南水北调中线工程穿黄隧洞关键技术研究 被引量：17

1

作者 钮新强 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2009年第6期42-46,共5页

穿黄隧洞是南水北调中线穿越黄河的关键工程,工程规模大,地质条件复杂,还需面对河床游动、深度冲淤、砂土地震液化、软土震陷、隧洞渗漏、围土稳定、压力输水安全与长期运用等一系列问题,技术难度高。通过工程总体布置优化和多项专题研... 穿黄隧洞是南水北调中线穿越黄河的关键工程,工程规模大,地质条件复杂,还需面对河床游动、深度冲淤、砂土地震液化、软土震陷、隧洞渗漏、围土稳定、压力输水安全与长期运用等一系列问题,技术难度高。通过工程总体布置优化和多项专题研究,包括按1:1比尺建立埋深30余m的隧洞仿真试验模型,较真实地模拟外部水土环境和内水压力的试验研究,提出了盾构隧洞新型预应力双层衬砌结构型式,还解决了超深工作竖井,软土地下建筑物抗震,长隧洞安全监测与长距离信息传输,水底压力隧洞盾构法长距离施工等一系列技术难题,确保工程顺利进行,实现科技创新。 展开更多

关键词 穿越黄河 压力输水隧洞 新型双层衬砌 超深工作竖井 1∶1仿真试验 软土地下建筑物抗震 长距离盾构法施工

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南水北调中线穿黄盾构隧洞工作竖井设计与实践 被引量：5

2

作者 叶三元 石裕 +1 位作者 李蘅 马永锋 《人民长江》 北大核心 2010年第24期47-50,共4页

南水北调中线一期穿黄工程盾构隧洞南、北岸工作竖井是穿黄工程中设计及施工难度最大、风险最高的项目之一。经研究比较,竖井采取地下连续墙加满堂内衬的结构型式,并根据地质条件及竖井工作特点,对竖井采取了相应的加固及防渗措施,很好... 南水北调中线一期穿黄工程盾构隧洞南、北岸工作竖井是穿黄工程中设计及施工难度最大、风险最高的项目之一。经研究比较,竖井采取地下连续墙加满堂内衬的结构型式,并根据地质条件及竖井工作特点,对竖井采取了相应的加固及防渗措施,很好地解决了竖井基坑开挖深度大、地形地质和受力条件复杂、结构体型和基坑降封水难度大等难题。北岸、南岸工程工作竖井先后于2007年和2009年建成运行,经受了施工期与运行期各种工况的考验。可为同类工程参考。 展开更多

关键词 竖井 盾构隧洞 穿黄工程 南水北调中线工程

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输油管道长距离穿越黄河的方案优化与实施 被引量：4

3

作者 吴勇 《石油工程建设》 2010年第4期32-35,共4页

郑州—安阳成品油长输管道采用定向钻技术穿越黄河,穿越距离超长(4600m),穿越区段主河槽游荡性大,冲刷深度深,穿越施工难度大。文章介绍了该穿越工程的方案优化与实施过程,重点描述了两台定向钻对穿、跟踪管钻进、导向孔对接、协同扩孔... 郑州—安阳成品油长输管道采用定向钻技术穿越黄河,穿越距离超长(4600m),穿越区段主河槽游荡性大,冲刷深度深,穿越施工难度大。文章介绍了该穿越工程的方案优化与实施过程,重点描述了两台定向钻对穿、跟踪管钻进、导向孔对接、协同扩孔、单台钻机回拖光缆套管和主管道及中间管段连头等施工新技术,为定向钻穿越工程积累了丰富的施工经验。 展开更多

