二期工程為例。根據(jù)2002年的總體規(guī)劃,中線(xiàn)工程將分二期實(shí)現(xiàn),一期工程年均調(diào)水量95億立方米,二期提高到130億立方米。

“但總體規(guī)劃只提了這個(gè)目標(biāo),它和可研總報(bào)告中都沒(méi)有提及如何實(shí)現(xiàn)第二期工程,即是不是要在一期工程中有所準(zhǔn)備。“李志超說(shuō),如果一期工程按照95億立方米的規(guī)模建設(shè),二期工程啟動(dòng)時(shí),要么將一期總干渠加深加寬,要么重開(kāi)一條水渠,“無(wú)論哪種,實(shí)現(xiàn)起來(lái)都很艱難,投資都非常大?!?/p>

在具體施工中,這個(gè)問(wèn)題涉及穿黃

河隧道這樣的控制性工程,是否要按130億立方米規(guī)模一次建完?!拔覀儨y(cè)算發(fā)現(xiàn),穿黃一期工程投資和一次建成的投資僅相差10%。”李志超說(shuō)。

設(shè)計(jì)造價(jià)超過(guò)39億元的穿黃隧道,已于2005年中旬開(kāi)工建設(shè),而此時(shí)可研總報(bào)告剛剛編制完成。

此外還包括丹江口大壩高度是分兩期加高,還是一次性按130億立方米總規(guī)模加高。2006年可研總報(bào)告在接受評(píng)估時(shí),提出的是兩種大壩高度方案,建議采用更高的176.6米方案。而在2005年9月,大壩已根據(jù)單項(xiàng)可行性研究按17.6米方案動(dòng)工。

而總干渠是否通過(guò)河南焦作的煤礦采空區(qū),一直存在爭(zhēng)議,2005年中旬終于確定繞行,此時(shí)距中線(xiàn)開(kāi)工已過(guò)去了一年多。

李志超等參與評(píng)估工作的人員認(rèn)為,不應(yīng)把南水北調(diào)看做單純的調(diào)水、賣(mài)水工程,應(yīng)強(qiáng)調(diào)其公益性,加大國(guó)家投資的主導(dǎo)地位和各地方政府的話(huà)語(yǔ)權(quán)。而此時(shí)按照準(zhǔn)市場(chǎng)化原則設(shè)置的各個(gè)項(xiàng)目法人均已組建完畢,并以經(jīng)營(yíng)者的身份來(lái)運(yùn)作工程。

事實(shí)上,2008年最終獲準(zhǔn)的中線(xiàn)一期可研總報(bào)告,在工程設(shè)計(jì)方面并無(wú)原則性改變,而一些咨詢(xún)?cè)u(píng)估建議也被納入,如水利部門(mén)目前正在研究調(diào)整黃河上的西霞院水庫(kù)到總干渠的規(guī)模,使其作為工程的應(yīng)急備用水源。

環(huán)保投資獲明確

在湖北,重要的漢江中下游治理工程興隆水利樞紐,終于在2009年2月開(kāi)工。

南水北調(diào)中線(xiàn)工程從漢江中游引水至北京,將使?jié)h江下游來(lái)水減少兩成以上。為降低環(huán)境影響,湖jE省環(huán)境科學(xué)院總工程師沈曉鯉主持的“環(huán)評(píng)報(bào)告”,提出了引江濟(jì)漢、興隆工程等四大工程。興隆水利樞紐主要通過(guò)蓄水調(diào)節(jié)漢江下游水勢(shì),引江濟(jì)漢則以長(zhǎng)江水補(bǔ)償漢江。

“90年代南水北調(diào)規(guī)劃時(shí),并不認(rèn)為會(huì)對(duì)漢江中下游造成嚴(yán)重影響,只給了湖北兩三千萬(wàn)元搞環(huán)境。”沈曉鯉說(shuō),在2002年國(guó)務(wù)院批復(fù)總體規(guī)劃時(shí),將四大工程納入,但只提及東線(xiàn)治污總投資240億元,并未明確漢江中下游治理工程的投資規(guī)模。

但在21303年底中線(xiàn)開(kāi)工,特別是丹江口大壩加高工程啟動(dòng)后,湖北各地方政府對(duì)于環(huán)境治理及補(bǔ)償?shù)暮袈暩吡似饋?lái),并且比照三峽工程。

2006年中旬,湖北省上報(bào)了上述“環(huán)評(píng)報(bào)告”,同年年底,中線(xiàn)一期工程通過(guò)國(guó)家層面的環(huán)境評(píng)估。此時(shí)開(kāi)工已過(guò)3年,多項(xiàng)控制性工程已啟動(dòng),“我們提出的規(guī)劃,只能是如何治理和補(bǔ)償,盡量減少影響。”沈曉鯉說(shuō)。

2005年,興隆水利樞紐的前期準(zhǔn)備工作都已完成,并上報(bào)待批,地方官員甚至希望當(dāng)年開(kāi)工、當(dāng)年實(shí)現(xiàn)截流。該工程計(jì)劃工期4.5年。但隨后中央要求中線(xiàn)有關(guān)工程在可研總報(bào)告全部審批后再開(kāi)工,興隆工程因此暫停。

據(jù)湖北地方媒體報(bào)道,該省有關(guān)部門(mén)為爭(zhēng)取工程盡快開(kāi)工,多次赴京匯報(bào)。

2008年底可研總報(bào)告獲批,興隆水利樞紐如愿列入2009年開(kāi)工名單,并增加發(fā)電功能,因此增加的投資全部由國(guó)家承擔(dān)。這使項(xiàng)目總投資邁過(guò)了30億元門(mén)檻。沈曉鯉說(shuō),可研總報(bào)告中,四大工程投資逾84億元,2002年的計(jì)劃是70億元。

他還說(shuō),湖北省正在對(duì)引江濟(jì)漢中加入航運(yùn)功能進(jìn)行論證和評(píng)估,目前計(jì)劃投資已超過(guò)50億元。

在項(xiàng)目開(kāi)工報(bào)道中,湖北媒體還提到,“國(guó)調(diào)辦…‘按照‘特事特辦、急事急辦’的原則,從起草批準(zhǔn)興隆工程初步設(shè)計(jì)的文件,審批速度之快,史無(wú)前例!”

正式挑戰(zhàn)移民難題

對(duì)于外界關(guān)注的移民征地問(wèn)題,主持中線(xiàn)工程移民規(guī)劃的長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院副總工程師尹忠武告訴《望東方周刊》,今年將全面展開(kāi)。目前確定中線(xiàn)一期工程移民超過(guò)40萬(wàn),其中30多萬(wàn)人為丹江口水庫(kù)移民,其他為總干渠移民。

其中,總干渠征地范圍呈帶狀分布,不像庫(kù)區(qū)那樣整村、整組遷移,移民相對(duì)分散,一般可在本村組內(nèi)就近安置。這部分移民已啟動(dòng)。

而難度最大的,是以丹江口庫(kù)區(qū)移民為主的約30萬(wàn)外遷移民,他們將被遷往50多個(gè)外地區(qū)縣和農(nóng)場(chǎng)。

2007年,丹江口庫(kù)區(qū)曾啟動(dòng)了2萬(wàn)人的移民試點(diǎn),尹忠武估計(jì)這部分人將在今年9月之前住進(jìn)新家。目前移民實(shí)施規(guī)劃正在制訂中,“這將是規(guī)劃程序的最后―步,完成后就可以進(jìn)行實(shí)際移民了?!?/p>

尹忠武介紹說(shuō),2005年可研總報(bào)告完成時(shí),估算移民投資約450億元。

在2006年9月1日,國(guó)家正式施行新修訂的《大中型水利水電工程建設(shè)征地補(bǔ)償和移民安置條例》,據(jù)此,耕地土地補(bǔ)償費(fèi)和安置補(bǔ)助費(fèi)之和為該耕地被征收前三年平均年產(chǎn)值的16倍,并可進(jìn)一步提高標(biāo)準(zhǔn)。南水北調(diào)是第一個(gè)采用16倍標(biāo)準(zhǔn)的大型水利工程。

該條例還將水庫(kù)周邊淹沒(méi)線(xiàn)以上屬于移民個(gè)人所有的零星樹(shù)木、房屋等也納入補(bǔ)償范圍,而此前這些都是不予補(bǔ)償?shù)摹?/p>

中線(xiàn)工程范文第2篇

關(guān)鍵詞:輸配電工程;覆冰;防凍;除冰

0 引言

隨著人們生活水平的不斷提高,對(duì)于電力的需求也是與日俱增。無(wú)論工作、生活,一旦離開(kāi)了電,均無(wú)法正常開(kāi)展。因此,輸配電工程也顯得格外重要,它是人們正常生活的保障。然而,一旦出現(xiàn)雨雪、冰凍等極端天氣,則很有可能影響電力的正常輸送。對(duì)于2008年發(fā)生在南方的大面積冰凍仍然讓我們記憶猶新,極端惡劣的天氣造成南方電網(wǎng)嚴(yán)重破壞,陸續(xù)發(fā)生了線(xiàn)路跳閘、電塔倒塌,電路斷線(xiàn)等事故,對(duì)人們的正常生產(chǎn)、生活造成了重要影響,產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的后果,也正因?yàn)槿绱?,?duì)輸配電工程中線(xiàn)路保護(hù)的重要性也逐漸被人們所認(rèn)識(shí)。本文主要針對(duì)輸配電工程中的線(xiàn)路防凍問(wèn)題,分析了線(xiàn)路冰凍發(fā)生的原因及危害,提出了相應(yīng)的防凍措施,為電網(wǎng)在惡劣天氣下保持正常運(yùn)行提供了參考依據(jù)。

1 線(xiàn)路冰凍原因

當(dāng)出現(xiàn)雨雪、冰雹等強(qiáng)對(duì)流天氣,氣溫驟降。此時(shí),積聚在導(dǎo)線(xiàn)表面的水分因凍結(jié)而固化成冰或霜的現(xiàn)象稱(chēng)為導(dǎo)線(xiàn)覆冰。這是一個(gè)多學(xué)科耦合造成的物理現(xiàn)象,受眾多因素的影響,因而其產(chǎn)生存在著隨機(jī)性。通過(guò)長(zhǎng)期研究發(fā)現(xiàn),若電網(wǎng)線(xiàn)路出現(xiàn)覆冰現(xiàn)象,有三個(gè)必要條件:一是大氣中必須有足夠的過(guò)冷卻水滴,所謂過(guò)冷卻水滴指的是溫度、壓力在理論上達(dá)到冰點(diǎn)卻還未結(jié)冰。這由當(dāng)時(shí)所處的氣象條件密切相關(guān)。二是過(guò)冷卻水滴需被捕獲,這由捕獲過(guò)冷卻水滴的覆冰物體自身的流體力學(xué)特征所決定。三是過(guò)冷卻水滴在被捕獲時(shí)或是在離開(kāi)覆冰物體之前必須結(jié)凍,這由覆冰物體表面的熱力學(xué)平衡決定。由此也證明了覆冰現(xiàn)象的產(chǎn)生是多種因素共同作用的結(jié)果。

2 覆冰的危害

在電力線(xiàn)路設(shè)計(jì)時(shí),會(huì)根據(jù)《l10kV~500kV架空送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》給出設(shè)計(jì)覆冰值,而如果覆冰的厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)這一設(shè)計(jì)值,則很有可能造成線(xiàn)路損壞。在我國(guó)南方,根據(jù)歷史資料及以往經(jīng)驗(yàn),覆冰值一般取為15mm,僅在個(gè)別路段取為20mm。而在設(shè)計(jì)覆冰值時(shí),桿塔上覆冰時(shí)不均勻的縱向張力并不予以考慮。然而,實(shí)際情況是隨著海拔升高,電力線(xiàn)路出現(xiàn)連續(xù)上下山時(shí),則會(huì)造成桿塔兩側(cè)的覆冰出現(xiàn)不均勻。

當(dāng)發(fā)生覆冰現(xiàn)象時(shí),主要原因是覆冰的厚度超過(guò)了線(xiàn)路設(shè)計(jì)的抗冰凍厚度,此時(shí)由于線(xiàn)路承受的符合過(guò)高,容易造成電路斷線(xiàn)、桿塔折損、金具損壞等重大事故,同時(shí)也可能引起弧垂增大,影響導(dǎo)線(xiàn)的正常工作。而當(dāng)覆冰不均勻時(shí),由于線(xiàn)路所能承受的張力有限,有可能造成金具損壞、桿塔傾斜等電氣事故。

3防凍措施

近年來(lái),隨著全球氣候變化活躍,極端天氣出現(xiàn)的頻率顯著增加,電網(wǎng)系統(tǒng)覆冰災(zāi)害也時(shí)常發(fā)生。同時(shí),由于電網(wǎng)系統(tǒng)的復(fù)雜性不斷增強(qiáng),一旦出現(xiàn)覆冰災(zāi)害,將會(huì)造成巨大影響。通過(guò)上述分析,可以認(rèn)識(shí)到多方面的原因會(huì)造成電網(wǎng)覆冰,因此需要根據(jù)其特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性的防治。自1976年以來(lái),我國(guó)就制定了“避”、“抗”、“融”、“改”、“防”五字方針來(lái)防治冰凍災(zāi)害的發(fā)生。以下,將針對(duì)現(xiàn)階段遇到的問(wèn)題結(jié)合既有方針,給出電網(wǎng)系統(tǒng)的防凍措施,盡量將災(zāi)害的損失降到最低。

3.1樹(shù)立防災(zāi)意識(shí)

正所謂“未雨綢繆”,電力保障系統(tǒng)應(yīng)時(shí)刻預(yù)防可能發(fā)生的冰凍災(zāi)害,提升防患意識(shí)。由于電力是保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)安全平穩(wěn)的關(guān)鍵,一旦出現(xiàn)電路故障,恢復(fù)不僅耗費(fèi)大量人力物力,且故障時(shí)間造成的損失也十分巨大。因此,相對(duì)于電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障以后的修復(fù)和補(bǔ)救,預(yù)防則顯得更為關(guān)鍵。工作人員應(yīng)時(shí)刻具備防災(zāi)意識(shí)及應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的憂(yōu)患意識(shí),做到有備無(wú)患。

3.2全國(guó)冰區(qū)劃分

由于我國(guó)地大物博,東西南北氣候特征都有著巨大差異,對(duì)應(yīng)不同地理環(huán)境,采用同一覆冰值的設(shè)計(jì)指標(biāo)顯然是不合理的。因此,應(yīng)針對(duì)不同地區(qū)的氣象條件,開(kāi)展線(xiàn)路覆冰的概率分布統(tǒng)計(jì),以此來(lái)劃分冰區(qū)。對(duì)于容易發(fā)生冰凍災(zāi)害的地區(qū),覆冰值的設(shè)計(jì)應(yīng)留有一定的余量,且應(yīng)建立冰情監(jiān)測(cè)站。當(dāng)極端天氣來(lái)臨時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)冰凍情況,對(duì)可能出現(xiàn)的冰凍災(zāi)害采用應(yīng)有的手段進(jìn)行預(yù)防。對(duì)于全國(guó)的冰區(qū)劃分是一項(xiàng)長(zhǎng)期而細(xì)致的工作,但對(duì)線(xiàn)路的防凍卻十分重要。

3.3加強(qiáng)線(xiàn)路設(shè)計(jì)

在輸配電線(xiàn)路規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),也不應(yīng)該是一成不變的,線(xiàn)路的設(shè)計(jì)需因地制宜,根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀笮畔?,合理進(jìn)行設(shè)計(jì)。在新建電力線(xiàn)路時(shí)應(yīng)盡量避開(kāi)易發(fā)生覆冰的地段,所謂“避重就輕”,使電力線(xiàn)路的起伏不至于過(guò)大。盡量避免電力線(xiàn)路橫跨于風(fēng)道、湖泊等易發(fā)生覆冰的區(qū)域,在山麓間修建電力線(xiàn)路則需避免過(guò)大的高度差及桿塔間距,電力線(xiàn)路應(yīng)布置在覆冰季節(jié)的背風(fēng)面或向陽(yáng)面,從而盡量減少覆冰發(fā)生的概率或減輕覆冰程度。而當(dāng)這些都無(wú)法避免時(shí),則需對(duì)輸配電線(xiàn)路覆冰值的設(shè)計(jì)有所加強(qiáng),同時(shí),選取可承受縱向不平衡張力的直線(xiàn)桿塔,提高輸配電網(wǎng)抗凍能力。

3.4防冰、除冰措施

當(dāng)利用有效設(shè)計(jì)仍無(wú)法有效抗冰時(shí),則需采用必要的防冰和除冰措施來(lái)保證輸配電工程的正常運(yùn)行,通常采用的有以下幾種手段:

(1)熱力法。由于導(dǎo)線(xiàn)自身發(fā)熱,可對(duì)其加以利用,配以附加熱源,使冰雪無(wú)法覆蓋在電線(xiàn)上,或加速已覆蓋冰雪的融化。該方法在我國(guó)使用較廣,往往采取不帶負(fù)荷短路的方式使導(dǎo)線(xiàn)迅速加熱起到融冰效果。

(2)機(jī)械法。這是我國(guó)最常用的人工除冰方法,使用簡(jiǎn)單,效果明顯。一般是采用木棍、竹竿等工具對(duì)嚴(yán)重覆冰的線(xiàn)路進(jìn)行敲擊,這種方法具有很好的除冰效果,能在短時(shí)間內(nèi)迅速除冰,而缺陷是若線(xiàn)路地處人無(wú)法輕易到達(dá)的位置,則除冰難度劇增。另一種機(jī)械方法是利用起重機(jī)、絕緣工具車(chē)等方式,通過(guò)人在地面操作滑輪在電力線(xiàn)路上滾動(dòng)除冰。

(3)被動(dòng)法。在人力難以達(dá)到的山區(qū)、湖泊等地形,往往采用被動(dòng)法來(lái)除冰,主要依靠風(fēng)、地心引力、溫度變化等等。通過(guò)在輸配電線(xiàn)路上安全除冰環(huán)、風(fēng)力錘、阻雪環(huán)等設(shè)備來(lái)利用自然手段,達(dá)到被動(dòng)除冰的效果。

(4)其他方法。隨著科技的不斷發(fā)展,新方法也不斷被提出并得以驗(yàn)證,目前有效的方法有電磁脈沖、氣動(dòng)脈沖、電子凍結(jié)、碰撞前顆粒加熱等防冰、除冰方法,通過(guò)合理的利用,均能起到線(xiàn)路防凍的效果。

總體來(lái)說(shuō),在冬季來(lái)臨時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對(duì)輸配電線(xiàn)路的清掃及監(jiān)督,制定完善的應(yīng)急預(yù)案,包括多套電網(wǎng)運(yùn)行方式、拉閘限電、發(fā)電機(jī)組供電預(yù)案等等,在有效降低災(zāi)害發(fā)生的同時(shí),完善的應(yīng)急預(yù)案可迅速實(shí)施響應(yīng),將損失降到最低。

4 結(jié)語(yǔ)

目前,對(duì)于輸配電線(xiàn)路的防冰和除冰,仍然沒(méi)有一勞永逸的方法,上述的各種防凍措施也都各有優(yōu)劣。對(duì)于某一種防凍方式,即使存在可行性,也需考慮經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題。而我國(guó)南方各省的氣候、地形特點(diǎn)使得冰凍天氣易于發(fā)生,導(dǎo)致輸配電線(xiàn)路容易產(chǎn)生覆冰現(xiàn)象。因此,對(duì)于不同地區(qū)的防冰及除冰應(yīng)做到因地制宜,在充分認(rèn)識(shí)覆冰形成的條件和機(jī)理的前提下,采取有效的應(yīng)對(duì)措施,諸如對(duì)輸配電線(xiàn)路提高覆冰設(shè)計(jì)值或?qū)U塔進(jìn)行必要的改善,減小冰凍災(zāi)害發(fā)生的可能。與此同時(shí),完善的應(yīng)急預(yù)案也是十分必要的,只有如此,方能在災(zāi)害發(fā)生時(shí)迅速做出正確的響應(yīng),最大限度地降低損失,保證電力系統(tǒng)在嚴(yán)寒天氣正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 熊偉. 輸配電工程線(xiàn)路防凍探討[J]. 科技與生活, 2011(18).

