南水北调中线穿黄工程PPT
长江、黄河一南一北因为南水北调中线穿黄工程从此有了交集穿黄工程是南水北调的标志性、控制性工程。工程在黄河主河床下方穿越黄河,是我国首次运用大直径盾构施工穿...
长江、黄河一南一北因为南水北调中线穿黄工程从此有了交集穿黄工程是南水北调的标志性、控制性工程。工程在黄河主河床下方穿越黄河,是我国首次运用大直径盾构施工穿越大江大河的工程,被誉为南水北调中线工程的“咽喉”。8月25日,南水北调中线穿黄工程通过水利部主持的设计单元完工验收。至此南水北调东、中线一期工程全线155个设计单元工程全部通过水利部完工验收标志着工程全线转入正式运行阶段。通水近8年来,“穿黄”,以他雄伟的身姿和豪迈的气魄送一泓南水,奔流北上1、“上天”作桥还是入地“成洞”穿黄工程,于郑州市荥阳孤柏山湾,由南向北穿越黄河,横跨郑州市荥阳市和焦作市温县,是南水北调中线总干渠,穿越黄河的大型输水工程,其任务是将中线调水从黄河南岸输送到黄河北岸,水量丰沛时,视需要向黄河补水。穿黄工程位置示意图穿黄工程曾被称为南水北调中线工程中最具挑战性的部分工程最初论证时有两个方案,分别是隧洞和渡槽,一个“入地”成洞,一个“上天”作桥。隧洞方案:深埋黄河河床之下三十余米对黄河河势泥沙的演变影响小工程运行安全更能保障同时施工及运行不会对黄河防汛造成影响。隧洞方案效果图渡槽方案:地面结构简单,运行维护方便还可以形成标志性建筑旅游景观但最不利的是每50米一个桥墩像在黄河河道中插入一个巨大的混凝土“梳子”易形成泥沙淤积对黄河行洪形成影响。渡槽方案效果图后来经过专家的反复论证,以及河工试验对比,最终选择了盾构隧洞穿黄方案。穿黄工程三维效果图2、攻坚克难,破解多重技术难题选定方案,只是万里长征走出了第一步,在工程设计时,需要面对黄河的游荡性河势、黄河下的复杂地层、大型超深竖井、长距离盾构隧洞施工以及输水安全与长期运用等一系列技术难题。复杂地质:河床游荡、河槽深度冲淤、砂土地震液化、软土震陷、隧洞渗漏;用于打隧道的盾构机需要应对砂层、土层、沙土混合等各种复杂地层挑战双重水压:隧道内是有压内水的挤压,隧道外是黄河下外水的压力,内外双重“高压”给工程建设提出了更高的挑战。为应对双重水压的挑战,工程师们创造出了中国第一条双层衬砌隧洞。外衬为预制管片,抵御外水压力;内衬为现浇结构,抵抗内水压力,中间还有一层排水系统,三层结合就像是“夹心饼干”。隧洞构造示意图外衬混凝土管片结构就是利用特制的盾构机在掘进过程中把预制混凝土管片拼装起来这也是当下城市地铁洞身段的主流施工方法,内衬的现浇混凝土管身除了密布的钢筋网,还有近万条预应力锚索,纵横交错的钢筋构成了主骨架,环向紧箍的预应力锚索是一道道筋脉,他们组成了内衬的钢筋铁骨,加上夹在中间的设计巧妙的排水系统将内水合理范围的渗出部分,通过网络收集起来又排入干渠。隧洞剖面示意图集水及排水系统示意图穿黄隧洞盾构机2010年9月27日,穿黄工程2-B隧洞盾构贯通为了应对可能的,对黄河生态补水或者水质,人为蓄意污染等突发事件,需要将工程内的水对外有一个出口,这就需要在隧洞进口的右侧,有一段迷你隧洞,穿过邙山直抵黄河岸边,这就是穿黄工程的退水洞部分。退水洞出口需要退水时,退水闸门打开,来自陶岔渠首的南水,便会溢流进入黄河。图中绿色的部分就是退水洞出口工程明渠段部分,位于隧洞两端上下游,上游均为深挖方渠段,最大挖深46.6米,拥有五级边坡,下游为半挖半填渠段,少数渠段为全填方渠道。南岸明渠北岸明渠外加入口和出口建筑物及其他闸站设施等,便组成了完整的穿黄工程。南水通过穿黄隧洞从出水口奔流3、大国工程,开创多项“第一”穿黄工程,工程线路总长19.3千米,穿黄隧洞全长4250米,2005年9月27日正式开工,2013年12月31日主体完工,2014年12月12日正式通水。工程不仅解决了有液压双轮铣槽机地下连续墙施工盾构机长距离掘进及穿黄内衬施工等技术难题。还创造了多项工程之最:(1)第一次采用大直径隧洞穿越黄河;(2)第一次在我国水利史上采用泥水加压平衡盾构进行隧洞施工;(3)第一次应用双层衬砌的结构;(4)穿黄隧洞盾构机掘进创造了我国目前盾构机始发最深的纪录;(5)穿黄隧洞也是国内穿越江河直径最大的输水隧洞;(6)开创了中国水利水电工程水底隧洞长距离软土施工新纪录。4、结语2017年,穿黄工程被列为全国中小学生研学实践教育基地;2021年,穿黄工程被列为首批100个中央企业爱国主义教育基地成为南水北调工程对外宣传的重要窗口设备展示区这就是穿黄工程,一项穿越大江大河,让长江与黄河在此“握手”的工程,注定在水利史上,留下浓墨重彩一笔的大国工程。如今,南水北调东中线一期工程,通水已近8年,截至目前,已累计调水超过560亿立方米,受益人口超过1.5亿,发挥了显著的经济、社会和生态效益。南水北调工程,深入贯彻落实习近平总书记,关于南水北调工程一系列重要指示批示精神,牢记南水北调工程,是优化水资源配置、保障群众饮水安全、复苏河湖生态环境、畅通南北经济循环的生命线。汩汩南水永续北上水润华夏生生不息