关键词 成品油管道 超长距离 定向钻 黄河穿越

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穿黄盾构隧洞新型复合衬砌结构特性研究 被引量：19

4

作者 钮新强 符志远 张传健 《人民长江》 北大核心 2011年第8期8-13,共6页

为防止穿黄盾构隧洞在运行期洞内高压水从外衬管片接缝和内衬变形缝外渗,从而诱发洞外围土渗透破坏,确保隧洞能安全稳定运行。采用三维有限元分析和1∶1仿真物理模型试验的方法,对穿黄隧洞复合衬砌结构的特性进行了试验研究,探讨了结构... 为防止穿黄盾构隧洞在运行期洞内高压水从外衬管片接缝和内衬变形缝外渗,从而诱发洞外围土渗透破坏,确保隧洞能安全稳定运行。采用三维有限元分析和1∶1仿真物理模型试验的方法,对穿黄隧洞复合衬砌结构的特性进行了试验研究,探讨了结构型式、破坏机理和风险预防措施以及有关工程应用的具体问题;研究了盾构隧洞复合衬砌3种结构形式的7个具体方案。提出了预应力盾构隧洞结构型式,研发了拼装式管片环与预应力结构相结合的新型复合衬砌型式。这种创新结构设计型式在盾构隧洞工程中尚属首例,可为同类工程参考。 展开更多

关键词 穿黄盾构隧洞 预应力复合衬砌 结构特性 破坏机理 风险防范

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穿黄隧洞衬砌1∶1仿真模型应力观测成果分析 被引量：10

5

作者 段国学 许晖 《人民长江》 北大核心 2011年第8期87-91,共5页

穿黄隧洞选用双层复合衬砌结构,外衬为拼装式钢筋混凝土管片结构,内衬为现浇预应力混凝土结构。为了验证和优化设计,完善施工工艺,开展了隧洞衬砌1∶1仿真地下模型试验。模型由内外衬不分隔的联合受力和内外衬由弹性防、排水垫层分隔分... 穿黄隧洞选用双层复合衬砌结构,外衬为拼装式钢筋混凝土管片结构,内衬为现浇预应力混凝土结构。为了验证和优化设计,完善施工工艺,开展了隧洞衬砌1∶1仿真地下模型试验。模型由内外衬不分隔的联合受力和内外衬由弹性防、排水垫层分隔分别独立工作单独受力的两个试验段组成。主要就试验过程中各工况条件下内衬的钢筋和混凝土应力观测成果进行了分析。分析结果表明,两个试验段在设计内水压工况下,各断面环向均实现了全截面受压,均满足设计要求。 展开更多

关键词 应力观测 预应力衬砌 仿真模型 穿黄隧洞 南水北调中线工程

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复杂地质条件下穿黄隧洞工程关键技术综述 被引量：8

6

作者 钮新强 谢向荣 符志远 《人民长江》 北大核心 2011年第8期1-7,共7页

穿黄隧洞是南水北调中线穿越黄河的关键工程,工程规模大,地质条件复杂,还需面对河床游动、深度冲淤、砂土地震液化、软土震陷、隧洞渗漏、围土稳定、压力输水安全与长期运用等一系列问题,技术难度高。为此国务院南水北调工程建设委员会... 穿黄隧洞是南水北调中线穿越黄河的关键工程,工程规模大,地质条件复杂,还需面对河床游动、深度冲淤、砂土地震液化、软土震陷、隧洞渗漏、围土稳定、压力输水安全与长期运用等一系列问题,技术难度高。为此国务院南水北调工程建设委员会办公室将《复杂地质条件下穿黄隧洞工程关键技术》列为"十一五"国家科技支撑计划重大项目中的一个课题。通过对工程总体布置优化和多项专题研究,包括按1:1比尺建立洞顶埋深30余米的隧洞仿真试验模型,较真实地模拟外部水土环境和内水压力等工况条件,经过试验研究,解决了一系列技术难题,确保工程顺利实施,推动了有关工程技术的创新与发展。 展开更多

关键词 盾构隧洞预应力衬砌 超深工作竖井 1∶1仿真试验 软土地下建筑物抗震 监测自动化 长距离盾构法单头施工 施工控制标准 穿黄隧洞工程

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穿黄隧洞工程泥水盾构掘进施工技术 被引量：7

7

作者 仲生星 李荣智 《人民长江》 北大核心 2011年第8期70-76,共7页

南水北调中线工程穿黄隧洞为大型水工隧洞,位于地震区,采用盾构法施工。盾构隧洞工程的施工难点是进、出洞段的施工和不同复杂地层的开挖。针对施工难点,在始发洞段,采取地层加固和气囊密封技术,在各种地层中施工时,根据地层情况,选择... 南水北调中线工程穿黄隧洞为大型水工隧洞,位于地震区,采用盾构法施工。盾构隧洞工程的施工难点是进、出洞段的施工和不同复杂地层的开挖。针对施工难点,在始发洞段,采取地层加固和气囊密封技术,在各种地层中施工时,根据地层情况,选择相应的施工参数,并采取了短边控制长边测量等关键技术,保证了施工的顺利进行。隧洞施工完成后,经检测,隧洞路线贯通精度高,误差仅25 mm,远低于50 mm的设计要求。 展开更多