中線(xiàn)工程范文第3篇

那么,反過(guò)來(lái)了,我們就要說(shuō)一說(shuō),咨詢(xún)公司對(duì)項(xiàng)目建議書(shū)的評(píng)估意見(jiàn)。應(yīng)該說(shuō),咨詢(xún)公司先評(píng)了京石段的應(yīng)急供水工程、評(píng)估了丹江口大壩的加高、評(píng)估了穿黃。當(dāng)然,在當(dāng)時(shí)的情況下,咨詢(xún)公司提出了對(duì)這幾個(gè)專(zhuān)項(xiàng)工程的評(píng)估意見(jiàn)。以后呢,我們?cè)谠u(píng)估項(xiàng)目建議書(shū)的時(shí)候,應(yīng)該說(shuō)比評(píng)單項(xiàng)的時(shí)候能夠更為全面的,從整個(gè)中線(xiàn)的這個(gè)視角來(lái)審視中線(xiàn)工程。所以提出的結(jié)論呢,比單項(xiàng)工程當(dāng)然要有所進(jìn)步。所以,比如說(shuō)呢,這里邊提出的這個(gè)設(shè)計(jì)水平年的問(wèn)題。2010年太近,是吧?那么張部長(zhǎng)也說(shuō)了,2010年要通水,建成就是2010年。水利工程的規(guī)范里頭好像應(yīng)該再長(zhǎng)一點(diǎn),咱們是不是應(yīng)該再長(zhǎng)一點(diǎn)呢?另外呢,通過(guò)多方面的比較,專(zhuān)家方方面面的意見(jiàn),黃河以南啊,確實(shí)是再開(kāi)二次,影響很大,投資恐怕也會(huì)增加很多,所以提出了黃河以南一次建成。第三點(diǎn),就是穿黃工程,僅僅投資相差10%,現(xiàn)在一期規(guī)模和一次建成僅僅相差10%。如果分二次建成的話(huà),不管相差多長(zhǎng)時(shí)間,投資恐怕不是這個(gè)數(shù),會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大得多。所以,我想不用太多的考慮,穿黃工程確實(shí)應(yīng)該一次建成。所以這是咨詢(xún)公司在項(xiàng)目建議書(shū)的評(píng)估意見(jiàn)里頭提了這么幾個(gè)方面的意見(jiàn),應(yīng)該說(shuō)比單項(xiàng)工程有所進(jìn)步。

當(dāng)然,我剛才也說(shuō)了,南水北調(diào)中線(xiàn)討論了幾十年,在他們的論證中所提出的方方面面的爭(zhēng)論同樣反應(yīng)到中咨公司的評(píng)估中,專(zhuān)家們有各種各樣的意見(jiàn)。所以,我在這里,下面主要是童話(huà)了。問(wèn)一問(wèn),為什么存在這些爭(zhēng)論,為什么爭(zhēng)論了這么幾十年了沒(méi)有結(jié)果?大家都是博士、院士、博導(dǎo),方方面面的專(zhuān)家、學(xué)者,工程經(jīng)驗(yàn)、社會(huì)經(jīng)驗(yàn)、經(jīng)濟(jì)經(jīng)驗(yàn)都那么豐富,為什么?

那么,第一個(gè)就是南水北調(diào)這個(gè)工程本身它不同尋常,不是一般的工程。它影響到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的方方面面,所以引起了大家共同的關(guān)注,方方面面也都會(huì)充分的發(fā)表他們的意見(jiàn),這是勿容置疑的,大白話(huà)。第二個(gè),那就是南水北調(diào)中線(xiàn)工程的位置還是沒(méi)有擺正,所以才導(dǎo)致了方方面面的爭(zhēng)論。這里邊呢,我給大家說(shuō)一首詩(shī),蘇軾的《題西林壁》,說(shuō)什么呢?

“橫看成嶺側(cè)成峰,遠(yuǎn)近高低各不同,不識(shí)廬山真面目,只緣身在此山中。”

前兩句說(shuō)得很清楚,廬山的景色很美。這里邊跟南水北調(diào)的爭(zhēng)論呢,我覺(jué)得恰成鮮明的對(duì)照。第一個(gè)就是南水北調(diào)工程可調(diào)水量、調(diào)水規(guī)模、調(diào)水目標(biāo)啊、大小啊、環(huán)境問(wèn)題啊,是為環(huán)境是為什么?最后關(guān)系到投資到底多少啊,水多了賣(mài)不出去,價(jià)高了,方方面面的問(wèn)題,確實(shí)是頭疼。第二個(gè)呢,“遠(yuǎn)近高低各不同”,那就是方方面面的意見(jiàn),你有你的意見(jiàn),我有我的意見(jiàn),誰(shuí)也說(shuō)服不了誰(shuí)。所以為什么要有這么些個(gè)意見(jiàn)呢?而且誰(shuí)也說(shuō)服不了誰(shuí)呢?所以,我看也是兩個(gè)主要原因。

第一個(gè),社會(huì)可行性的缺位。我們大家都知道,可行性研究是技術(shù)可行、財(cái)務(wù)可行、經(jīng)濟(jì)可行,還有兩個(gè)最具有能動(dòng)性的,也是相互制約的,就是政治可行和社會(huì)可行。大家很明白,西方社會(huì)的三權(quán)鼎立,缺一個(gè)就不行,美蘇的爭(zhēng)霸也一樣。前蘇聯(lián)一垮,現(xiàn)在的形勢(shì)也是……。所以在這種情況下,我們就產(chǎn)生了方方面面的問(wèn)題。

第一個(gè)那就是對(duì)水資源稀缺,到底缺不缺水的認(rèn)識(shí)。我們以前知道,確實(shí)是華北平原在前一段時(shí)間,性質(zhì)上是超采地下水掩蓋了水資源的短缺,我們?cè)跔奚h(huán)境,而制造一個(gè)不可持續(xù)的發(fā)展和繁榮。

再有一個(gè)問(wèn)題就是代表性的問(wèn)題。因?yàn)楝F(xiàn)在,誰(shuí)能更代表著國(guó)家,我們水利部代表國(guó)家,建設(shè)部代表國(guó)家,國(guó)土資源部代表國(guó)家,環(huán)境部、國(guó)家計(jì)委都代表國(guó)家,我們?cè)谧娜艘捕即韲?guó)家。但是我一直在想,我們各個(gè)省由于不合格的飲用水,當(dāng)?shù)乩习傩盏耐纯鄬?duì)你們心靈的震撼;還有,是河就干,有水就是污水,對(duì)你們感官的刺激;再有方方面面壓力,群眾生活的不穩(wěn)定等等等等,對(duì)你們工作上的壓力都要比我大的多。所以說(shuō)從代表國(guó)家這個(gè)角度上我想我個(gè)人以及我所請(qǐng)的這組專(zhuān)家在責(zé)權(quán)利這方面,我覺(jué)得我要是說(shuō)錯(cuò)了或者是說(shuō)對(duì)了,沒(méi)人撤我的職,沒(méi)有人給我什么樣的批評(píng)。尤其是我請(qǐng)的這些專(zhuān)家都是退休的,說(shuō)完了也就完了,聽(tīng)不聽(tīng)跟你無(wú)關(guān)。所以在代表國(guó)家這個(gè)層面上,我覺(jué)得首先是我個(gè)人,不如你們各個(gè)省的大。所以咱們大家無(wú)論是省里也好,長(zhǎng)委設(shè)計(jì)院也好,河南省設(shè)計(jì)院也好,方方面面,大家都有一個(gè)共同的目標(biāo),都在為國(guó)家,都在盡心盡力。所以南水北調(diào)中線(xiàn)工程是大家的工程,大家一定要群策群力,不要灰心,我們還要努力,我們還要想辦法,總有辦法可行。不要以為有了一定的規(guī)程,有了一定的說(shuō)法了,因?yàn)槲覀冞€有很多的潛力可挖,大家一定要再想,再想辦法。

再有合理的供水范圍問(wèn)題。比如說(shuō)滄州這個(gè)事,以前,我們確實(shí)也在想,尤其在目前東線(xiàn)的水質(zhì)這種情況下。我們是不是也應(yīng)該再想一想,現(xiàn)在我們講究以人為本。有些專(zhuān)家也在說(shuō)滄州是什么東線(xiàn)的供水范圍,在當(dāng)時(shí)也可能,但現(xiàn)在呢?所以我說(shuō),假如,要是你有親戚在那呢?要是所有的人的親戚在那呢?所以我覺(jué)得滄州這個(gè)問(wèn)題確實(shí)也應(yīng)該從新的角度來(lái)審視一下了。另外,在這里呢,既然說(shuō)社會(huì)可行性缺位是一個(gè)主要原因吧,這里邊我也給大家順便提一下,中咨公司在公司報(bào)告中已經(jīng)加上了社會(huì)評(píng)價(jià)一節(jié),所以社會(huì)評(píng)價(jià)確實(shí)很重要。剛才說(shuō)了第一個(gè)是社會(huì)可行性的缺位,那么,第二個(gè)就是水價(jià)的困擾。在這之前我還走訪(fǎng)了很多專(zhuān)家、院士、博士,咱們魏司長(zhǎng)也說(shuō)很多專(zhuān)家也都曾拍著肩膀,同意他的觀(guān)點(diǎn),希望能一次建成。各個(gè)省區(qū)的意見(jiàn)也是這樣。但是一說(shuō)到水價(jià)就也都灰了心了,水多了賣(mài)不出去,巨大的市場(chǎng),水價(jià)不好弄。所以,這也是我的臆測(cè),一期工程的供水目標(biāo)不得以變成了城市、工業(yè)和生活。當(dāng)然這幾天聽(tīng)了幾個(gè)省提的意見(jiàn),覺(jué)得這個(gè)方案確確實(shí)實(shí)往下每走一步都存在相當(dāng)?shù)碾y度,確實(shí)需要大家再花費(fèi)更多的努力和精力來(lái)處理這些問(wèn)題。但是,我想呢,中線(xiàn)工程不單單是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)條件下的一個(gè)賣(mài)水工程。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,燕山水庫(kù)投資16億,供水9000萬(wàn),電站只有1500千瓦,建議書(shū)時(shí)讓它貸款8000萬(wàn),可研時(shí)提出貸款1億4千萬(wàn),可真正算下來(lái)財(cái)務(wù)收入只有4331萬(wàn),總成本費(fèi)用4854萬(wàn)元,收入小于成本,這是很正常的嘛。以防洪為主的水庫(kù),貸款很簡(jiǎn)單,沒(méi)有貸款能力。那么,中線(xiàn)呢,中線(xiàn)現(xiàn)在用的是商業(yè)貸款,而且是市場(chǎng)利率,資本金的利潤(rùn)率是7.76%,這是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)性的企業(yè)行為,應(yīng)該說(shuō)在這里沒(méi)有體現(xiàn)公益性。而且在我們?cè)u(píng)估這些項(xiàng)目的時(shí)候,經(jīng)常聽(tīng)到方方面面說(shuō)現(xiàn)在建一個(gè)水庫(kù)就背一個(gè)包袱。那么既然是背包袱,我覺(jué)得應(yīng)該問(wèn)一問(wèn)為什么你要建它,建一個(gè)賠一個(gè),那你建它干什么?。吭傧胍幌?,既然要建就必然有它的道理,國(guó)家的投資必然會(huì)有回報(bào)。現(xiàn)在就要說(shuō),我們追求的到底是財(cái)務(wù)可行還是追求財(cái)務(wù)獨(dú)立?所以,從現(xiàn)在來(lái)說(shuō),中線(xiàn)工程追求的是財(cái)務(wù)獨(dú)立而不是財(cái)務(wù)可行,而財(cái)務(wù)獨(dú)立恰恰是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)性的企業(yè)行為,它追求的是財(cái)務(wù)獨(dú)立。因此中線(xiàn)工程應(yīng)追求財(cái)務(wù)可行。我們剛才說(shuō)的燕山水庫(kù)追求的也是財(cái)務(wù)可行,而不是財(cái)務(wù)獨(dú)立,這是一個(gè)本質(zhì)差別。所有公益性為主,兼有經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目,都應(yīng)從這個(gè)角度,千千萬(wàn)萬(wàn)要追求財(cái)務(wù)可行。再有一個(gè)比喻,它跟生孩子一樣,生孩子的目標(biāo)就是傳宗接代。他剛生下來(lái),在他掙工資以前都是賠本的,但是你還要養(yǎng)。對(duì)個(gè)人來(lái)講,它有戰(zhàn)略意義,它肩負(fù)的使命絕非用錢(qián)能衡量。中線(xiàn)是可持續(xù)發(fā)展,子孫后代受益,我們不能拘泥于眼前的利益,追求它的財(cái)務(wù)獨(dú)立。有些專(zhuān)家說(shuō)就建成這樣得了,過(guò)兩年我就見(jiàn)馬克思。我就想說(shuō)你的兒子,你的孫子,還會(huì)在這塊土地上過(guò),即便你把他送到國(guó)外去了,他也會(huì)因這個(gè)地方受到嚴(yán)重污染,不適合居住了,在外國(guó)人面前抬不起頭來(lái)。

我們判斷一個(gè)項(xiàng)目是上還是不上,我們制定的基本的判斷準(zhǔn)則是什么?大家都知道,經(jīng)濟(jì)可行,財(cái)務(wù)可行,項(xiàng)目應(yīng)該上;經(jīng)濟(jì)可行,財(cái)務(wù)不可行,怎么辦,應(yīng)想辦法讓他財(cái)務(wù)可行,創(chuàng)造條件讓它上;那么國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)不可行,財(cái)務(wù)可行,那么這個(gè)項(xiàng)目應(yīng)該講是不可行的;兩者都不可行,不用說(shuō)了,連考慮都不考慮。那么公益性的項(xiàng)目,經(jīng)濟(jì)上是可行的,財(cái)務(wù)上我們要想辦法。世行對(duì)小浪底的評(píng)價(jià)也很簡(jiǎn)單,巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,糟糕的財(cái)務(wù)效益。但是小浪底發(fā)揮了巨大的作用,國(guó)家對(duì)小浪底在財(cái)務(wù)上給予了很多的幫助和支持,使得它財(cái)務(wù)可行。那么中線(xiàn)呢,我們?yōu)槭裁磿?huì)不想辦法讓中線(xiàn)可行呢?那么,談點(diǎn)具體的吧,具體的政策,國(guó)務(wù)院體制改革辦關(guān)于水管體制的改革已經(jīng)很明確了,水管體制改革將來(lái)要?jiǎng)澐譃槿N形式:第一種經(jīng)營(yíng)性的,第二種公益性的,第三種兩者兼?zhèn)涞?,既有?jīng)營(yíng)性又有公益性的,叫做準(zhǔn)公益性也好,準(zhǔn)什么也好。措施也給你了,財(cái)務(wù)不行的,同級(jí)財(cái)政可以補(bǔ)嘛!原國(guó)家計(jì)委、水利部、農(nóng)業(yè)部《關(guān)于改革農(nóng)業(yè)用水價(jià)格有關(guān)問(wèn)題的意見(jiàn)的通知》,第三條,對(duì)充分的考慮農(nóng)民的支付能力這一條,對(duì)大型的高揚(yáng)程取水、機(jī)電井灌區(qū)及其他成本高的水利工程(如跨流域調(diào)水)要采取提價(jià)和扶植政策相結(jié)合的辦法,適當(dāng)解決水成本與價(jià)格倒掛問(wèn)題,減輕水價(jià)上漲壓力。多明確啊,我覺(jué)得不用說(shuō)的再清楚了。農(nóng)業(yè)用水只要有政策,應(yīng)該供水。這是微觀(guān)方面的看法。我們有國(guó)務(wù)院各部委出臺(tái)的方方面面的相關(guān)政策。那么,剛才說(shuō)到蘇軾的詩(shī)了。再說(shuō)一個(gè),蘇軾是個(gè)哲學(xué)家,“不識(shí)廬山真面目,只緣身在此山中”。怎么看呀,得跳出來(lái)看,別老躲在里頭,天天人家說(shuō)什么,你說(shuō)什么,說(shuō)來(lái)說(shuō)去,你跟著人家跑,誰(shuí)也打不贏。所以,對(duì)于廬山這個(gè)事怎么辦呀?要我說(shuō)你租個(gè)直升機(jī)在廬山頂盤(pán)旋兩圈。什么峰呀、嶺呀,一覽無(wú)遺,沒(méi)有什么爭(zhēng)論了,峰就是峰,嶺就是嶺,還用爭(zhēng)嗎?那么,南水北調(diào)呢?有沒(méi)有這樣的直升機(jī)呀?有!宏觀(guān),宏觀(guān),再宏觀(guān)。只要你宏觀(guān)到把大部分的爭(zhēng)論都包括了,中線(xiàn)工程的位置就正了。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,我們水利部門(mén)費(fèi)了很多的勁,三次平衡、節(jié)水、治污,投入巨大的財(cái)力、物力,技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上,不知道到底將來(lái)能否投入這么多。因?yàn)檫@是為城市生活工業(yè)做出努力,很緊。可是有一樣呀,你到建設(shè)部那一塊,人家就是說(shuō)你不行。你還得到建設(shè)部去解釋?zhuān)思业姆秶灰粯?。人家是自成體系的。自來(lái)水管網(wǎng)里都有水表測(cè)量的,就是這個(gè)數(shù),就是60多億,你再說(shuō)也不行。換句話(huà)說(shuō),我們的目標(biāo)如果是對(duì)環(huán)境、對(duì)農(nóng)業(yè)、對(duì)整個(gè)地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展的話(huà),水量就不是95億。那么,城建部,你說(shuō)多少水吧。你說(shuō)60億,我給你60億,剩下的,我給農(nóng)村、給環(huán)境。你說(shuō)90億,我給你90億,我還有40億。還爭(zhēng)嗎?不爭(zhēng)了。只要站得更高一點(diǎn),南水北調(diào)擺正位置,大部分爭(zhēng)論應(yīng)該說(shuō)自己就沒(méi)了。只要還有爭(zhēng)論就站高一點(diǎn)。再爭(zhēng)論就再站高一點(diǎn)。