关键词 穿黄隧洞 泥水盾构 复杂地层 气囊密封 测量控制 南水北调工程

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南水北调中线穿黄工程控制蓄量运行方式研究 被引量：7

8

作者 崔巍 姚雄 +2 位作者 陈文学 王琦 穆祥鹏 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期85-91,共7页

对穿黄工程的运行控制问题进行了分析,提出了穿黄工程的控制蓄量运行方案,研究了其具体实现方法。提出采用变闸前目标水位的方式实现控制蓄量运行,比较研究了三种确定流量-闸前目标水位关系的方法,推荐采用"流量-渠池蓄量"线... 对穿黄工程的运行控制问题进行了分析,提出了穿黄工程的控制蓄量运行方案,研究了其具体实现方法。提出采用变闸前目标水位的方式实现控制蓄量运行,比较研究了三种确定流量-闸前目标水位关系的方法,推荐采用"流量-渠池蓄量"线性关系反推各流量下的闸前目标水位的方法。研究了控制蓄量-闸前常水位联合运行控制问题,提出了包含前馈、反馈和解耦环节的分布式集中控制方案。在包含穿黄工程在内的中线干渠约120公里渠道上运行了数值仿真,测试了计划分水、非计划分水和大幅度流量变化工况。结果表明,渠道成功实现了控制蓄量-闸前常水位联合运行,所设计的闸门控制算法能够有效消除计划分水、非计划分水及大幅度流量变化带来的扰动,且穿黄隧洞入口维持了较大的淹没水深,整个控制过程水位流量变化平稳,水位波动符合安全限幅规定。 展开更多

关键词 计算水力学 控制蓄量运行 变闸前水位 穿黄工程 渠道控制算法

原文传递

南水北调中线穿黄隧道盾构注浆浆材试验 被引量：5

9

作者 苏华 李珍 汪在芹 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2008年第1期28-32,共5页

为满足南水北调中线工程穿黄隧洞盾构施工工法要求，对研制开发的水泥-膨润土-水玻璃系双液塑性壁后注浆材料，通过室内模拟注浆试验，重点探讨了材料组分对注浆材料流动性、稳定性、凝胶特性、强度等性能的影响。结果表明：凝胶时间可... 为满足南水北调中线工程穿黄隧洞盾构施工工法要求，对研制开发的水泥-膨润土-水玻璃系双液塑性壁后注浆材料，通过室内模拟注浆试验，重点探讨了材料组分对注浆材料流动性、稳定性、凝胶特性、强度等性能的影响。结果表明：凝胶时间可控制在10s左右；不同配比注浆材料1h单轴抗压强度为0．08～0．12MPa，28d为7．81～8．52MPa；渗透系数为2．0×10^-8cm／s；模拟注浆时浆液不被水稀释，充填良好；且不会对地层产生劈裂，也不会向开挖掌子面渗漏。 展开更多

关键词 盾构 南水北调中线 穿黄隧道

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穿黄隧洞大型盾构工作竖井结构特性研究 被引量：5

10

作者 符志远 石裕 《人民长江》 北大核心 2011年第8期31-36,共6页

穿黄隧洞北岸竖井为盾构始发井,位于砂土地层,地下水位高,属超深竖井;南岸竖井位于邙山高边坡坡脚,偏压作用明显。针对这一特殊的地理地质条件,对竖井的结构特性进行了研究,提出地下连续墙与满堂内衬联合受力计算方法,且为满足盾构机出... 穿黄隧洞北岸竖井为盾构始发井,位于砂土地层,地下水位高,属超深竖井;南岸竖井位于邙山高边坡坡脚,偏压作用明显。针对这一特殊的地理地质条件,对竖井的结构特性进行了研究,提出地下连续墙与满堂内衬联合受力计算方法,且为满足盾构机出发要求而研发了新型反力座,以及防水、井底高喷加固等技术,为工程成功建成发挥了重要作用,可供同类工程参考、应用。 展开更多