國(guó)務(wù)院對(duì)南水北調(diào)的批復(fù)說(shuō)的太對(duì)了:“重大的戰(zhàn)略基礎(chǔ)設(shè)施,戰(zhàn)略性,而且是基礎(chǔ)設(shè)施,經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和子孫后代長(zhǎng)遠(yuǎn)利益,要綜合考慮生態(tài)環(huán)境的建設(shè)要求。前邊是定性的大的框架,那么下邊也就又提出要求了,要具有公益性和經(jīng)濟(jì)性的雙重功能。這里呢,我要加一條,這是水源,這是水源工程。中線(xiàn)調(diào)水的目標(biāo)我個(gè)人認(rèn)為應(yīng)該是遲滯環(huán)境惡化的速率,不要談改善。因?yàn)槲覀兠鎸?duì)的是地下水超采1000億,它所引起的環(huán)境的影響相當(dāng)大,地下水超采,地面沉降,海水入浸,這里面還有一個(gè)糧食安全問(wèn)題。世界糧食日的時(shí)候,院士們都在提:2002年以來(lái)全球出現(xiàn)了當(dāng)年糧食生產(chǎn)量比消費(fèi)量低的情況,2003年世界糧食儲(chǔ)備降低到30年來(lái)的最低水平,2003年我國(guó)糧食需求比供應(yīng)大568億公斤,近五年糧食總產(chǎn)累計(jì)下降7816億公斤,人均糧食從1998年的415.5公斤降至2003年的333.3公斤,相當(dāng)于上個(gè)世紀(jì)八十年代的水平。而且,其他占地,國(guó)土面積三分之一水土流失,每年沙漠化損失540億,這些都將導(dǎo)致糧食的減少。而且2020年我們的糧食產(chǎn)量要到6萬(wàn)億噸以上,確實(shí)相當(dāng)?shù)碾y。所以在考慮中線(xiàn)這一塊農(nóng)業(yè)問(wèn)題的時(shí)候,一定要跟糧食安全這一塊聯(lián)系起來(lái)?,F(xiàn)在整個(gè)中線(xiàn)的受水區(qū),水資源的短缺,造成方方面面的影響。我最近在搜集一些地面沉降造成的影響。昨天,幾個(gè)專(zhuān)家,他們說(shuō),地面沉降造成測(cè)量系統(tǒng)、地面測(cè)量網(wǎng)的不準(zhǔn)確。今天剛放好位置,過(guò)兩天跑了,我看這個(gè)損失就不小。什么精密的設(shè)施,今天點(diǎn)都在這放好了,過(guò)兩天跑了,這個(gè)損失就不可估量。所以我的想法,南水北調(diào)工程一定要站在更高的宏觀(guān)的角度上看待。

現(xiàn)在說(shuō)幾個(gè)具體的問(wèn)題,丹江口大壩加高的問(wèn)題。中線(xiàn)工程的弱點(diǎn)就是沒(méi)有調(diào)蓄,沿線(xiàn)沒(méi)有可用的庫(kù)容,壓力都加在丹江口上,客觀(guān)上需要一個(gè)大的調(diào)節(jié)庫(kù)容;丹江口來(lái)水不均勻,也需要大庫(kù)容;而且以前還有個(gè)說(shuō)法,北調(diào)的水量,丹江口的水不夠,要從大寧河調(diào)水,而大寧河又是跟電聯(lián)合在一期,要調(diào)峰,利用枯水期的電力,它的來(lái)水更不均勻,大庫(kù)容更是需要。所以丹江口大庫(kù)容必不可少。

第二個(gè)問(wèn)題是移民問(wèn)題,也爭(zhēng)論了多年。2004年的時(shí)候,根據(jù)溫總理的指示,好像他們又進(jìn)行了個(gè)論證,得出170m方案優(yōu)于165m方案,還是170m優(yōu)。會(huì)上的反對(duì)意見(jiàn)僅僅說(shuō)有利于減少移民,減少工程投資。這里要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),方案的取舍從來(lái)都是費(fèi)用最小,而不是投資最小,所以減少投資不是一個(gè)依據(jù)。東、中、西線(xiàn)目前的態(tài)勢(shì)問(wèn)題:東線(xiàn)抓緊治污,西線(xiàn)還需一段時(shí)間,唯一能用的只有中線(xiàn)。所以中線(xiàn)應(yīng)盡可能斬?cái)嘁磺辛b絆,一定要活起來(lái)。蓄水,需要是多少一定要安排多少。不能因?yàn)橐泼駟?wèn)題,因?yàn)榘踩系目紤]而束縛住了中線(xiàn)的手腳。那么說(shuō)這里邊移民要移多少呢?所以我覺(jué)得移民應(yīng)該取決于安置區(qū)的環(huán)境容量,這幾天看了湖北省,河南省的關(guān)于移民的報(bào)告,確實(shí)是湖北省提出要不小于1.5畝/人,河南也提出1.1畝/人到1.5畝/人,所以南水北調(diào)中線(xiàn)工程成敗的關(guān)鍵之一是移民,一定要把這個(gè)移民工作處理好。

再有中線(xiàn)工程的規(guī)模問(wèn)題,中咨公司以前評(píng)估過(guò),立足于漢江是140億,那么總體規(guī)劃提出130億,就算考慮到陜西引漢,應(yīng)該說(shuō)長(zhǎng)江委也做了結(jié)論,也不會(huì)有數(shù)量級(jí)上的差別,所以應(yīng)該講調(diào)水130~140億是有信心的。

再有總干渠與交叉河流的關(guān)系,雖然每個(gè)縱向交叉河流都留了退水口門(mén),據(jù)說(shuō)是按照50%的流量來(lái)留的,我想應(yīng)該再略微的大一點(diǎn),比如說(shuō)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的按黃金分割法,照著0.617來(lái)考慮,把退水變成將來(lái)的主動(dòng)的進(jìn)水。

那么,再說(shuō)下黃河,中咨公司建議西霞院留口門(mén)到黃河北總干渠,這樣就可以把小浪底無(wú)形中納入了作為備用的應(yīng)急的調(diào)蓄庫(kù)容,盡管漢江和黃河同豐同枯。但是萬(wàn)一的時(shí)候恐怕小浪底做為一個(gè)備用,犧牲一點(diǎn)兒發(fā)電,恐怕也應(yīng)該在考慮之中。

再有供水方式,那么總干渠從生態(tài)意義上來(lái)看是一條死河,人水和諧應(yīng)該是童話(huà)。因?yàn)樗?,在地表水與土壤水之間的交換被切斷了,水土間交換帶來(lái)的微生物的交換也沒(méi)有了。所以我就在想,河南、河北,既然我們的目標(biāo)是環(huán)境,就不急于的實(shí)現(xiàn)短期的財(cái)務(wù)效益,我們找?guī)讉€(gè)合適的城市,如果可能的話(huà),找?guī)讉€(gè)適當(dāng)?shù)胤街苯踊毓唷H缓竽兀磕愠鞘械牡叵滤芫W(wǎng)不要重新掉過(guò)頭來(lái)再改,可能會(huì)省錢(qián),而且長(zhǎng)期的人水和諧也可能達(dá)到。

再有管理體制,我也想說(shuō)一下。中建局我覺(jué)得應(yīng)該定義為公益性為主的準(zhǔn)事業(yè)單位,最好在能夠妥善解決和丹江口水源公司的資產(chǎn)配置和財(cái)產(chǎn)分割上達(dá)成一致,然后合并起來(lái),管理范圍就是丹江口水庫(kù)和總干渠。

再有總干渠投資,既然是丹江口和總干渠以上定義成公益性的水源工程,那么工程投資我的想法應(yīng)該由中央統(tǒng)籌解決。中央出資30~40%的資本金,其余的由政策性銀行按50年以上的還款期,貸款利率能不能按照軟貸款約2%來(lái)進(jìn)行。這樣的話(huà)全線(xiàn)的平均水價(jià)在130億的時(shí)候只有0.56元,110億的時(shí)候也只有0.68元。那么再換句話(huà)說(shuō),國(guó)家不愿意貼息,銀行也不愿意降到這么低的利率。那么南水北調(diào)是個(gè)千年大計(jì),我貸款100年,還款期限延長(zhǎng)到100年,我的利率是商業(yè)利率,你可以調(diào),既然是公益性的工程,你也可以按成本來(lái)核算水價(jià),到各口門(mén)按統(tǒng)一價(jià)格賣(mài)到各個(gè)省市。這里邊有一個(gè)什么樣好處呢?就是水價(jià)低了以后,我是130億或140億的規(guī)模,我核算成本水價(jià)的時(shí)候是按100億來(lái)核算,原來(lái)的是0.56元,現(xiàn)在有可能是0.8元,這個(gè)水價(jià)也相當(dāng)?shù)牡?。這無(wú)形中就有了30億的水可做為綜合考慮環(huán)境和農(nóng)業(yè)的用水,這個(gè)水在供水價(jià)格里已經(jīng)付了,這個(gè)水我就可以統(tǒng)籌考慮地下水回灌或者考慮農(nóng)業(yè)用水。因?yàn)槲以诳紤]地下水回灌的過(guò)程中,首先沿線(xiàn)的這些附近的群眾們,他們的井里、他們的河道里都有水了,不管怎么樣,偷水的問(wèn)題解決了,附近有水它就解決了。而且回灌以后,華北平原深層地下水的補(bǔ)給應(yīng)該就在這一帶。盡管我們主要目標(biāo)還是95億的水給城市生活,但是我們還有30億左右的水統(tǒng)籌考慮環(huán)境和農(nóng)業(yè)。這樣的話(huà)我想我們就有相當(dāng)大的機(jī)動(dòng),盡管?chē)?guó)家在短期上覺(jué)得不劃算,假如國(guó)家貸款100年,國(guó)家投入30億資本金,水也賣(mài)的出去,那么錢(qián)在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)我們同樣也能收回來(lái)。盡管是公益性,只不過(guò)是收回的期限長(zhǎng)。同時(shí)我還有30億機(jī)動(dòng)水統(tǒng)籌考慮農(nóng)業(yè),統(tǒng)籌考慮環(huán)境。財(cái)務(wù)上的可行,實(shí)際上就是產(chǎn)品趕緊賣(mài)出去,趕緊使產(chǎn)品資金回籠,只不過(guò)我們考慮期限長(zhǎng)一點(diǎn)。南水北調(diào)中線(xiàn)只要能長(zhǎng)期保持下去,那么財(cái)務(wù)效益在百年以后肯定可以收回,所以短期利益也兼顧了,長(zhǎng)期利益也考慮了。這才叫以城市生活為主,兼顧生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)用水。我們有30億的機(jī)動(dòng)水,大家考慮考慮,不管怎么樣這是一個(gè)想法?,F(xiàn)在銀行的情況是,工行也好,建行也好,存款余額大的不得了,你要是百年貸款按商業(yè)利率給它,只要能還上利息,我想他們應(yīng)該也高興。所以,我想中線(xiàn)的問(wèn)題就談到這兒。我想做一個(gè)簡(jiǎn)單總結(jié),并不是說(shuō)以后節(jié)水治污都不搞了,那同樣要跟上??偢汕陨鲜枪嫘缘?,政府行為為主??偢汕韵滤u(mài)給各個(gè)省市,那是市場(chǎng)行為,我們根本就不干涉。因?yàn)槲业哪繕?biāo)已經(jīng)是環(huán)境,已經(jīng)是農(nóng)業(yè)了。所以各個(gè)省市我想他們會(huì)有很好的辦法,通過(guò)市場(chǎng)運(yùn)作,或者是你再用政府行為,你去調(diào)控你買(mǎi)到的水,只要水便宜了,肯定有辦法解決。而且公益性的目的,就是讓那些水能夠盡快發(fā)揮它的作用。所以我想中線(xiàn)工程我想說(shuō)到這兒。順便總結(jié)一下:

從政治及經(jīng)濟(jì)利益上看中線(xiàn)工程的著眼點(diǎn)應(yīng)該是戰(zhàn)略性的基礎(chǔ)設(shè)施工程,像國(guó)務(wù)院批復(fù)的那樣,換句話(huà)說(shuō)怎么宏觀(guān)也不過(guò)分。

另外東線(xiàn)要抓緊治污。西線(xiàn)戰(zhàn)略意義很大,應(yīng)該抓緊前期工作,光靠中線(xiàn)是絕對(duì)不行的。中線(xiàn)你說(shuō)我供200億,不行!中線(xiàn)應(yīng)該立足于漢江,這是現(xiàn)在唯一的水源。黃河也有污染,長(zhǎng)江將來(lái)也說(shuō)不好,漢江的這段水質(zhì)一定要保護(hù)好。所以漢江調(diào)水140億做好工作應(yīng)該沒(méi)有問(wèn)題,立足于漢江不能再考慮別的。

經(jīng)濟(jì)上發(fā)展不確定因素很多,不可能預(yù)測(cè)準(zhǔn)確。所以基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)一定要留有余地,絕對(duì)不能說(shuō),現(xiàn)在有很多大的機(jī)場(chǎng)剛建完就飽和,公路也一樣剛建完就飽和,所以中線(xiàn)工程從這個(gè)角度考慮來(lái)講我們也應(yīng)該一次建成。

再有第三個(gè),就是長(zhǎng)距離調(diào)水工程,尤其是中線(xiàn)工程都是系統(tǒng)工程,單打一絕對(duì)不行,所以一定要系統(tǒng)的考慮,統(tǒng)籌的安排。最近這次聽(tīng)了省市的意見(jiàn),確實(shí)是再往下走每走一步都存在很大的困難。假如我們換個(gè)思路,如果能夠跟國(guó)家要到這個(gè)政策的話(huà),中線(xiàn)就可行了。國(guó)家政府可以啊,五十年以后,百年以后,只要還了貸款,它可以收回錢(qián)。中線(xiàn)的利益只要能保住它那就是利益巨大。而且既然水價(jià)這么低,總之各省市都會(huì)要的,那么既然只要要,中線(xiàn)工程目的就達(dá)到了。就怕水到不了,巨大的市場(chǎng)就是因?yàn)樗畠r(jià)的問(wèn)題困到這里。所以說(shuō)既然是公益性和經(jīng)濟(jì)性相結(jié)合,結(jié)合部分就是總干渠和總干渠下邊分水口門(mén)。總干渠以上公益性,總干渠以下市場(chǎng),市場(chǎng)基本上不干預(yù),水到了那兒環(huán)境必然會(huì)改善。我們?cè)跊](méi)有達(dá)到人水和諧可持續(xù)發(fā)展的時(shí)候,調(diào)來(lái)的每一滴水最根本的或本質(zhì)上都是解決環(huán)境。

那么說(shuō)了半天中線(xiàn),我們的主題是什么?黃河北~漳河南,我們?cè)倩貋?lái)。采空區(qū)這個(gè)事兒,很關(guān)心,本來(lái)是說(shuō)跟水規(guī)總院聚一起的,他們提前了。我看了一下,目前的判斷標(biāo)準(zhǔn):六個(gè)月內(nèi)地層變形不超過(guò)30mm的穩(wěn)定判斷標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)穩(wěn)定判斷標(biāo)準(zhǔn)不適合供水情況,尤其是中線(xiàn)。中線(xiàn)工程安全可靠是放在第一位的,這個(gè)判斷不能作為判斷標(biāo)準(zhǔn)。水規(guī)總院審查意見(jiàn)我已經(jīng)看了,“鑒于目前尚沒(méi)有水利工程通過(guò)煤礦采空區(qū)的規(guī)程、規(guī)范和經(jīng)驗(yàn),經(jīng)處理后是否還存在渠基隱患及運(yùn)行期間是否還產(chǎn)生次生環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題均難以判斷,長(zhǎng)期安全性能否保證尚需進(jìn)一步的深入研究”。而且線(xiàn)路比選上說(shuō)渠線(xiàn)大部分從趨于穩(wěn)定采空區(qū)通過(guò),趨于穩(wěn)定的采空區(qū)通過(guò)?“目前穩(wěn)定的采空區(qū)只是地表變形收斂,但并未停,遇有周邊復(fù)采,渠道漏水,地表滲水或遇地震情況,使原本暫時(shí)相對(duì)穩(wěn)定的地層,又會(huì)產(chǎn)生新的沉降變形,均構(gòu)成不利于渠道安全運(yùn)行的不定因素和風(fēng)險(xiǎn)?!彼杂辛诉@么多的結(jié)論和判定的標(biāo)準(zhǔn),為什么還要穿?我還不是學(xué)水工的,我想對(duì)于學(xué)水工的,看了這些了我就關(guān)心最后的判定究竟是穩(wěn)定與否。第一沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)。第二你要是真的處理完了你再判定,我覺(jué)得最有效的辦法就是壓鋼錠,壓它5年,我看看怎么樣,那是最簡(jiǎn)單的想法,那是5年啊,5年后怎么樣。而且我們是水啊,不能引起絲毫的垂直沉降,太大了絕對(duì)不行,而且實(shí)際上小了不擔(dān)心也不行。我個(gè)人意見(jiàn)就不要再比了,就是繞,南水北調(diào)中線(xiàn)工程安全是第一的。它的政治經(jīng)濟(jì)意義,只要一通水就絕對(duì)不能斷。

再有西霞院口門(mén)的問(wèn)題,因?yàn)榧热蛔鳛閭溆玫囊粋€(gè)水源,所以應(yīng)該統(tǒng)籌考慮,盡量的也是留點(diǎn)兒余地,留大點(diǎn),下面再研究。

中線(xiàn)工程范文第4篇

【關(guān)鍵詞】南水北調(diào),中線(xiàn)工程,概算編制

中圖分類(lèi)號(hào):TV 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

一、前言

近年來(lái),我國(guó)在南水北調(diào)工程上雖然取得了飛速發(fā)展,但依然存在一些問(wèn)題和不足需要改進(jìn),在建設(shè)社會(huì)主義和諧社會(huì)的新時(shí)期,對(duì)南水北調(diào)中線(xiàn)工程概算編制的分析,對(duì)確保居民的切身利益有著重要意義。

二、南水北調(diào)中線(xiàn)工程遷移安置投資概算

1.農(nóng)用地補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題

征收耕地的補(bǔ)償費(fèi)用包括土地補(bǔ)償費(fèi)、安置補(bǔ)助費(fèi)以及地上附著物和青苗補(bǔ)償費(fèi)。征收耕地的土地補(bǔ)償費(fèi),為該耕地被征收前三年平均年產(chǎn)值的6~10倍。征收耕地的安置補(bǔ)助費(fèi),按照需要安置的農(nóng)業(yè)人口數(shù)計(jì)算。需要安置的農(nóng)業(yè)人口數(shù),按照被征收的耕地?cái)?shù)量除以征地前被征收單位平均每人占有耕地的數(shù)量計(jì)算。每一個(gè)需要安置的農(nóng)業(yè)人口的安置補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn),為該耕地被征收前三年平均年產(chǎn)值的4~6倍。

2.工礦企業(yè)補(bǔ)償投資計(jì)算方法

為公共利益需要收回國(guó)有土地使用權(quán)的,對(duì)原土地使用權(quán)人應(yīng)當(dāng)按照下列標(biāo)準(zhǔn)給予補(bǔ)償:原以劃撥方式取得國(guó)有土地使用權(quán)的,提供新的用地或者按照征用土地的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)給予補(bǔ)償;原以出讓或者作價(jià)入股方式取得國(guó)有土地使用權(quán)的,按照剩余年限的土地使用權(quán)價(jià)格給予補(bǔ)償;原以租賃方式取得國(guó)有土地使用權(quán)的,按照評(píng)估租金高出實(shí)際租金的矢量與剩余年限折算的現(xiàn)值給予補(bǔ)償。

4.土地勘測(cè)定界費(fèi)問(wèn)題

南水北調(diào)中線(xiàn)工程征遷移民安置補(bǔ)償投資的其他費(fèi)用包括勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)科研費(fèi)、實(shí)施管理費(fèi)、移民機(jī)構(gòu)開(kāi)辦費(fèi)、技術(shù)培訓(xùn)費(fèi)、監(jiān)理監(jiān)測(cè)評(píng)估費(fèi)用。由于南水北調(diào)中線(xiàn)工程占地量大,如果按照南水北調(diào)中線(xiàn)工程邯鄲、邢臺(tái)段占地情況測(cè)算,此費(fèi)用數(shù)目可觀(guān),然而,根據(jù)南水北調(diào)中線(xiàn)工程征遷移民安置補(bǔ)償投資計(jì)算的有關(guān)規(guī)定,不能將上述費(fèi)用計(jì)入補(bǔ)償總投資。在南水北調(diào)中線(xiàn)京石應(yīng)急段征遷移民安置工作實(shí)施過(guò)程中,確已發(fā)生了此項(xiàng)費(fèi)用,給地方征遷移民安置工作帶來(lái)了較大的困擾。

三、對(duì)南水北調(diào)中線(xiàn)工程概算的要求

1.加快評(píng)審速度,及時(shí)提供評(píng)審報(bào)告,保證工程按期開(kāi)工建設(shè)

南水北調(diào)工程復(fù)雜,時(shí)間要求急,為了保證南水北調(diào)工程的順利建設(shè),國(guó)家投資項(xiàng)目評(píng)審中心及時(shí)組織專(zhuān)家進(jìn)行評(píng)審,按期提交評(píng)審報(bào)告,保證了初步設(shè)計(jì)的及時(shí)批復(fù)和投資的安排下達(dá)。有效保證了這些工程的及時(shí)開(kāi)工建設(shè)。

2.認(rèn)真復(fù)核工程量,積極提出優(yōu)化技術(shù)方案的建議

項(xiàng)目投資的確定除定額水平和編制辦法外,工程建設(shè)內(nèi)容、建設(shè)規(guī)模、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)方案及工程量計(jì)算有無(wú)漏計(jì)誤算也是影響工程概算投資的重要因素。因此,國(guó)家投資項(xiàng)目評(píng)審中心聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)水利行業(yè)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的知名專(zhuān)家,根據(jù)批復(fù)可研報(bào)告確定的建設(shè)內(nèi)容、規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)等和水利部初步技術(shù)審查確定的設(shè)計(jì)方案,經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)查勘,對(duì)存在明顯問(wèn)題和可以進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)的方案,積極提出優(yōu)化技術(shù)方案的建議,與設(shè)計(jì)單位、項(xiàng)目單位進(jìn)行討論,供決策參考;同時(shí)實(shí)事求是地復(fù)核建設(shè)內(nèi)容、工程量、工程單價(jià)以及相關(guān)費(fèi)用,保證了評(píng)審質(zhì)量。

3.在打足概算投資的基礎(chǔ)上,嚴(yán)把投資關(guān)

評(píng)審嚴(yán)格控制工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)模,嚴(yán)防搭車(chē)項(xiàng)目和投資層層加碼,既要嚴(yán)格控制投資,又要打足概算投資,不留資金缺口。評(píng)審在水利部只報(bào)送靜態(tài)投資的基礎(chǔ)上,按國(guó)務(wù)院南水北調(diào)建設(shè)委員會(huì)確定的貸款比例,增列建設(shè)期貸款利息;按國(guó)家有關(guān)規(guī)定,足額計(jì)列工程占用土地補(bǔ)償費(fèi)和安置補(bǔ)助費(fèi)、森林植被恢復(fù)費(fèi)、土地開(kāi)墾費(fèi)和耕地占用稅等;對(duì)超出可研批復(fù)范圍的建設(shè)內(nèi)容、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等予以核減;嚴(yán)格控制非生產(chǎn)設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

四、南水北調(diào)中線(xiàn)工程概算編制的幾點(diǎn)看法

1.不同的單項(xiàng)工程應(yīng)采取不同的定額和取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)

目前,我國(guó)不同的建筑行業(yè)有不同的部頒定額和取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)獷而采用不同的定額和取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)所計(jì)算的工程投資差別較大,南水北調(diào)中線(xiàn)工程包含的丹江口加高、引水總干渠、漢江中下游補(bǔ)償均屬水利工程,應(yīng)該采用水利水電工程定額和水利工程取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),按水利部和水規(guī)總院頒發(fā)的文件,應(yīng)按部頒的建筑安裝定額和取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。漢江中下游補(bǔ)償屬地方水利工程應(yīng)按水總116號(hào)文和取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算工程投資,即不宜都按水電工程高標(biāo)準(zhǔn)、也不能都按水利工程或地方工程低標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。穿黃河隧道工程在可行性研究階段委托長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)并計(jì)算投資。上海院根據(jù)國(guó)內(nèi)已建和在建同類(lèi)工程設(shè)計(jì)并參考黃浦江隧道工程施工資料,采用市政工程定額和相應(yīng)取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算投·在審查南水北調(diào)穿黃河工程投資時(shí)有的專(zhuān)家提出用市政定額加水電工程取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算投資,這樣可以算大些,我認(rèn)為這是不合適的,定額和取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)不配套將來(lái)實(shí)施時(shí),不好管理。

2.不同的單項(xiàng)工程,由于施土方法不同,取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與之相適應(yīng)

丹江口大壩后期加高屬混凝上大壩澆筑,穿黃隧道工程屬大型地下工程,需要專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍采用大型機(jī)械化施工,投資應(yīng)采用部頒定額和專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍施工的取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),而引水總干渠主要是土石方開(kāi)挖、一填筑和渡槽、涵閘混凝土澆筑,而澆筑技術(shù)并不太復(fù)雜,這些項(xiàng)目占整個(gè)工程量和投資。漢江中下游補(bǔ)償工程屬?lài)?guó)家補(bǔ)助地方施工的水利項(xiàng)目,更應(yīng)充分考慮地方施工的有利條件,發(fā)揮地方的積極性,不能一味強(qiáng)調(diào)在設(shè)計(jì)階段計(jì)算工程投資包得住,而都按高取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。

3.根據(jù)資金來(lái)源利工程受益情況制訂取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)外貸款(擬爭(zhēng)取日本協(xié)力基金貸款),由于地方受益,對(duì)南水北調(diào)中線(xiàn)工程建設(shè)的積極性很高,愿意為南水北調(diào)工程籌措資金、組織施工隊(duì)伍、加快工程建設(shè)。引水總干渠沿線(xiàn)屬華北地區(qū)人口密集區(qū),農(nóng)村富余勞動(dòng)力常年到城市和外地打工人數(shù)較多,農(nóng)閑時(shí)更多,.充分利用這些富余勞力不僅能夠加快工程建設(shè)而且農(nóng)村勞力在工資標(biāo)準(zhǔn)、職工福利、住房要求及其他方面都比專(zhuān)業(yè)施工隊(duì)伍低得多。

4.計(jì)算工程投資應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)

調(diào)整定額、提高工效、減少投資“‘南水北調(diào)中線(xiàn)工程是一座跨流域引水大型工程,它的建設(shè)對(duì)國(guó)家、地方和用戶(hù)都將帶來(lái)很大效益,根據(jù)“誰(shuí)受益、誰(shuí)投資”的原則,所需建設(shè)資金應(yīng)由國(guó)家,地方和用戶(hù)共同負(fù)擔(dān),按照這種原則多元化集資,充分利用國(guó)內(nèi)各種可能的資金來(lái)源。資金籌措渠道為中央和地方財(cái)政專(zhuān)項(xiàng)撥款,預(yù)算內(nèi)基本建設(shè)投資;申請(qǐng)以工代販專(zhuān)項(xiàng)資金;國(guó)內(nèi)銀行貸款和水利水電工程目前所采用的定額均為過(guò)去國(guó)家自管式前提下根據(jù)一些大中型水電工程實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料編制的。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)己普遍推行了工程招投標(biāo)方式,建設(shè)單位對(duì)施一毛單位實(shí)行合同管理,施工單位內(nèi)部實(shí)行成本利潤(rùn)核算,超產(chǎn)獎(jiǎng)勵(lì)的企業(yè)管理。施工機(jī)制的改變大大激發(fā)了建設(shè)單位管理的有效性和承建單位施工的積極性。時(shí)間利用率和工效提高。一些定額子目,尤其土石方工程定額顯得落后了,如一些工程的土方開(kāi)挖、填筑施工實(shí)際單價(jià)比按定額計(jì)算的設(shè)計(jì)單價(jià)要低10%一20%,石方開(kāi)挖實(shí)際單價(jià)也要低10緯左右,干砌石漿砌石實(shí)際單價(jià)低的更多。因此南水北調(diào)工程應(yīng)該根據(jù)工程項(xiàng)目的不同,施工方案的不同,參照其他工程實(shí)際結(jié)算資料進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,確定合理的工效定額。

五、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)新時(shí)期下,南水北調(diào)中線(xiàn)工程概算編制的分析,進(jìn)一步明確了南水北調(diào)中線(xiàn)工程概算編制的認(rèn)識(shí),為南水北調(diào)中線(xiàn)工程概算編制的優(yōu)化完善奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),有助于提高南水北調(diào)中線(xiàn)工程的順利進(jìn)行。

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作者簡(jiǎn)介

中線(xiàn)工程范文第5篇

南水北調(diào)中線(xiàn)工程屬特大型跨流域調(diào)水工程,從長(zhǎng)江支流漢江上的丹江口水庫(kù)引水,跨江、淮、黃、海四大流域,主要向唐白河流域、淮河中上游和海河流域的湖北、河南、河北、北京及天津供水。主體工程由水源區(qū)工程和輸水工程兩大部分組成,輸水工程包括總干渠、天津干渠工程以及穿黃河工程。

穿黃工程是南水北調(diào)中線(xiàn)總干渠與黃河的交叉建筑物,是總干渠上規(guī)模最大、技術(shù)最復(fù)雜并控制工期的關(guān)鍵性工程,一期設(shè)計(jì)輸水流量265m3/s、加大設(shè)計(jì)流量320m3/s.為確保穿黃工程萬(wàn)無(wú)一失,水利部指派黃河水利委員會(huì)勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院和長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院兩 大全國(guó)最權(quán)威的水利部門(mén)分別獨(dú)立設(shè)計(jì)渡槽、隧洞兩個(gè)方案。

隧洞方案與渡槽方案相比,可免受溫度、冰凍、大風(fēng)、意外災(zāi)害等不利因素影響,耐久性好,檢修維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單;采用渡槽方案則增加了世界治水史上最為宏偉的人文景觀(guān),而且還可以成為具有較高開(kāi)發(fā)價(jià)值的旅游資源。從技術(shù)上看,無(wú)論是渡槽還是隧洞方案都是可行的,并且工程造價(jià)相當(dāng)。經(jīng)過(guò)水利部及國(guó)家計(jì)委組織的專(zhuān)家多次審查,考慮到隧洞方案可避免與黃河河勢(shì)、黃河規(guī)劃的矛盾,且盾構(gòu)法施工技術(shù)國(guó)內(nèi)外都有成功經(jīng)驗(yàn),因此最終選擇了隧洞方案。

2、工程概況

穿黃工程位于河南省鄭州市上游約30km處,線(xiàn)路總長(zhǎng)19.30km,南起滎陽(yáng)市李村村西,北至河南焦作市溫縣陳溝村西。主體工程由南北岸渠道、南岸退水洞、進(jìn)口建筑物、穿黃隧洞、出口建筑物、北岸防護(hù)堤、北岸新老蟒河交叉工程以及孤柏嘴控導(dǎo)工程等組成。

穿黃隧洞總長(zhǎng)4250m,包括過(guò)河隧洞段和邙山隧洞段,雙洞布置,隧洞軸線(xiàn)間距為28m,兩洞各采用一臺(tái)盾構(gòu)自北向南推進(jìn)。穿黃隧洞最大埋深35m,最小埋深23m;最高水壓為0.45MPa;最小曲線(xiàn)半徑為800m;過(guò)河隧洞段坡度為1‰和2‰,邙山隧洞段坡度為49.107‰;穿黃隧洞為圓斷面,內(nèi)徑?7.0m,外徑8.7m,隧洞外層為7等分裝配式普通鋼筋混凝土管片結(jié)構(gòu),管片內(nèi)徑為7.9m,外徑為8.7m,管片寬度1.6m;內(nèi)層為現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土整體結(jié)構(gòu),厚45cm,標(biāo)準(zhǔn)分段長(zhǎng)度為9.6m,隧洞內(nèi)襯在與北岸和南岸施工豎井銜接的洞段以及地層變化洞段將局部加密;內(nèi)外層襯砌由彈性防、排水墊層相隔。

3、工程地質(zhì)

過(guò)河隧洞樁號(hào)5+658.57~9+108.57,全長(zhǎng)3450m.北岸始發(fā)豎井中心高程67m,樁號(hào)9+108.57;南岸到達(dá)豎井中心高程72.45m,樁號(hào)5+658.57.過(guò)河隧洞穿越的主要地層為Q2粉質(zhì)壤土、Q41砂層和砂礫(泥礫)石層。根據(jù)隧洞圍土的組成可劃分為三種類(lèi)型:

1)單一粘土結(jié)構(gòu)隧洞圍土為Q2粉質(zhì)壤土層,分布在樁號(hào)5+658~6+033和7+109~7+919,總長(zhǎng)1185m.

2)上砂下土結(jié)構(gòu)隧洞圍土上部為Q41砂層,下部為Q2粉質(zhì)壤土層,分布在樁號(hào)6+033~7+109和7+919~8+233,總長(zhǎng)1390m.

3)單一砂土結(jié)構(gòu)隧洞圍土主要為Q41中砂層,局部為粗砂層,砂層中零星分布砂礫石透鏡體,該類(lèi)結(jié)構(gòu)分布在樁號(hào)8+233以北,長(zhǎng)875m.

過(guò)河隧洞開(kāi)挖范圍內(nèi),礫卵石粒徑2~10cm;Q2粉質(zhì)壤土中夾有鈣質(zhì)結(jié)核層;Q41砂層中石英顆粒含量較高,達(dá)40%~70%,且分布有泥礫層和砂礫石透鏡體,局部有淤泥質(zhì)粉質(zhì)壤土透鏡體;在樁號(hào)8+670~8+940之間,隧洞底板分布有Q3粉質(zhì)粘土,應(yīng)考慮其變形特性。根據(jù)目前地質(zhì)勘察資料,不排除在隧洞掘進(jìn)過(guò)程中偶遇粒徑大于15cm的塊石、枯樹(shù)及上第三系粘土巖、砂巖、粉砂巖和砂質(zhì)粘土巖的可能性。上第三系的粘土巖、砂巖、粉砂巖和砂質(zhì)粘土巖成巖作用差。粘土巖強(qiáng)度較Q2粘土略高,抗壓強(qiáng)度為0.53 MPa;砂巖一般為泥質(zhì)膠結(jié),強(qiáng)度低,抗壓強(qiáng)度為0.62MPa.局部分布有薄層鈣質(zhì)膠結(jié)的砂巖,呈堅(jiān)硬狀,強(qiáng)度較高,抗壓強(qiáng)度為16.5MPa.

邙山隧洞段樁號(hào)5+658.57~4+893.57,長(zhǎng)800m.樁號(hào)4+893.57~5+090隧洞段為黃土狀壤土;樁號(hào)5+090~5+359.08段為粉質(zhì)壤土,中間夾3層古土壤層;樁號(hào)5+359.08~5+658.57段為粉質(zhì)壤土,中間夾4層古土壤層,其下多富積鈣質(zhì)結(jié)核或鈣質(zhì)結(jié)核層。粉質(zhì)壤土滲透系數(shù)k=1×10-5cm/s,黃土滲透系數(shù)為1×10-5~1×10-4cm/s.黃土狀粉質(zhì)壤土滲透系數(shù)k=3.7×10-5~1.0×10-4cm/s.過(guò)河隧洞段穿越的飽和含水砂層,其滲透系數(shù)k=10-3~10-2cm/s.