关键词 超深竖井 大型盾构 结构特性 变形控制 穿黄隧洞

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基于BIM的数字综合管理系统在穿黄工程运维中的应用 被引量：5

11

作者 高英 赵亚永 +2 位作者 屈志刚 崔航飞 薛向华 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第4期157-160,共4页

穿黄工程是南水北调中线的关键性工程之一,为提高穿黄工程运维管理效率及精准水平,采用浏览器/服务器(B/S)架构和客户机/服务器(C/S)架构相结合的方式研发了基于BIM的数字综合管理系统。该系统以三维实景模型和土建、电气、金属结构、... 穿黄工程是南水北调中线的关键性工程之一,为提高穿黄工程运维管理效率及精准水平,采用浏览器/服务器(B/S)架构和客户机/服务器(C/S)架构相结合的方式研发了基于BIM的数字综合管理系统。该系统以三维实景模型和土建、电气、金属结构、水力机械等多专业BIM模型为基础,通过对多源异构数据进行集成,实现了工程区内场景交互展示、信息查询、综合管理和监测预警等功能。其中B/S架构系统跨平台性能好、应用便捷,C/S架构系统展示效果好、稳定流畅,基于2种架构的数据资源共享系统在充分发挥各自优势的基础上,保证了系统功能的统一性,可为水利工程运行管理决策提供技术支持。 展开更多

关键词 BIM 综合管理系统 运维管理 穿黄工程 数据集成

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穿黄隧洞运行安全与检修条件评估 被引量：5

12

作者 符志远 张传健 《人民长江》 北大核心 2011年第8期111-118,共8页

南水北调中线穿黄隧洞的安全运行对整个工程的安全运行至关重要。首先介绍了隧洞的运用要求和监测系统布置情况。重点阐述了隧洞运行的风险因子,包括隧洞纵向不均匀沉降、地震作用、隧洞超标运用、衬砌防排水、空蚀与磨蚀。研究认为,在... 南水北调中线穿黄隧洞的安全运行对整个工程的安全运行至关重要。首先介绍了隧洞的运用要求和监测系统布置情况。重点阐述了隧洞运行的风险因子,包括隧洞纵向不均匀沉降、地震作用、隧洞超标运用、衬砌防排水、空蚀与磨蚀。研究认为,在各种不利工况下,隧洞接缝变形满足防渗要求,抗震能力强;具有可靠的防排水措施,水渗漏问题不构成控制隧洞安全运行的条件;隧洞运行不存在高速水流和泥沙磨蚀影响,可满足长期安全运行要求。 展开更多

关键词 盾构隧洞 运行风险分析 检修条件 穿黄河隧洞 南水北调中线工程

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科学修建穿黄工程是京杭大运河全线通航高效穿黄的关键 被引量：1

13

作者 张红武 《人民黄河》 CAS 北大核心 2023年第11期1-8,15,共9页

从满足京杭大运河穿黄工程高效通航的竖向条件、同南北两岸对接、对黄河防洪及对东平湖污染影响等方面比选,确定黄河下游路那里大断面主槽上游约330 m处作为推荐线位。通过综合分析,隧道顶采用400 mm厚、经防腐抗磨处理的高强度微拱形钢... 从满足京杭大运河穿黄工程高效通航的竖向条件、同南北两岸对接、对黄河防洪及对东平湖污染影响等方面比选,确定黄河下游路那里大断面主槽上游约330 m处作为推荐线位。通过综合分析,隧道顶采用400 mm厚、经防腐抗磨处理的高强度微拱形钢板,底部高程为24.1 m、净高12.5 m、长约3500 m、单向航道净宽25 m、双向驶船总宽为55 m的“上黄(河)下运(河)”立交平穿过黄隧道方案,能够实现京杭大运河全线通航高效穿黄的目标。为便于航船往来,既能让游客看到运河行舟的美景,又不影响超标准洪水行洪,可进一步提升为隧道(南部河槽)+玻璃观景平台(北部滩地)立交平穿过黄方案。为使通航有充足水源,须将位山水利枢纽遗址南岸区域恢复到枢纽修建前黄河、汶河洪水自然进出东平湖的状态,将梁济运河改造为北流后,即可依靠南四湖、东平湖、金堤河、引黄渠系及沿黄平原水库等对京杭大运河黄河以北段有效配水,充分发挥其灌溉、分洪、排涝等功能,产生巨大的经济、社会与生态效益。 展开更多