4、盾構(gòu)類(lèi)型的選擇

4.1盾構(gòu)類(lèi)型與地層的關(guān)系

盾構(gòu)選型應(yīng)從安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等方面綜合考慮,所選擇的機(jī)型要能盡量減少輔助施工法并確保施工安全可靠。不同類(lèi)型的盾構(gòu)適應(yīng)的地質(zhì)范圍不同,盾構(gòu)選型的主要依據(jù)是土質(zhì)條件、巖性,要確保所選擇的盾構(gòu)能適應(yīng)地質(zhì)條件,保持開(kāi)挖面穩(wěn)定。

土壓平衡盾構(gòu)是依靠推進(jìn)油缸的推力給土倉(cāng)內(nèi)的開(kāi)挖土碴加壓,使土壓作用于開(kāi)挖面使其穩(wěn)定,主要適用于粉土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉土和粉砂層等粘稠土壤的施工。在粘性土層中掘進(jìn)時(shí),由刀盤(pán)切削下來(lái)的土體進(jìn)入土倉(cāng)后由螺旋機(jī)輸出,在螺旋機(jī)內(nèi)形成壓力梯降,保持土倉(cāng)壓力穩(wěn)定,使開(kāi)挖面土層處于穩(wěn)定。盾構(gòu)向前推進(jìn)的同時(shí)螺旋機(jī)排土,使排土量等于開(kāi)挖量,即可使開(kāi)挖面的地層始終保持穩(wěn)定。當(dāng)含砂量超過(guò)某一限度時(shí)泥土的塑流性明顯變差,土倉(cāng)內(nèi)的土體因固結(jié)作用而被壓密,導(dǎo)致碴土難以排送,需向土倉(cāng)內(nèi)注水或泡沫、泥漿等,以改善土體的塑流性。

泥水盾構(gòu)利用循環(huán)懸浮液的體積對(duì)泥漿壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,采用膨潤(rùn)土懸浮液(俗稱(chēng)泥漿)作為支護(hù)材料。開(kāi)挖面的穩(wěn)定是將泥漿送入泥水平衡倉(cāng)內(nèi),在開(kāi)挖面上用泥漿形成不透水的泥膜,通過(guò)該泥膜保持水壓力,以平衡作用于開(kāi)挖面的土壓力和水壓力。開(kāi)挖的土砂以泥漿形式輸送到地面,通過(guò)泥水處理設(shè)備進(jìn)行分離,分離后的泥水進(jìn)行質(zhì)量調(diào)整,再輸送到開(kāi)挖面。泥水盾構(gòu)適用的地質(zhì)范圍較大,能適應(yīng)穿黃工程的所有地質(zhì)。

從地質(zhì)條件來(lái)看,本工程可使用加泥式土壓平衡盾構(gòu)和泥水平衡盾構(gòu)。但使用加泥式土壓平衡盾構(gòu)在砂層和砂礫(泥礫)石層施工時(shí)需要向開(kāi)挖倉(cāng)中注添加劑,以改善碴土的性能,使其成為具有良好塑流性、低的摩擦系數(shù)及止水性的碴土,且對(duì)于砂礫(泥礫)石層,開(kāi)挖破碎后可能會(huì)有大顆粒碴土,需要考慮螺旋輸送機(jī)通過(guò)粒徑的能力。泥水盾構(gòu)能適應(yīng)粉質(zhì)壤土、砂層和砂礫(泥礫)石層等各種地質(zhì),對(duì)于砂礫(泥礫)石層可在泥水平衡倉(cāng)內(nèi)設(shè)置破碎機(jī)。

4.2盾構(gòu)類(lèi)型與水壓及滲透性的關(guān)系

地層滲透系數(shù)是盾構(gòu)選型的重要因素。根據(jù)歐美和日本的施工經(jīng)驗(yàn),當(dāng)?shù)貙拥臐B透系數(shù)小于10-7m/s時(shí)可以選用土壓平衡盾構(gòu);當(dāng)?shù)貙拥臐B透系數(shù)在10-7m/s和10-4m/s之間時(shí)既可選用土壓平衡盾構(gòu)也可選用泥水盾構(gòu);當(dāng)?shù)貙拥臐B透系數(shù)大于10-4m/s時(shí),如采用土壓平衡盾構(gòu)開(kāi)挖倉(cāng)中添加劑將被稀釋?zhuān)?、砂、砂礫相互混合后土碴不易形成具有良好塑性及止水性碴土,在螺旋機(jī)出碴門(mén)處易發(fā)生噴涌,施工困難。本工程過(guò)河隧洞段穿越的飽和含水砂層,其滲透系數(shù)k=10-3~10-2cm/s,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)土壓平衡盾構(gòu)允許的最大范圍,因此宜采用泥水盾構(gòu)。

當(dāng)水壓大于0.3MPa時(shí)螺旋輸送機(jī)也難以形成有效的土塞效應(yīng),在輸送機(jī)排土閘門(mén)處易發(fā)生水土噴涌現(xiàn)象,引起土倉(cāng)中土壓力下降,導(dǎo)致開(kāi)挖面坍塌。本工程水壓高達(dá)0.45MPa,采用泥水盾構(gòu)最適應(yīng)南水北調(diào)中線(xiàn)一期穿黃工程的地質(zhì)情況和水文情況,可以確保穿黃隧洞工程施工安全可靠。

5、盾構(gòu)驅(qū)動(dòng)方式的選擇

由于受始發(fā)豎井結(jié)構(gòu)尺寸的限制,盾構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要求結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、起動(dòng)扭矩大、設(shè)備的散熱溫度低,所以對(duì)盾構(gòu)驅(qū)動(dòng)方式的選擇非常關(guān)鍵。驅(qū)動(dòng)方式有三種,一是變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng),二是液壓驅(qū)動(dòng),三是定速電機(jī)驅(qū)動(dòng),鑒于定速電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)刀盤(pán)轉(zhuǎn)速不能調(diào)節(jié),一般不采用。現(xiàn)將變頻驅(qū)動(dòng)與液壓驅(qū)動(dòng)進(jìn)行比較,見(jiàn)表1.經(jīng)綜合評(píng)價(jià)宜采用變頻驅(qū)動(dòng)。

6、泥水壓力控制模式的選擇

泥水盾構(gòu)根據(jù)泥水平衡倉(cāng)構(gòu)造形式和對(duì)泥漿壓力的控制方式不同分為直接控制型和間接控制型。

直接控制型泥水盾構(gòu)采用泥水直接加壓模式,其泥水輸送系統(tǒng)的流程如下:送泥泵從地面調(diào)漿池將新鮮泥漿輸入盾構(gòu)泥水倉(cāng),與開(kāi)挖泥土進(jìn)行混合形成稠泥漿,然后由排泥泵輸送到地面泥水分離處理站,經(jīng)分離后排除土碴,而稀泥漿流向調(diào)漿池,再對(duì)泥漿密度和濃度進(jìn)行調(diào)整后,重新輸入盾構(gòu)循環(huán)使用。直接控制型泥水盾構(gòu)的泥水壓力通過(guò)調(diào)節(jié)送泥泵轉(zhuǎn)速或調(diào)節(jié)控制閥的開(kāi)度來(lái)進(jìn)行,送泥泵安在地面,控制距離長(zhǎng)而產(chǎn)生延遲效應(yīng)不便于控制泥漿壓力,因此常用調(diào)節(jié)控制閥的開(kāi)度來(lái)進(jìn)行泥漿壓力調(diào)節(jié)。

間接控制型泥水盾構(gòu)的泥水壓力控制采用氣壓模式,由泥漿和空氣雙重回路組成。在盾構(gòu)的泥水倉(cāng)內(nèi)插裝一道半隔板(沉浸墻),在半隔板前充以壓力泥漿,在半隔板后面盾構(gòu)軸心線(xiàn)以上部分充以壓縮空氣,形成空氣緩沖層,氣壓作用在隔板后面與泥漿的接觸面上,由于接觸面上氣、液具有相同壓力,因此只要調(diào)節(jié)空氣壓力就可以確定和保持在開(kāi)挖面上相應(yīng)的泥漿支護(hù)壓力,由于空氣緩沖層的彈性作用,當(dāng)液位波動(dòng)時(shí)對(duì)支護(hù)泥漿壓力變化無(wú)明顯影響,泥水壓力的波動(dòng)小,控制精度高,對(duì)開(kāi)挖面土層支護(hù)更為穩(wěn)定,對(duì)地表變形控制也更為有利,因此選擇間接控制型泥水盾構(gòu)最佳。

7、本工程對(duì)泥水盾構(gòu)的設(shè)計(jì)要求

7.1對(duì)砂土地層及砂卵石地層的適應(yīng)性

過(guò)河隧洞段穿越的主要地層為Q2粉質(zhì)壤土、Q41砂層和砂礫(泥礫)石層。其中上砂下土結(jié)構(gòu)的地層總長(zhǎng)1390m,隧洞上部為Q41砂層;單一砂土結(jié)構(gòu)的地層總長(zhǎng)為875m,隧洞主要為Q41中砂層,局部為粗砂層,砂層中零星分布砂礫石透鏡體。

這種地層石英含量高,對(duì)刀盤(pán)、刀具、管路的磨損性強(qiáng),砂土地層滲透性大,需要的泥水平衡壓力更大,而需要的扭矩通常較小,在這種地層中施工通常要損失更多的泥漿。施工中應(yīng)特別注意泥漿循環(huán)的速度不能低于防止泥漿沉淀所需的最小速度,因此盾構(gòu)在砂土地段的施工時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮以下功能:①具備平衡掌子面水土壓力的能力;②刀盤(pán)、刀具、泥漿管路的高耐磨性;④合理的刀盤(pán)及刀具設(shè)計(jì),恰當(dāng)?shù)牡侗P(pán)開(kāi)口率,合理的開(kāi)口位置;⑤盾構(gòu)本體在壓力狀態(tài)下的防水密封性能;⑥防止流砂;⑦人倉(cāng)設(shè)計(jì);⑧管片壁后同步注漿系統(tǒng);⑨能夠?qū)^大的卵石進(jìn)行破碎,有效防止堵管情況的發(fā)生。

7.2適應(yīng)卵石、孤石、古樹(shù)等不良地質(zhì)

砂卵石地層中土體屬松散體,若采用適用于硬巖的滾刀進(jìn)行破巖,則在滾刀的掘進(jìn)擠壓下土體會(huì)產(chǎn)生較大的變形,滾刀將不轉(zhuǎn)動(dòng),大大降低了滾刀的切削效果,有時(shí)甚至喪失切削破碎能力。穿越砂卵石地層宜采用碳化鎢球齒滾刀(圖2)或碳化鎢撕裂刀(圖3),但碳化鎢球齒滾刀不能對(duì)古樹(shù)等進(jìn)行有效破碎,為了適應(yīng)卵石、孤石、古樹(shù)等不良地質(zhì),采用碳化鎢撕裂刀較適應(yīng)穿黃工程的不良復(fù)雜地質(zhì)。

在泥水平衡倉(cāng)的底部的排泥管前面安裝一個(gè)顎板式碎石機(jī),用來(lái)破碎漂石和鈣質(zhì)結(jié)核,使其破碎后能通過(guò)排漿管排出。破碎機(jī)配有欄石隔柵,用來(lái)限制進(jìn)入排泥管路石塊的尺寸。

7.3對(duì)軟硬不均地層的適應(yīng)性

過(guò)河隧洞段穿越的地層主要有全土層、全砂土層、復(fù)合層、鈣質(zhì)結(jié)核土層和砂礫石層(或泥礫層),邙山隧洞段穿越的地層主要有全土層和鈣質(zhì)結(jié)核土層。刀盤(pán)上布置雙層碳化鎢先行刀(撕裂刀)、雙層碳化鎢切刀和碳化鎢刮刀。碳化鎢刀具的高強(qiáng)度和高耐磨性完全適應(yīng)穿黃工程的地質(zhì)條件。對(duì)于地層較大的卵石,在泥水室中安裝液壓油缸驅(qū)動(dòng)的破碎機(jī)(圖4)進(jìn)行破碎。刀盤(pán)上焊接的耐磨條及耐磨焊層也是刀盤(pán)在復(fù)合地層中掘進(jìn)時(shí)的重要保證措施。

盾構(gòu)在軟硬不均地段掘進(jìn)時(shí),由于刀盤(pán)的受力不均而易發(fā)生姿態(tài)較難控制的現(xiàn)象,為此盾構(gòu)的推進(jìn)油缸在圓周方向進(jìn)行分組,每組可以單獨(dú)調(diào)整推進(jìn)力和推進(jìn)行程而改變盾構(gòu)的掘進(jìn)方向。盾構(gòu)采用先進(jìn)的激光導(dǎo)向系統(tǒng),盾構(gòu)的姿態(tài)可以隨時(shí)反映在操作室內(nèi),從而可以對(duì)盾構(gòu)的姿態(tài)隨時(shí)進(jìn)行靈活的調(diào)整,同時(shí)配合調(diào)整刀盤(pán)的推力和扭矩參數(shù)保證盾構(gòu)在軟硬不均地段保持正確的姿態(tài)。

7.4對(duì)粘土地層的適應(yīng)性

總體而言,粘土地層的滲透性更小、自穩(wěn)性更好,因此需要的泥水平衡的壓力比在砂層中更小。但粘性地層掘進(jìn)時(shí)刀盤(pán)需要更大的扭矩,盾構(gòu)需配備較大的刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)功率;同時(shí)要防止刀盤(pán)中心粘結(jié)泥餅和防止排泥管路堵塞。

刀盤(pán)中心部位線(xiàn)速度較低,粘土、粉土、膨潤(rùn)土等粘稠土體在中心部位的流動(dòng)性較差,粘性土容易在中心部位沉積,同時(shí)在泥水倉(cāng)的后部也容易粘結(jié)泥餅。設(shè)計(jì)盾構(gòu)時(shí)采用如下措施:

①采用膨潤(rùn)土泥漿沖洗系統(tǒng),在刀盤(pán)的中心設(shè)計(jì)膨潤(rùn)土注入口,用于對(duì)刀盤(pán)中心部位進(jìn)行沖洗和清理;

②加大中心部位開(kāi)口率,使粘性土沒(méi)有粘結(jié)的位置,直接從刀盤(pán)開(kāi)口順利進(jìn)入到泥水室;

③刀盤(pán)開(kāi)口部位采用特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),開(kāi)口設(shè)計(jì)成楔形梯形結(jié)構(gòu),使開(kāi)口逐漸變大,利于碴土的流動(dòng)。

在粘土地層別容易發(fā)生排泥管堵塞,為防止堵管、對(duì)泥漿系統(tǒng)需進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì),安裝電磁控制球閥和相應(yīng)管路,可以實(shí)現(xiàn)在進(jìn)排漿管中進(jìn)行反循環(huán),反循環(huán)的目的是清理堵塞的排泥管。此外,在氣倉(cāng)的底部安裝電磁球閥,在開(kāi)挖模式下盾構(gòu)司機(jī)可以在切削倉(cāng)的上面實(shí)現(xiàn)反向循環(huán),以便清理在破碎機(jī)和倉(cāng)室底部的沉積物,在粘土地層中掘進(jìn)時(shí)這種沉積物更是經(jīng)常發(fā)生。反循環(huán)和底部注入可以在需要的基礎(chǔ)上周期性使用,同時(shí)需采用重型的排泥泵,設(shè)計(jì)較大的排泥通道,能夠泵送的最大粒徑不小于180mm.泥漿泵的關(guān)鍵部件進(jìn)行耐磨設(shè)計(jì),以便適應(yīng)泵送的磨損性介質(zhì)。

7.5對(duì)高水壓的適應(yīng)性

過(guò)河隧洞穿越地層主要為富含地下水的砂土層,地下水壓力高達(dá)0.45MPa,在高水壓下施工,施工安全和工程防水是第一重點(diǎn),隧洞防水是盾構(gòu)法施工的關(guān)鍵。盾構(gòu)在高水壓地段推進(jìn),重點(diǎn)是保證主軸承密封、盾尾密封在高承壓狀態(tài)下的正常工作。

1)主軸承密封主軸承內(nèi)外密封應(yīng)具有自動(dòng)功能、自動(dòng)密封功能、自動(dòng)檢測(cè)密封的工作狀況功能和密封磨損后的繼續(xù)使用功能,可采用唇形密封(圖5)或指形密封(圖6)。

2)盾尾密封盾尾密封(圖7)是集彈簧鋼、鋼絲刷及不銹鋼金屬網(wǎng)于一體的結(jié)構(gòu),在彈簧鋼和鋼絲刷上涂氟樹(shù)脂進(jìn)行防銹處理。盾尾密封可采用4道鋼絲刷密封或3道鋼絲刷密封加1道鋼板束,在各盾尾密封之間注入油脂來(lái)提高止水性能。在盾尾設(shè)計(jì)1道膨脹應(yīng)急密封,當(dāng)鋼絲刷密封正常時(shí)該密封彎曲在盾尾的溝槽里不起密封作用。當(dāng)鋼絲刷密封失效時(shí)通過(guò)注水或充氣使該密封膨脹,將管片外側(cè)與盾尾內(nèi)側(cè)之間的間隙完全密封以防止涌水從盾尾漏入隧洞內(nèi),并可在隧洞內(nèi)安全更換前2~3道鋼絲刷密封。

7.6對(duì)深豎井及長(zhǎng)距離泥水輸送的適應(yīng)性

過(guò)河隧洞掘進(jìn)時(shí)從北岸始發(fā),北岸豎井深達(dá)50.5m,且隧洞線(xiàn)路長(zhǎng),長(zhǎng)距離水平輸送和高揚(yáng)程的垂直輸送要求送排泥泵具有大功率和大揚(yáng)程。送排泥泵均采用變頻驅(qū)動(dòng)。送泥泵采用1臺(tái)大功率、大揚(yáng)程、大流量的重型泥漿泵;排泥泵采用3臺(tái)大功率、大揚(yáng)程、大流量的重型泥漿泵。具體是在盾構(gòu)后配套拖車(chē)上安裝1臺(tái)主排泥泵,在豎井底部安裝1臺(tái)接力泵,當(dāng)盾構(gòu)掘進(jìn)到過(guò)河隧洞的中間時(shí)在隧道內(nèi)安裝1臺(tái)中繼排泥泵。

邙山隧洞段施工時(shí)分離站從北岸搬至南岸,南岸豎井深達(dá)39.95m,受豎井周?chē)鷪?chǎng)地(約2000m2)的限制,泥水分離站宜建在山上。盾構(gòu)施工時(shí)仍使用1臺(tái)送泥泵、3臺(tái)排泥臺(tái),主排泥泵安裝在盾構(gòu)上,中繼泵安裝在南岸豎井底部,接力泵安裝在豎井平臺(tái)上。

7.7地表沉降控制要求

盾構(gòu)需穿越不同埋深的地層,在不同位置水壓力也不同,盾構(gòu)應(yīng)具有良好的泥水壓力調(diào)整功能,滿(mǎn)足地表沉降控制在規(guī)定范圍,保證能夠順利安全穿越黃河。為了減小泥水壓力的波動(dòng)宜采用氣壓式間接控制型泥水盾構(gòu)。

7.8精確的方向控制要求

要求盾構(gòu)具有良好的方向控制能力,導(dǎo)向系統(tǒng)具有很高的精度,以保證線(xiàn)路方向誤差控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。盾構(gòu)方向的控制包括兩個(gè)方面:一是盾構(gòu)本身能夠進(jìn)行糾偏、轉(zhuǎn)向,二是采用先進(jìn)的導(dǎo)向技術(shù)保證盾構(gòu)掘進(jìn)方向的正確。

7.9環(huán)境保護(hù)的要求

環(huán)境保護(hù)包括三個(gè)方面:一是盾構(gòu)施工時(shí)對(duì)周?chē)匀画h(huán)境的保護(hù),使用的輔助材料如油脂、泥漿添加劑等不對(duì)環(huán)境造成污染;二是盾構(gòu)及后配套設(shè)備無(wú)大的噪聲、震動(dòng)等;三是盾構(gòu)法施工的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境管理,隧洞內(nèi)的施工污水通過(guò)低壓排污泵抽到污水箱,再通過(guò)污水箱中的高壓泵泵送到泥漿回路。

7.10長(zhǎng)距離掘進(jìn)不換刀技術(shù)

本工程在過(guò)河隧洞掘進(jìn)時(shí)一次掘進(jìn)距離長(zhǎng)達(dá)3450m,為了安全可靠必須避免刀盤(pán)磨損和中途換刀。對(duì)刀盤(pán)和刀具必須進(jìn)行耐磨性設(shè)計(jì),刀盤(pán)的面板焊接格柵狀的特殊耐磨材料,刀盤(pán)的外圈焊接高強(qiáng)度的耐磨板,在刀盤(pán)的開(kāi)口部位進(jìn)行表面硬化,充分保證刀盤(pán)在掘進(jìn)時(shí)的耐磨性能。長(zhǎng)距離掘進(jìn)中途不換刀一般采用圖8的兩種方案。方案一:設(shè)計(jì)救援刀具,在初裝刀具磨損到極限后將內(nèi)藏的救援刀具伸出;方案二:

采用高耐磨切刀,切刀的刀刃采用雙層碳化鎢結(jié)構(gòu)。由于內(nèi)藏式救援刀結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、成本較高,穿黃隧洞宜采用雙層高耐磨碳化鎢切刀。

為確保刀具的高耐磨性所有刀具均采用碳化鎢刀具,先行刀和切刀均采用雙層碳化鎢刀刃,并設(shè)計(jì)有耐磨齒。在不同區(qū)域的切刀上安裝刀具磨損量檢測(cè)裝置,及時(shí)掌握刀具的磨損情況,保證刀具正常工作,除此之外還應(yīng)采取以下措施。

1)刀具的排列行數(shù)在刀盤(pán)面板的同一軌跡上,通過(guò)增加刀具的排列行數(shù)來(lái)增加刀具數(shù)量,以減少每把刀具的磨損。

2)采用超硬重型刀具連同安裝刀具用的刀座一起大型化,加大刀具的寬度,以達(dá)到增大刀刃的耐磨性

3)刀具背面進(jìn)行耐磨防護(hù)在超硬刀具背面進(jìn)行充分的硬化堆焊,設(shè)計(jì)雙排碳鎢合金柱齒,防止刀具的基材磨損。

4)帶壓換刀作為應(yīng)急措施配備雙氣路的雙室人倉(cāng),以便在壓縮空氣下帶壓進(jìn)入開(kāi)挖室和隧洞掌子面,確保萬(wàn)一需要換刀時(shí)的施工安全和快速作業(yè)。

7.11盾構(gòu)的可靠性和安全性

盾構(gòu)施工時(shí)應(yīng)保證人員及設(shè)備的安全。盾構(gòu)的可靠性是工程施工的重要保障,盾構(gòu)的關(guān)鍵部件必須在施工過(guò)程中萬(wàn)無(wú)一失,做到百分之百的可靠。盾構(gòu)的可靠性表現(xiàn)在以下方面:對(duì)地質(zhì)的適應(yīng)性,整體設(shè)計(jì)的可靠性;設(shè)備本身性能、質(zhì)量、使用壽命等的可靠性;在盾構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)應(yīng)該考慮到應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)來(lái)確保施工安全及人員和設(shè)備的安全。

為了保證刀具檢修更換及處理障礙物作業(yè)的特殊空間需要,刀盤(pán)可采用可伸縮型并具有足夠的伸縮行程,必要時(shí)在沉浸墻上設(shè)置隔板安全門(mén),保證在常壓下進(jìn)入氣壓調(diào)節(jié)倉(cāng)進(jìn)行維修破碎機(jī)和進(jìn)行吸泥管的排堵,確保作業(yè)的快速和安全。

8、泥水處理設(shè)備的選擇

8.1泥水處理概述

泥水盾構(gòu)是通過(guò)加壓泥水來(lái)穩(wěn)定開(kāi)挖面,開(kāi)挖土碴與泥漿混合由排漿泵輸送到洞外的泥水分離站,經(jīng)分離后進(jìn)入泥漿調(diào)整池進(jìn)行泥水性狀調(diào)整后,由送泥泵將泥漿送往盾構(gòu)的泥水平衡倉(cāng)重復(fù)使用,將泥水中的水和土分離的過(guò)程稱(chēng)為泥水處理。

泥水處理分為三級(jí)。一級(jí)泥水處理的對(duì)象是粒徑74μm以上的砂和礫石,工藝比較簡(jiǎn)單,用振動(dòng)篩或有旋流器的離心機(jī)等設(shè)備對(duì)其進(jìn)行篩分,分離出的土顆粒用車(chē)運(yùn)走。二級(jí)泥水處理的對(duì)象主要是一級(jí)處理時(shí)不能分離的74μm以下的淤泥、粘土等的細(xì)小顆粒。三級(jí)處理是對(duì)需排放的剩余水作PH值調(diào)整,使泥水排放達(dá)到國(guó)家環(huán)保要求。

泥水處理系統(tǒng)設(shè)于地面,由泥水分離系統(tǒng)和泥漿制備系統(tǒng)兩部分組成。泥水分離系統(tǒng)主要由振動(dòng)篩、旋流器、儲(chǔ)漿槽、調(diào)整槽、碴漿泵等組成;泥漿制備系統(tǒng)由沉淀池、調(diào)漿池、制漿設(shè)備等組成。

8.2泥水分離站選型

選擇泥水分離設(shè)備時(shí)必須考慮兩個(gè)方面:①有效地分離排泥漿中的泥土和水分;②具有與盾構(gòu)最大推進(jìn)速度相適應(yīng)的分離能力。

8.3泥水處理工藝

地質(zhì)不同,泥漿處理的工藝也不同。在一般情況下砂質(zhì)土只需進(jìn)行一級(jí)處理,粘性土需進(jìn)行二級(jí)處理,對(duì)需排放的剩余水進(jìn)行三級(jí)處理,作PH值調(diào)整。

1)一級(jí)除砂處理盾構(gòu)在砂礫石層或細(xì)砂、中粗砂層掘進(jìn)時(shí)只需進(jìn)行一級(jí)除砂處理。其工藝流程如下:豎井內(nèi)的排泥泵將攜帶土碴的污漿輸送到分離站的預(yù)篩器,經(jīng)振動(dòng)篩選后,粒徑在3mm以上的碴料分離出來(lái),篩余的泥漿進(jìn)入儲(chǔ)漿槽,由碴漿泵從儲(chǔ)漿槽內(nèi)抽吸泥漿,在泵的出口具有一定儲(chǔ)能的泥漿沿輸漿軟管從旋流除砂器進(jìn)漿口切向射入,經(jīng)過(guò)旋流除砂器分選,粒級(jí)74um以上的泥砂由下端的沉砂嘴排除落入細(xì)篩;細(xì)篩脫水篩選后,干燥的細(xì)碴料分離出來(lái);經(jīng)過(guò)第二道篩選的泥漿循環(huán)返回儲(chǔ)漿槽內(nèi),處理后的干凈泥漿從旋流器溢流管進(jìn)入中儲(chǔ)箱,然后沿出漿軟管輸送到調(diào)漿池。

2)二級(jí)除砂處理盾構(gòu)在粉土、粉砂層掘進(jìn)時(shí),一級(jí)除砂處理不足以將泥漿密度及含砂率降至合理范圍內(nèi)時(shí)需進(jìn)行二級(jí)除砂處理。其流程如下:盾構(gòu)排出的泥漿經(jīng)排泥管輸送至預(yù)振篩內(nèi),預(yù)振篩將泥漿中3mm以上的砂礫篩除,經(jīng)旋流除砂分離及細(xì)篩脫水后清除74μm以上的砂質(zhì)顆粒,經(jīng)過(guò)第二道篩選的泥漿進(jìn)入小直徑旋流除砂器,將泥漿中剩余的74μm以上砂質(zhì)清除,并同時(shí)清除掉45μm以上的泥質(zhì)顆粒。二次除砂后的泥漿由出漿口輸送至沉淀池。

3)一級(jí)除砂、二級(jí)除泥處理在粘土地層掘進(jìn)時(shí)需進(jìn)行二級(jí)除泥處理。其工藝流程與二級(jí)除砂處理相似,不同之處在于旋流除泥器組的應(yīng)用。通過(guò)小直徑的長(zhǎng)錐除泥器和超細(xì)目振動(dòng)篩網(wǎng)的組合,二級(jí)除泥處理后泥漿中30μm以上的泥質(zhì)顆粒及時(shí)清除,粘度得以控制,見(jiàn)圖9.

4)三級(jí)處理三級(jí)處理是將進(jìn)入PH槽中的液體進(jìn)行酸堿處理,以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。采用的材料主要是稀硫酸或適量的二氧化碳?xì)怏w。

8.4泥水性能管理

從泥水分離站排出的泥漿經(jīng)沉砂池沉淀后進(jìn)入調(diào)漿池,在調(diào)漿池內(nèi)由制漿系統(tǒng)的高速制漿機(jī)對(duì)泥漿進(jìn)行調(diào)配,確保輸送到盾構(gòu)的泥漿性能滿(mǎn)足使用要求。

在泥水循環(huán)利用的過(guò)程中,泥水性能的管理主要是對(duì)泥漿質(zhì)量的控制,即對(duì)泥漿最大顆粒粒徑、粒徑分布、泥漿密度、泥水粘度的管理。穿黃隧洞施工時(shí)泥水粘度一般控制在25~35s范圍內(nèi)。當(dāng)泥水粘度過(guò)大時(shí)排泥管易堵塞。泥水密度是一個(gè)主要控制指標(biāo),過(guò)高將影響泥水的輸送,過(guò)低將破壞開(kāi)挖面的穩(wěn)定,一般在能滿(mǎn)足開(kāi)挖面穩(wěn)定的情況下泥水密度越小越好,這樣能節(jié)省泥水制作成本,減少膨潤(rùn)土的消耗。掘進(jìn)過(guò)程中對(duì)泥漿性狀進(jìn)行管理時(shí)根據(jù)地質(zhì)而定,送泥密度一般控制在1.15~1.2g/cm3之間。當(dāng)泥水密度偏低時(shí)通過(guò)快速制漿機(jī)加入膨潤(rùn)土進(jìn)入調(diào)整;當(dāng)密度偏高時(shí)加入清水進(jìn)行稀釋。

9、盾構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)的計(jì)算

盾構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)的計(jì)算是盾構(gòu)選型的參考依據(jù),盾構(gòu)工作過(guò)程的力學(xué)參數(shù)計(jì)算是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題,由于受地質(zhì)因素、土質(zhì)改良方法和掘進(jìn)參數(shù)等一系列因素的影響,在盾構(gòu)參數(shù)計(jì)算的方法上存在很多的不確定因素。至今應(yīng)用的盾構(gòu)參數(shù)計(jì)算方法在很大程度上只是處于研究、探索階段,甚至很大程度上是一些經(jīng)驗(yàn)性的計(jì)算方法,盾構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)的計(jì)算主要包括以下內(nèi)容。

1)推力計(jì)算盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)程中的阻力主要包括盾殼和土層的摩擦力、土壓的正面阻力、水壓的正面阻力、盾尾密封與管片之間的摩擦力、拖拉后配套的力。盾構(gòu)施工時(shí)為滿(mǎn)足上坡、曲線(xiàn)施工和糾偏的需要,無(wú)法充分利用所有的推進(jìn)油缸,推進(jìn)系統(tǒng)裝備的推進(jìn)力必須留有足夠的余量,總推力應(yīng)大于總阻力的1.3~1.5倍。

2)刀盤(pán)扭矩的計(jì)算盾構(gòu)在軟土中推進(jìn)時(shí)的扭矩包括切削扭矩(克服泥土切削阻力所需的扭矩)、刀盤(pán)自重形成的軸承扭矩、刀盤(pán)軸向荷載形成的軸承扭矩、主軸承密封裝置摩擦力矩、刀盤(pán)前面摩擦扭矩、刀盤(pán)圓周面的摩擦反力矩、刀盤(pán)背面摩擦力矩和刀盤(pán)開(kāi)口槽的剪切力矩等。

3)功率計(jì)算主要包括主驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算、推進(jìn)系統(tǒng)功率計(jì)算。

4)同步注漿能力的計(jì)算首先計(jì)算同步注漿應(yīng)具備的理論能力,再考慮1.5~1.8的注入率,同時(shí)還要考慮注漿泵的效率,一般按75%的效率計(jì)算。

5)泥水輸送系統(tǒng)參數(shù)的計(jì)算主要包括送排泥流量的計(jì)算、送排泥流速的計(jì)算、送排泥揚(yáng)程的計(jì)算。

10、結(jié)束語(yǔ)

盾構(gòu)選型主要依據(jù)招標(biāo)文件、工程勘察報(bào)告、隧洞設(shè)計(jì)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,針對(duì)工程特點(diǎn)及難點(diǎn)、隧洞設(shè)計(jì)參數(shù)、盾構(gòu)施工工藝和進(jìn)度要求等因素進(jìn)行分析,對(duì)盾構(gòu)類(lèi)型、驅(qū)動(dòng)方式、功能要求、主要技術(shù)參數(shù)和輔助設(shè)備的配置等進(jìn)行研究,并邀請(qǐng)具有同類(lèi)盾構(gòu)制造經(jīng)驗(yàn)國(guó)際著名的盾構(gòu)制造商和國(guó)內(nèi)外盾構(gòu)設(shè)計(jì)、隧洞設(shè)計(jì)及盾構(gòu)施工方面的專(zhuān)家共同參與。經(jīng)過(guò)反復(fù)論證和研究,參照類(lèi)似工程盾構(gòu)的選型及施工情況,完成適應(yīng)穿黃隧洞施工盾構(gòu)的選型工作,確定盾構(gòu)方案、主要功能、主要技術(shù)性能參數(shù)及輔助設(shè)備的配置。盾構(gòu)選型是盾構(gòu)法施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接影響盾構(gòu)隧洞的安全、質(zhì)量、工藝及成本,為了保證南水北調(diào)穿黃隧洞工程的順利完成,必須重視盾構(gòu)的選型工作。穿黃隧洞施工用盾構(gòu)應(yīng)進(jìn)行國(guó)際性招標(biāo),在建設(shè)管理單位指導(dǎo)下進(jìn)行盾構(gòu)的采購(gòu),邀請(qǐng)建設(shè)單位專(zhuān)家審核盾構(gòu)國(guó)際招標(biāo)文件。

1、前言

南水北調(diào)中線(xiàn)工程屬特大型跨流域調(diào)水工程,從長(zhǎng)江支流漢江上的丹江口水庫(kù)引水,跨江、淮、黃、海四大流域,主要向唐白河流域、淮河中上游和海河流域的湖北、河南、河北、北京及天津供水。主體工程由水源區(qū)工程和輸水工程兩大部分組成,輸水工程包括總干渠、天津干渠工程以及穿黃河工程。

穿黃工程是南水北調(diào)中線(xiàn)總干渠與黃河的交叉建筑物,是總干渠上規(guī)模最大、技術(shù)最復(fù)雜并控制工期的關(guān)鍵性工程,一期設(shè)計(jì)輸水流量265m3/s、加大設(shè)計(jì)流量320m3/s.為確保穿黃工程萬(wàn)無(wú)一失,水利部指派黃河水利委員會(huì)勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院和長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院兩 大全國(guó)最權(quán)威的水利部門(mén)分別獨(dú)立設(shè)計(jì)渡槽、隧洞兩個(gè)方案。

隧洞方案與渡槽方案相比,可免受溫度、冰凍、大風(fēng)、意外災(zāi)害等不利因素影響,耐久性好,檢修維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單;采用渡槽方案則增加了世界治水史上最為宏偉的人文景觀(guān),而且還可以成為具有較高開(kāi)發(fā)價(jià)值的旅游資源。從技術(shù)上看,無(wú)論是渡槽還是隧洞方案都是可行的,并且工程造價(jià)相當(dāng)。經(jīng)過(guò)水利部及國(guó)家計(jì)委組織的專(zhuān)家多次審查,考慮到隧洞方案可避免與黃河河勢(shì)、黃河規(guī)劃的矛盾,且盾構(gòu)法施工技術(shù)國(guó)內(nèi)外都有成功經(jīng)驗(yàn),因此最終選擇了隧洞方案。

2、工程概況

穿黃工程位于河南省鄭州市上游約30km處,線(xiàn)路總長(zhǎng)19.30km,南起滎陽(yáng)市李村村西,北至河南焦作市溫縣陳溝村西。主體工程由南北岸渠道、南岸退水洞、進(jìn)口建筑物、穿黃隧洞、出口建筑物、北岸防護(hù)堤、北岸新老蟒河交叉工程以及孤柏嘴控導(dǎo)工程等組成。

穿黃隧洞總長(zhǎng)4250m,包括過(guò)河隧洞段和邙山隧洞段,雙洞布置,隧洞軸線(xiàn)間距為28m,兩洞各采用一臺(tái)盾構(gòu)自北向南推進(jìn)。穿黃隧洞最大埋深35m,最小埋深23m;最高水壓為0.45MPa;最小曲線(xiàn)半徑為800m;過(guò)河隧洞段坡度為1‰和2‰,邙山隧洞段坡度為49.107‰;穿黃隧洞為圓斷面,內(nèi)徑?7.0m,外徑8.7m,隧洞外層為7等分裝配式普通鋼筋混凝土管片結(jié)構(gòu),管片內(nèi)徑為7.9m,外徑為8.7m,管片寬度1.6m;內(nèi)層為現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土整體結(jié)構(gòu),厚45cm,標(biāo)準(zhǔn)分段長(zhǎng)度為9.6m,隧洞內(nèi)襯在與北岸和南岸施工豎井銜接的洞段以及地層變化洞段將局部加密;內(nèi)外層襯砌由彈性防、排水墊層相隔。

3、工程地質(zhì)

過(guò)河隧洞樁號(hào)5+658.57~9+108.57,全長(zhǎng)3450m.北岸始發(fā)豎井中心高程67m,樁號(hào)9+108.57;南岸到達(dá)豎井中心高程72.45m,樁號(hào)5+658.57.過(guò)河隧洞穿越的主要地層為Q2粉質(zhì)壤土、Q41砂層和砂礫(泥礫)石層。根據(jù)隧洞圍土的組成可劃分為三種類(lèi)型:

1)單一粘土結(jié)構(gòu)隧洞圍土為Q2粉質(zhì)壤土層,分布在樁號(hào)5+658~6+033和7+109~7+919,總長(zhǎng)1185m.