关键词 京杭大运河 穿黄工程 全线通航 立交平穿黄河隧道 黄河 位山水利枢纽

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南水北调中线一期穿黄工程盾构施工效率分析 被引量：4

14

作者 华夏 文军 吴庆红 《人民长江》 北大核心 2011年第16期83-84,105,共3页

为了分析盾构机的施工效率,提高盾构机施工单价计算的准确度,依据南水北调中线一期穿黄工程盾构机施工过程中的实际情况和有关数据,依据控制图法的基本原理,设定合理的上下控制线,筛除异常数据,初步分析出盾构机在穿越黄河不同地质情况... 为了分析盾构机的施工效率,提高盾构机施工单价计算的准确度,依据南水北调中线一期穿黄工程盾构机施工过程中的实际情况和有关数据,依据控制图法的基本原理,设定合理的上下控制线,筛除异常数据,初步分析出盾构机在穿越黄河不同地质情况和工况下的施工效率。分析结果为更准确地预测和控制类似工程项目投资积累了经验和基础资料。 展开更多

关键词 盾构机 施工效率 穿黄工程 南水北调中线工程

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盾构法施工在中线一期穿黄隧洞中的应用 被引量：4

15

作者 杨恩文 汪雪英 《隧道建设》 2007年第S2期378-381,共4页

南水北调中线一期穿黄隧洞工程地质条件复杂、施工难度巨大。对穿黄隧洞工程概况做了简要介绍,对隧洞施工方案、盾构设备选择、盾构施工应具备的进/出口条件、盾构施工步骤及辅助设施设置等进行了初步的探讨。

关键词 穿黄隧洞 盾构 施工

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穿黄隧洞工程布置与结构型式研究 被引量：4

16

作者 符志远 张传健 邓家林 《人民长江》 北大核心 2011年第8期14-20,46,共8页

为了使南水北调中线穿黄隧洞工程更具科学性、经济性和施工的可操作性,对工程布置和结构型式进行了深入比较研究。在工程布置方面,研究了深埋于基岩中的深埋隧洞方案和在覆盖层中穿越的盾构隧洞方案;经两方案分析比较后,从工程可靠、节... 为了使南水北调中线穿黄隧洞工程更具科学性、经济性和施工的可操作性,对工程布置和结构型式进行了深入比较研究。在工程布置方面,研究了深埋于基岩中的深埋隧洞方案和在覆盖层中穿越的盾构隧洞方案;经两方案分析比较后,从工程可靠、节省投资考虑,推荐采用盾构隧洞方案;经进一步分析比较后,最终的布置型式为进出口采用一斜一竖的双洞方案。在结构型式方面,比较研究了预应力内衬方案和钢板内衬方案,两方案经反复研究后,从满足工程安全运行要求,施工技术成熟,工程质量与工期有保证,投资较省等方面考虑,最终确定采用预应力内衬方案。 展开更多