2)上砂下土結(jié)構(gòu)隧洞圍土上部為Q41砂層,下部為Q2粉質(zhì)壤土層,分布在樁號(hào)6+033~7+109和7+919~8+233,總長(zhǎng)1390m.

3)單一砂土結(jié)構(gòu)隧洞圍土主要為Q41中砂層,局部為粗砂層,砂層中零星分布砂礫石透鏡體,該類(lèi)結(jié)構(gòu)分布在樁號(hào)8+233以北,長(zhǎng)875m.

過(guò)河隧洞開(kāi)挖范圍內(nèi),礫卵石粒徑2~10cm;Q2粉質(zhì)壤土中夾有鈣質(zhì)結(jié)核層;Q41砂層中石英顆粒含量較高,達(dá)40%~70%,且分布有泥礫層和砂礫石透鏡體,局部有淤泥質(zhì)粉質(zhì)壤土透鏡體;在樁號(hào)8+670~8+940之間,隧洞底板分布有Q3粉質(zhì)粘土,應(yīng)考慮其變形特性。根據(jù)目前地質(zhì)勘察資料,不排除在隧洞掘進(jìn)過(guò)程中偶遇粒徑大于15cm的塊石、枯樹(shù)及上第三系粘土巖、砂巖、粉砂巖和砂質(zhì)粘土巖的可能性。上第三系的粘土巖、砂巖、粉砂巖和砂質(zhì)粘土巖成巖作用差。粘土巖強(qiáng)度較Q2粘土略高,抗壓強(qiáng)度為0.53 MPa;砂巖一般為泥質(zhì)膠結(jié),強(qiáng)度低,抗壓強(qiáng)度為0.62MPa.局部分布有薄層鈣質(zhì)膠結(jié)的砂巖,呈堅(jiān)硬狀,強(qiáng)度較高,抗壓強(qiáng)度為16.5MPa.

邙山隧洞段樁號(hào)5+658.57~4+893.57,長(zhǎng)800m.樁號(hào)4+893.57~5+090隧洞段為黃土狀壤土;樁號(hào)5+090~5+359.08段為粉質(zhì)壤土,中間夾3層古土壤層;樁號(hào)5+359.08~5+658.57段為粉質(zhì)壤土,中間夾4層古土壤層,其下多富積鈣質(zhì)結(jié)核或鈣質(zhì)結(jié)核層。粉質(zhì)壤土滲透系數(shù)k=1×10-5cm/s,黃土滲透系數(shù)為1×10-5~1×10-4cm/s.黃土狀粉質(zhì)壤土滲透系數(shù)k=3.7×10-5~1.0×10-4cm/s.過(guò)河隧洞段穿越的飽和含水砂層,其滲透系數(shù)k=10-3~10-2cm/s.

4、盾構(gòu)類(lèi)型的選擇

4.1盾構(gòu)類(lèi)型與地層的關(guān)系

盾構(gòu)選型應(yīng)從安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等方面綜合考慮,所選擇的機(jī)型要能盡量減少輔助施工法并確保施工安全可靠。不同類(lèi)型的盾構(gòu)適應(yīng)的地質(zhì)范圍不同,盾構(gòu)選型的主要依據(jù)是土質(zhì)條件、巖性,要確保所選擇的盾構(gòu)能適應(yīng)地質(zhì)條件,保持開(kāi)挖面穩(wěn)定。

土壓平衡盾構(gòu)是依靠推進(jìn)油缸的推力給土倉(cāng)內(nèi)的開(kāi)挖土碴加壓,使土壓作用于開(kāi)挖面使其穩(wěn)定,主要適用于粉土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉土和粉砂層等粘稠土壤的施工。在粘性土層中掘進(jìn)時(shí),由刀盤(pán)切削下來(lái)的土體進(jìn)入土倉(cāng)后由螺旋機(jī)輸出,在螺旋機(jī)內(nèi)形成壓力梯降,保持土倉(cāng)壓力穩(wěn)定,使開(kāi)挖面土層處于穩(wěn)定。盾構(gòu)向前推進(jìn)的同時(shí)螺旋機(jī)排土,使排土量等于開(kāi)挖量,即可使開(kāi)挖面的地層始終保持穩(wěn)定。當(dāng)含砂量超過(guò)某一限度時(shí)泥土的塑流性明顯變差,土倉(cāng)內(nèi)的土體因固結(jié)作用而被壓密,導(dǎo)致碴土難以排送,需向土倉(cāng)內(nèi)注水或泡沫、泥漿等,以改善土體的塑流性。

泥水盾構(gòu)利用循環(huán)懸浮液的體積對(duì)泥漿壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,采用膨潤(rùn)土懸浮液(俗稱(chēng)泥漿)作為支護(hù)材料。開(kāi)挖面的穩(wěn)定是將泥漿送入泥水平衡倉(cāng)內(nèi),在開(kāi)挖面上用泥漿形成不透水的泥膜,通過(guò)該泥膜保持水壓力,以平衡作用于開(kāi)挖面的土壓力和水壓力。開(kāi)挖的土砂以泥漿形式輸送到地面,通過(guò)泥水處理設(shè)備進(jìn)行分離,分離后的泥水進(jìn)行質(zhì)量調(diào)整,再輸送到開(kāi)挖面。泥水盾構(gòu)適用的地質(zhì)范圍較大,能適應(yīng)穿黃工程的所有地質(zhì)。

從地質(zhì)條件來(lái)看,本工程可使用加泥式土壓平衡盾構(gòu)和泥水平衡盾構(gòu)。但使用加泥式土壓平衡盾構(gòu)在砂層和砂礫(泥礫)石層施工時(shí)需要向開(kāi)挖倉(cāng)中注添加劑,以改善碴土的性能,使其成為具有良好塑流性、低的摩擦系數(shù)及止水性的碴土,且對(duì)于砂礫(泥礫)石層,開(kāi)挖破碎后可能會(huì)有大顆粒碴土,需要考慮螺旋輸送機(jī)通過(guò)粒徑的能力。泥水盾構(gòu)能適應(yīng)粉質(zhì)壤土、砂層和砂礫(泥礫)石層等各種地質(zhì),對(duì)于砂礫(泥礫)石層可在泥水平衡倉(cāng)內(nèi)設(shè)置破碎機(jī)。

4.2盾構(gòu)類(lèi)型與水壓及滲透性的關(guān)系

地層滲透系數(shù)是盾構(gòu)選型的重要因素。根據(jù)歐美和日本的施工經(jīng)驗(yàn),當(dāng)?shù)貙拥臐B透系數(shù)小于10-7m/s時(shí)可以選用土壓平衡盾構(gòu);當(dāng)?shù)貙拥臐B透系數(shù)在10-7m/s和10-4m/s之間時(shí)既可選用土壓平衡盾構(gòu)也可選用泥水盾構(gòu);當(dāng)?shù)貙拥臐B透系數(shù)大于10-4m/s時(shí),如采用土壓平衡盾構(gòu)開(kāi)挖倉(cāng)中添加劑將被稀釋?zhuān)?、砂、砂礫相互混合后土碴不易形成具有良好塑性及止水性碴土,在螺旋機(jī)出碴門(mén)處易發(fā)生噴涌,施工困難。本工程過(guò)河隧洞段穿越的飽和含水砂層,其滲透系數(shù)k=10-3~10-2cm/s,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)土壓平衡盾構(gòu)允許的最大范圍,因此宜采用泥水盾構(gòu)。

當(dāng)水壓大于0.3MPa時(shí)螺旋輸送機(jī)也難以形成有效的土塞效應(yīng),在輸送機(jī)排土閘門(mén)處易發(fā)生水土噴涌現(xiàn)象,引起土倉(cāng)中土壓力下降,導(dǎo)致開(kāi)挖面坍塌。本工程水壓高達(dá)0.45MPa,采用泥水盾構(gòu)最適應(yīng)南水北調(diào)中線(xiàn)一期穿黃工程的地質(zhì)情況和水文情況,可以確保穿黃隧洞工程施工安全可靠。

5、盾構(gòu)驅(qū)動(dòng)方式的選擇

由于受始發(fā)豎井結(jié)構(gòu)尺寸的限制,盾構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要求結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、起動(dòng)扭矩大、設(shè)備的散熱溫度低,所以對(duì)盾構(gòu)驅(qū)動(dòng)方式的選擇非常關(guān)鍵。驅(qū)動(dòng)方式有三種,一是變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng),二是液壓驅(qū)動(dòng),三是定速電機(jī)驅(qū)動(dòng),鑒于定速電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)刀盤(pán)轉(zhuǎn)速不能調(diào)節(jié),一般不采用?,F(xiàn)將變頻驅(qū)動(dòng)與液壓驅(qū)動(dòng)進(jìn)行比較,見(jiàn)表1.經(jīng)綜合評(píng)價(jià)宜采用變頻驅(qū)動(dòng)。

6、泥水壓力控制模式的選擇

泥水盾構(gòu)根據(jù)泥水平衡倉(cāng)構(gòu)造形式和對(duì)泥漿壓力的控制方式不同分為直接控制型和間接控制型。

直接控制型泥水盾構(gòu)采用泥水直接加壓模式,其泥水輸送系統(tǒng)的流程如下:送泥泵從地面調(diào)漿池將新鮮泥漿輸入盾構(gòu)泥水倉(cāng),與開(kāi)挖泥土進(jìn)行混合形成稠泥漿,然后由排泥泵輸送到地面泥水分離處理站,經(jīng)分離后排除土碴,而稀泥漿流向調(diào)漿池,再對(duì)泥漿密度和濃度進(jìn)行調(diào)整后,重新輸入盾構(gòu)循環(huán)使用。直接控制型泥水盾構(gòu)的泥水壓力通過(guò)調(diào)節(jié)送泥泵轉(zhuǎn)速或調(diào)節(jié)控制閥的開(kāi)度來(lái)進(jìn)行,送泥泵安在地面,控制距離長(zhǎng)而產(chǎn)生延遲效應(yīng)不便于控制泥漿壓力,因此常用調(diào)節(jié)控制閥的開(kāi)度來(lái)進(jìn)行泥漿壓力調(diào)節(jié)。

間接控制型泥水盾構(gòu)的泥水壓力控制采用氣壓模式,由泥漿和空氣雙重回路組成。在盾構(gòu)的泥水倉(cāng)內(nèi)插裝一道半隔板(沉浸墻),在半隔板前充以壓力泥漿,在半隔板后面盾構(gòu)軸心線(xiàn)以上部分充以壓縮空氣,形成空氣緩沖層,氣壓作用在隔板后面與泥漿的接觸面上,由于接觸面上氣、液具有相同壓力,因此只要調(diào)節(jié)空氣壓力就可以確定和保持在開(kāi)挖面上相應(yīng)的泥漿支護(hù)壓力,由于空氣緩沖層的彈性作用,當(dāng)液位波動(dòng)時(shí)對(duì)支護(hù)泥漿壓力變化無(wú)明顯影響,泥水壓力的波動(dòng)小,控制精度高,對(duì)開(kāi)挖面土層支護(hù)更為穩(wěn)定,對(duì)地表變形控制也更為有利,因此選擇間接控制型泥水盾構(gòu)最佳。

7、本工程對(duì)泥水盾構(gòu)的設(shè)計(jì)要求

7.1對(duì)砂土地層及砂卵石地層的適應(yīng)性

過(guò)河隧洞段穿越的主要地層為Q2粉質(zhì)壤土、Q41砂層和砂礫(泥礫)石層。其中上砂下土結(jié)構(gòu)的地層總長(zhǎng)1390m,隧洞上部為Q41砂層;單一砂土結(jié)構(gòu)的地層總長(zhǎng)為875m,隧洞主要為Q41中砂層,局部為粗砂層,砂層中零星分布砂礫石透鏡體。

這種地層石英含量高,對(duì)刀盤(pán)、刀具、管路的磨損性強(qiáng),砂土地層滲透性大,需要的泥水平衡壓力更大,而需要的扭矩通常較小,在這種地層中施工通常要損失更多的泥漿。施工中應(yīng)特別注意泥漿循環(huán)的速度不能低于防止泥漿沉淀所需的最小速度,因此盾構(gòu)在砂土地段的施工時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮以下功能:①具備平衡掌子面水土壓力的能力;②刀盤(pán)、刀具、泥漿管路的高耐磨性;④合理的刀盤(pán)及刀具設(shè)計(jì),恰當(dāng)?shù)牡侗P(pán)開(kāi)口率,合理的開(kāi)口位置;⑤盾構(gòu)本體在壓力狀態(tài)下的防水密封性能;⑥防止流砂;⑦人倉(cāng)設(shè)計(jì);⑧管片壁后同步注漿系統(tǒng);⑨能夠?qū)^大的卵石進(jìn)行破碎,有效防止堵管情況的發(fā)生。

7.2適應(yīng)卵石、孤石、古樹(shù)等不良地質(zhì)

砂卵石地層中土體屬松散體,若采用適用于硬巖的滾刀進(jìn)行破巖,則在滾刀的掘進(jìn)擠壓下土體會(huì)產(chǎn)生較大的變形,滾刀將不轉(zhuǎn)動(dòng),大大降低了滾刀的切削效果,有時(shí)甚至喪失切削破碎能力。穿越砂卵石地層宜采用碳化鎢球齒滾刀(圖2)或碳化鎢撕裂刀(圖3),但碳化鎢球齒滾刀不能對(duì)古樹(shù)等進(jìn)行有效破碎,為了適應(yīng)卵石、孤石、古樹(shù)等不良地質(zhì),采用碳化鎢撕裂刀較適應(yīng)穿黃工程的不良復(fù)雜地質(zhì)。

在泥水平衡倉(cāng)的底部的排泥管前面安裝一個(gè)顎板式碎石機(jī),用來(lái)破碎漂石和鈣質(zhì)結(jié)核,使其破碎后能通過(guò)排漿管排出。破碎機(jī)配有欄石隔柵,用來(lái)限制進(jìn)入排泥管路石塊的尺寸。

7.3對(duì)軟硬不均地層的適應(yīng)性

過(guò)河隧洞段穿越的地層主要有全土層、全砂土層、復(fù)合層、鈣質(zhì)結(jié)核土層和砂礫石層(或泥礫層),邙山隧洞段穿越的地層主要有全土層和鈣質(zhì)結(jié)核土層。刀盤(pán)上布置雙層碳化鎢先行刀(撕裂刀)、雙層碳化鎢切刀和碳化鎢刮刀。碳化鎢刀具的高強(qiáng)度和高耐磨性完全適應(yīng)穿黃工程的地質(zhì)條件。對(duì)于地層較大的卵石,在泥水室中安裝液壓油缸驅(qū)動(dòng)的破碎機(jī)(圖4)進(jìn)行破碎。刀盤(pán)上焊接的耐磨條及耐磨焊層也是刀盤(pán)在復(fù)合地層中掘進(jìn)時(shí)的重要保證措施。

盾構(gòu)在軟硬不均地段掘進(jìn)時(shí),由于刀盤(pán)的受力不均而易發(fā)生姿態(tài)較難控制的現(xiàn)象,為此盾構(gòu)的推進(jìn)油缸在圓周方向進(jìn)行分組,每組可以單獨(dú)調(diào)整推進(jìn)力和推進(jìn)行程而改變盾構(gòu)的掘進(jìn)方向。盾構(gòu)采用先進(jìn)的激光導(dǎo)向系統(tǒng),盾構(gòu)的姿態(tài)可以隨時(shí)反映在操作室內(nèi),從而可以對(duì)盾構(gòu)的姿態(tài)隨時(shí)進(jìn)行靈活的調(diào)整,同時(shí)配合調(diào)整刀盤(pán)的推力和扭矩參數(shù)保證盾構(gòu)在軟硬不均地段保持正確的姿態(tài)。

7.4對(duì)粘土地層的適應(yīng)性

總體而言,粘土地層的滲透性更小、自穩(wěn)性更好,因此需要的泥水平衡的壓力比在砂層中更小。但粘性地層掘進(jìn)時(shí)刀盤(pán)需要更大的扭矩,盾構(gòu)需配備較大的刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)功率;同時(shí)要防止刀盤(pán)中心粘結(jié)泥餅和防止排泥管路堵塞。

刀盤(pán)中心部位線(xiàn)速度較低,粘土、粉土、膨潤(rùn)土等粘稠土體在中心部位的流動(dòng)性較差,粘性土容易在中心部位沉積,同時(shí)在泥水倉(cāng)的后部也容易粘結(jié)泥餅。設(shè)計(jì)盾構(gòu)時(shí)采用如下措施:

①采用膨潤(rùn)土泥漿沖洗系統(tǒng),在刀盤(pán)的中心設(shè)計(jì)膨潤(rùn)土注入口,用于對(duì)刀盤(pán)中心部位進(jìn)行沖洗和清理;

②加大中心部位開(kāi)口率,使粘性土沒(méi)有粘結(jié)的位置,直接從刀盤(pán)開(kāi)口順利進(jìn)入到泥水室;