关键词 工程布置 结构型式 结构设计 方案比较 穿黄隧洞

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南水北调中线一期穿黄工程地质勘察 被引量：3

17

作者 马贵生 张延仓 《人民长江》 北大核心 2011年第8期52-55,共4页

穿黄工程河段,黄河河势多变,地质条件复杂。穿黄工程地质勘察工作历时长达16 a之久。在从邙山头至汜水河口长达30 km的河段内,先后比较研究了邙山头线、桃花峪线、司马岗线、刘村线、孤柏嘴线、李村线和李寨线等7条线路,并对隧洞方案与... 穿黄工程河段,黄河河势多变,地质条件复杂。穿黄工程地质勘察工作历时长达16 a之久。在从邙山头至汜水河口长达30 km的河段内,先后比较研究了邙山头线、桃花峪线、司马岗线、刘村线、孤柏嘴线、李村线和李寨线等7条线路,并对隧洞方案与渡槽方案进行了全方位的论证。以一期穿黄工程为背景,简述了穿黄工程的勘察工作经历和运用的多种勘察技术手段,及主要工程地质问题的研究方法和主要的工程地质工作经验。 展开更多

关键词 盾构隧洞 线路比选 地质勘察 穿黄工程 南水北调中线工程

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承受高内水压力的穿黄工程盾构隧洞结构型式研究 被引量：3

18

作者 张传健 吕国梁 《隧道建设》 2007年第S2期147-149,共3页

针对对南水北调中线穿黄工程盾构隧洞内水压力较高的特点,对双衬联合受力方案、单衬受力方案及双衬单独受力方案结构型式进行了研究,分析了不同结构型式对隧洞内、外衬内力和变形以及管片接缝状态的影响,推荐穿黄工程隧洞采用结构受力... 针对对南水北调中线穿黄工程盾构隧洞内水压力较高的特点,对双衬联合受力方案、单衬受力方案及双衬单独受力方案结构型式进行了研究,分析了不同结构型式对隧洞内、外衬内力和变形以及管片接缝状态的影响,推荐穿黄工程隧洞采用结构受力明确、结构安全度高的双衬单独受力方案。 展开更多

关键词 穿黄工程 盾构隧洞 结构型式 联合受力 单独受力

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穿黄工程隧洞段饱和砂土的动强度特性研究 被引量：3

19

作者 王宏 殷力涛 +3 位作者 赵剑明 陈宁 刘小生 刘启旺 《人民长江》 北大核心 2011年第8期107-110,118,共5页

为了解在遭遇地震的情况下,穿黄隧洞的抗震安全性能,选取穿黄隧洞地基饱和砂土为样本,进行了室内饱和固结不排水动三轴试验,研究循环动荷载作用下饱和砂土的动强度特性和孔隙水压力特性,给出了循环动荷载的大小对动强度特性和孔隙水压... 为了解在遭遇地震的情况下,穿黄隧洞的抗震安全性能,选取穿黄隧洞地基饱和砂土为样本,进行了室内饱和固结不排水动三轴试验,研究循环动荷载作用下饱和砂土的动强度特性和孔隙水压力特性,给出了循环动荷载的大小对动强度特性和孔隙水压力特性的影响规律。结果表明:静应力状态、动应力幅及其循环次数和试样密实程度等是影响穿黄工程隧洞段地基饱和砂土动强度特性和孔隙水压力特性的主要因素。 展开更多

关键词 穿黄隧洞 饱和砂土 动三轴试验 动强度特性 孔隙水压力特性 南水北调中线工程

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南水北调穿黄工程总体布置研究 被引量：2

20

作者 过迟 《人民长江》 北大核心 1994年第1期12-17,共6页

穿黄工程系南水北调中线引汉总干渠跨越黄河干流的交叉建筑物，是总干渠上规模最大、技术最复杂、工期最长的关键工程。总干渠过黄河设计流量为每秒５００立方米，穿黄区黄河河宽７．０～９．５公里，河床覆盖层为粉、细砂、中砂及粘土... 穿黄工程系南水北调中线引汉总干渠跨越黄河干流的交叉建筑物，是总干渠上规模最大、技术最复杂、工期最长的关键工程。总干渠过黄河设计流量为每秒５００立方米，穿黄区黄河河宽７．０～９．５公里，河床覆盖层为粉、细砂、中砂及粘土，厚度达４１．０～９４．０米。对于总干渠穿黄线路及穿黄工程型式进行过８个方案的比较。重点介绍牛口峪线双渡槽方案与孤柏咀线全盾构法双隧道方案的设计原则及工程布置，并就工程的技术可行性进行了论证。 展开更多

关键词 南水北调 穿黄工程 渡槽 隧道

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