③刀盤(pán)開(kāi)口部位采用特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),開(kāi)口設(shè)計(jì)成楔形梯形結(jié)構(gòu),使開(kāi)口逐漸變大,利于碴土的流動(dòng)。

在粘土地層別容易發(fā)生排泥管堵塞,為防止堵管、對(duì)泥漿系統(tǒng)需進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì),安裝電磁控制球閥和相應(yīng)管路,可以實(shí)現(xiàn)在進(jìn)排漿管中進(jìn)行反循環(huán),反循環(huán)的目的是清理堵塞的排泥管。此外,在氣倉(cāng)的底部安裝電磁球閥,在開(kāi)挖模式下盾構(gòu)司機(jī)可以在切削倉(cāng)的上面實(shí)現(xiàn)反向循環(huán),以便清理在破碎機(jī)和倉(cāng)室底部的沉積物,在粘土地層中掘進(jìn)時(shí)這種沉積物更是經(jīng)常發(fā)生。反循環(huán)和底部注入可以在需要的基礎(chǔ)上周期性使用,同時(shí)需采用重型的排泥泵,設(shè)計(jì)較大的排泥通道,能夠泵送的最大粒徑不小于180mm.泥漿泵的關(guān)鍵部件進(jìn)行耐磨設(shè)計(jì),以便適應(yīng)泵送的磨損性介質(zhì)。

7.5對(duì)高水壓的適應(yīng)性

過(guò)河隧洞穿越地層主要為富含地下水的砂土層,地下水壓力高達(dá)0.45MPa,在高水壓下施工,施工安全和工程防水是第一重點(diǎn),隧洞防水是盾構(gòu)法施工的關(guān)鍵。盾構(gòu)在高水壓地段推進(jìn),重點(diǎn)是保證主軸承密封、盾尾密封在高承壓狀態(tài)下的正常工作。

1)主軸承密封主軸承內(nèi)外密封應(yīng)具有自動(dòng)功能、自動(dòng)密封功能、自動(dòng)檢測(cè)密封的工作狀況功能和密封磨損后的繼續(xù)使用功能,可采用唇形密封(圖5)或指形密封(圖6)。

2)盾尾密封盾尾密封(圖7)是集彈簧鋼、鋼絲刷及不銹鋼金屬網(wǎng)于一體的結(jié)構(gòu),在彈簧鋼和鋼絲刷上涂氟樹(shù)脂進(jìn)行防銹處理。盾尾密封可采用4道鋼絲刷密封或3道鋼絲刷密封加1道鋼板束,在各盾尾密封之間注入油脂來(lái)提高止水性能。在盾尾設(shè)計(jì)1道膨脹應(yīng)急密封,當(dāng)鋼絲刷密封正常時(shí)該密封彎曲在盾尾的溝槽里不起密封作用。當(dāng)鋼絲刷密封失效時(shí)通過(guò)注水或充氣使該密封膨脹,將管片外側(cè)與盾尾內(nèi)側(cè)之間的間隙完全密封以防止涌水從盾尾漏入隧洞內(nèi),并可在隧洞內(nèi)安全更換前2~3道鋼絲刷密封。

7.6對(duì)深豎井及長(zhǎng)距離泥水輸送的適應(yīng)性

過(guò)河隧洞掘進(jìn)時(shí)從北岸始發(fā),北岸豎井深達(dá)50.5m,且隧洞線(xiàn)路長(zhǎng),長(zhǎng)距離水平輸送和高揚(yáng)程的垂直輸送要求送排泥泵具有大功率和大揚(yáng)程。送排泥泵均采用變頻驅(qū)動(dòng)。送泥泵采用1臺(tái)大功率、大揚(yáng)程、大流量的重型泥漿泵;排泥泵采用3臺(tái)大功率、大揚(yáng)程、大流量的重型泥漿泵。具體是在盾構(gòu)后配套拖車(chē)上安裝1臺(tái)主排泥泵,在豎井底部安裝1臺(tái)接力泵,當(dāng)盾構(gòu)掘進(jìn)到過(guò)河隧洞的中間時(shí)在隧道內(nèi)安裝1臺(tái)中繼排泥泵。

邙山隧洞段施工時(shí)分離站從北岸搬至南岸,南岸豎井深達(dá)39.95m,受豎井周?chē)鷪?chǎng)地(約2000m2)的限制,泥水分離站宜建在山上。盾構(gòu)施工時(shí)仍使用1臺(tái)送泥泵、3臺(tái)排泥臺(tái),主排泥泵安裝在盾構(gòu)上,中繼泵安裝在南岸豎井底部,接力泵安裝在豎井平臺(tái)上。

7.7地表沉降控制要求

盾構(gòu)需穿越不同埋深的地層,在不同位置水壓力也不同,盾構(gòu)應(yīng)具有良好的泥水壓力調(diào)整功能,滿(mǎn)足地表沉降控制在規(guī)定范圍,保證能夠順利安全穿越黃河。為了減小泥水壓力的波動(dòng)宜采用氣壓式間接控制型泥水盾構(gòu)。

7.8精確的方向控制要求

要求盾構(gòu)具有良好的方向控制能力,導(dǎo)向系統(tǒng)具有很高的精度,以保證線(xiàn)路方向誤差控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。盾構(gòu)方向的控制包括兩個(gè)方面:一是盾構(gòu)本身能夠進(jìn)行糾偏、轉(zhuǎn)向,二是采用先進(jìn)的導(dǎo)向技術(shù)保證盾構(gòu)掘進(jìn)方向的正確。

7.9環(huán)境保護(hù)的要求

環(huán)境保護(hù)包括三個(gè)方面:一是盾構(gòu)施工時(shí)對(duì)周?chē)匀画h(huán)境的保護(hù),使用的輔助材料如油脂、泥漿添加劑等不對(duì)環(huán)境造成污染;二是盾構(gòu)及后配套設(shè)備無(wú)大的噪聲、震動(dòng)等;三是盾構(gòu)法施工的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境管理,隧洞內(nèi)的施工污水通過(guò)低壓排污泵抽到污水箱,再通過(guò)污水箱中的高壓泵泵送到泥漿回路。

7.10長(zhǎng)距離掘進(jìn)不換刀技術(shù)

本工程在過(guò)河隧洞掘進(jìn)時(shí)一次掘進(jìn)距離長(zhǎng)達(dá)3450m,為了安全可靠必須避免刀盤(pán)磨損和中途換刀。對(duì)刀盤(pán)和刀具必須進(jìn)行耐磨性設(shè)計(jì),刀盤(pán)的面板焊接格柵狀的特殊耐磨材料,刀盤(pán)的外圈焊接高強(qiáng)度的耐磨板,在刀盤(pán)的開(kāi)口部位進(jìn)行表面硬化,充分保證刀盤(pán)在掘進(jìn)時(shí)的耐磨性能。長(zhǎng)距離掘進(jìn)中途不換刀一般采用圖8的兩種方案。方案一:設(shè)計(jì)救援刀具,在初裝刀具磨損到極限后將內(nèi)藏的救援刀具伸出;方案二:

采用高耐磨切刀,切刀的刀刃采用雙層碳化鎢結(jié)構(gòu)。由于內(nèi)藏式救援刀結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、成本較高,穿黃隧洞宜采用雙層高耐磨碳化鎢切刀。

為確保刀具的高耐磨性所有刀具均采用碳化鎢刀具,先行刀和切刀均采用雙層碳化鎢刀刃,并設(shè)計(jì)有耐磨齒。在不同區(qū)域的切刀上安裝刀具磨損量檢測(cè)裝置,及時(shí)掌握刀具的磨損情況,保證刀具正常工作,除此之外還應(yīng)采取以下措施。

1)刀具的排列行數(shù)在刀盤(pán)面板的同一軌跡上,通過(guò)增加刀具的排列行數(shù)來(lái)增加刀具數(shù)量,以減少每把刀具的磨損。

2)采用超硬重型刀具連同安裝刀具用的刀座一起大型化,加大刀具的寬度,以達(dá)到增大刀刃的耐磨性

3)刀具背面進(jìn)行耐磨防護(hù)在超硬刀具背面進(jìn)行充分的硬化堆焊,設(shè)計(jì)雙排碳鎢合金柱齒,防止刀具的基材磨損。

4)帶壓換刀作為應(yīng)急措施配備雙氣路的雙室人倉(cāng),以便在壓縮空氣下帶壓進(jìn)入開(kāi)挖室和隧洞掌子面,確保萬(wàn)一需要換刀時(shí)的施工安全和快速作業(yè)。

7.11盾構(gòu)的可靠性和安全性

盾構(gòu)施工時(shí)應(yīng)保證人員及設(shè)備的安全。盾構(gòu)的可靠性是工程施工的重要保障,盾構(gòu)的關(guān)鍵部件必須在施工過(guò)程中萬(wàn)無(wú)一失,做到百分之百的可靠。盾構(gòu)的可靠性表現(xiàn)在以下方面:對(duì)地質(zhì)的適應(yīng)性,整體設(shè)計(jì)的可靠性;設(shè)備本身性能、質(zhì)量、使用壽命等的可靠性;在盾構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)應(yīng)該考慮到應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)來(lái)確保施工安全及人員和設(shè)備的安全。

為了保證刀具檢修更換及處理障礙物作業(yè)的特殊空間需要,刀盤(pán)可采用可伸縮型并具有足夠的伸縮行程,必要時(shí)在沉浸墻上設(shè)置隔板安全門(mén),保證在常壓下進(jìn)入氣壓調(diào)節(jié)倉(cāng)進(jìn)行維修破碎機(jī)和進(jìn)行吸泥管的排堵,確保作業(yè)的快速和安全。

8、泥水處理設(shè)備的選擇

8.1泥水處理概述

泥水盾構(gòu)是通過(guò)加壓泥水來(lái)穩(wěn)定開(kāi)挖面,開(kāi)挖土碴與泥漿混合由排漿泵輸送到洞外的泥水分離站,經(jīng)分離后進(jìn)入泥漿調(diào)整池進(jìn)行泥水性狀調(diào)整后,由送泥泵將泥漿送往盾構(gòu)的泥水平衡倉(cāng)重復(fù)使用,將泥水中的水和土分離的過(guò)程稱(chēng)為泥水處理。

泥水處理分為三級(jí)。一級(jí)泥水處理的對(duì)象是粒徑74μm以上的砂和礫石,工藝比較簡(jiǎn)單,用振動(dòng)篩或有旋流器的離心機(jī)等設(shè)備對(duì)其進(jìn)行篩分,分離出的土顆粒用車(chē)運(yùn)走。二級(jí)泥水處理的對(duì)象主要是一級(jí)處理時(shí)不能分離的74μm以下的淤泥、粘土等的細(xì)小顆粒。三級(jí)處理是對(duì)需排放的剩余水作PH值調(diào)整,使泥水排放達(dá)到國(guó)家環(huán)保要求。

泥水處理系統(tǒng)設(shè)于地面,由泥水分離系統(tǒng)和泥漿制備系統(tǒng)兩部分組成。泥水分離系統(tǒng)主要由振動(dòng)篩、旋流器、儲(chǔ)漿槽、調(diào)整槽、碴漿泵等組成;泥漿制備系統(tǒng)由沉淀池、調(diào)漿池、制漿設(shè)備等組成。

8.2泥水分離站選型

選擇泥水分離設(shè)備時(shí)必須考慮兩個(gè)方面:①有效地分離排泥漿中的泥土和水分;②具有與盾構(gòu)最大推進(jìn)速度相適應(yīng)的分離能力。

8.3泥水處理工藝

地質(zhì)不同,泥漿處理的工藝也不同。在一般情況下砂質(zhì)土只需進(jìn)行一級(jí)處理,粘性土需進(jìn)行二級(jí)處理,對(duì)需排放的剩余水進(jìn)行三級(jí)處理,作PH值調(diào)整。

1)一級(jí)除砂處理盾構(gòu)在砂礫石層或細(xì)砂、中粗砂層掘進(jìn)時(shí)只需進(jìn)行一級(jí)除砂處理。其工藝流程如下:豎井內(nèi)的排泥泵將攜帶土碴的污漿輸送到分離站的預(yù)篩器,經(jīng)振動(dòng)篩選后,粒徑在3mm以上的碴料分離出來(lái),篩余的泥漿進(jìn)入儲(chǔ)漿槽,由碴漿泵從儲(chǔ)漿槽內(nèi)抽吸泥漿,在泵的出口具有一定儲(chǔ)能的泥漿沿輸漿軟管從旋流除砂器進(jìn)漿口切向射入,經(jīng)過(guò)旋流除砂器分選,粒級(jí)74um以上的泥砂由下端的沉砂嘴排除落入細(xì)篩;細(xì)篩脫水篩選后,干燥的細(xì)碴料分離出來(lái);經(jīng)過(guò)第二道篩選的泥漿循環(huán)返回儲(chǔ)漿槽內(nèi),處理后的干凈泥漿從旋流器溢流管進(jìn)入中儲(chǔ)箱,然后沿出漿軟管輸送到調(diào)漿池。

2)二級(jí)除砂處理盾構(gòu)在粉土、粉砂層掘進(jìn)時(shí),一級(jí)除砂處理不足以將泥漿密度及含砂率降至合理范圍內(nèi)時(shí)需進(jìn)行二級(jí)除砂處理。其流程如下:盾構(gòu)排出的泥漿經(jīng)排泥管輸送至預(yù)振篩內(nèi),預(yù)振篩將泥漿中3mm以上的砂礫篩除,經(jīng)旋流除砂分離及細(xì)篩脫水后清除74μm以上的砂質(zhì)顆粒,經(jīng)過(guò)第二道篩選的泥漿進(jìn)入小直徑旋流除砂器,將泥漿中剩余的74μm以上砂質(zhì)清除,并同時(shí)清除掉45μm以上的泥質(zhì)顆粒。二次除砂后的泥漿由出漿口輸送至沉淀池。

3)一級(jí)除砂、二級(jí)除泥處理在粘土地層掘進(jìn)時(shí)需進(jìn)行二級(jí)除泥處理。其工藝流程與二級(jí)除砂處理相似,不同之處在于旋流除泥器組的應(yīng)用。通過(guò)小直徑的長(zhǎng)錐除泥器和超細(xì)目振動(dòng)篩網(wǎng)的組合,二級(jí)除泥處理后泥漿中30μm以上的泥質(zhì)顆粒及時(shí)清除,粘度得以控制,見(jiàn)圖9.

4)三級(jí)處理三級(jí)處理是將進(jìn)入PH槽中的液體進(jìn)行酸堿處理,以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。采用的材料主要是稀硫酸或適量的二氧化碳?xì)怏w。

8.4泥水性能管理

從泥水分離站排出的泥漿經(jīng)沉砂池沉淀后進(jìn)入調(diào)漿池,在調(diào)漿池內(nèi)由制漿系統(tǒng)的高速制漿機(jī)對(duì)泥漿進(jìn)行調(diào)配,確保輸送到盾構(gòu)的泥漿性能滿(mǎn)足使用要求。

在泥水循環(huán)利用的過(guò)程中,泥水性能的管理主要是對(duì)泥漿質(zhì)量的控制,即對(duì)泥漿最大顆粒粒徑、粒徑分布、泥漿密度、泥水粘度的管理。穿黃隧洞施工時(shí)泥水粘度一般控制在25~35s范圍內(nèi)。當(dāng)泥水粘度過(guò)大時(shí)排泥管易堵塞。泥水密度是一個(gè)主要控制指標(biāo),過(guò)高將影響泥水的輸送,過(guò)低將破壞開(kāi)挖面的穩(wěn)定,一般在能滿(mǎn)足開(kāi)挖面穩(wěn)定的情況下泥水密度越小越好,這樣能節(jié)省泥水制作成本,減少膨潤(rùn)土的消耗。掘進(jìn)過(guò)程中對(duì)泥漿性狀進(jìn)行管理時(shí)根據(jù)地質(zhì)而定,送泥密度一般控制在1.15~1.2g/cm3之間。當(dāng)泥水密度偏低時(shí)通過(guò)快速制漿機(jī)加入膨潤(rùn)土進(jìn)入調(diào)整;當(dāng)密度偏高時(shí)加入清水進(jìn)行稀釋。

9、盾構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)的計(jì)算

盾構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)的計(jì)算是盾構(gòu)選型的參考依據(jù),盾構(gòu)工作過(guò)程的力學(xué)參數(shù)計(jì)算是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題,由于受地質(zhì)因素、土質(zhì)改良方法和掘進(jìn)參數(shù)等一系列因素的影響,在盾構(gòu)參數(shù)計(jì)算的方法上存在很多的不確定因素。至今應(yīng)用的盾構(gòu)參數(shù)計(jì)算方法在很大程度上只是處于研究、探索階段,甚至很大程度上是一些經(jīng)驗(yàn)性的計(jì)算方法,盾構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)的計(jì)算主要包括以下內(nèi)容。

1)推力計(jì)算盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)程中的阻力主要包括盾殼和土層的摩擦力、土壓的正面阻力、水壓的正面阻力、盾尾密封與管片之間的摩擦力、拖拉后配套的力。盾構(gòu)施工時(shí)為滿(mǎn)足上坡、曲線(xiàn)施工和糾偏的需要,無(wú)法充分利用所有的推進(jìn)油缸,推進(jìn)系統(tǒng)裝備的推進(jìn)力必須留有足夠的余量,總推力應(yīng)大于總阻力的1.3~1.5倍。

2)刀盤(pán)扭矩的計(jì)算盾構(gòu)在軟土中推進(jìn)時(shí)的扭矩包括切削扭矩(克服泥土切削阻力所需的扭矩)、刀盤(pán)自重形成的軸承扭矩、刀盤(pán)軸向荷載形成的軸承扭矩、主軸承密封裝置摩擦力矩、刀盤(pán)前面摩擦扭矩、刀盤(pán)圓周面的摩擦反力矩、刀盤(pán)背面摩擦力矩和刀盤(pán)開(kāi)口槽的剪切力矩等。

3)功率計(jì)算主要包括主驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算、推進(jìn)系統(tǒng)功率計(jì)算。

4)同步注漿能力的計(jì)算首先計(jì)算同步注漿應(yīng)具備的理論能力,再考慮1.5~1.8的注入率,同時(shí)還要考慮注漿泵的效率,一般按75%的效率計(jì)算。

5)泥水輸送系統(tǒng)參數(shù)的計(jì)算主要包括送排泥流量的計(jì)算、送排泥流速的計(jì)算、送排泥揚(yáng)程的計(jì)算。

10、結(jié)束語(yǔ)

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