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中线工程:渠道施工
多种手段打通输水渠道

发布时间:2014年10月15日 15:29 | 进入复兴论坛 | 来源:央视网 | 手机看新闻


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        中线工程大部分渠道采用明渠的形式,这也是输水工程中最常用、最省力、最经济的水道形式。但是在明渠途径的区域往往地质条件多变,有的地区不能直接开挖明渠,有的地区地理环境复杂,不能使用明渠,而必须让输水线路从地下穿过。

制服膨胀土

        南水北调渠道工程中遇到的膨胀土就是最棘手的“拦路虎”。膨胀土在湖北、河南、河北、江苏等地均有不同范围的分布。全长约1432公里的干渠中,有363公里的渠道要穿越膨胀土地区。膨胀土为渠道的边坡带来极大的隐患,需要加固处理。

        膨胀土具有多裂隙性、超固结性、强胀缩性和边坡浸水时强度衰减等特点,在工程建设和运营中起到极大的破坏作用,如地基隆起、路面开裂、边坡失稳等。而且这种破坏具有反复性和长期性,被土建工程师视为“工程中的癌症”。

        对于膨胀作用下的边坡滑动破坏特性,南水北调中线工程师研究出了全方位方案:在现场除了换填非膨胀土之外,一是水泥改性,通过在膨胀土中加入水泥,使其改 变性质,变成水泥改性土;二是土工格栅加筋,通过在膨胀土回填料中铺设格栅状的土工合成材料,增加土体的强度,约束膨胀土变形,减少滑坡的可能性;三是使 用土工袋装填膨胀土料填筑渠坡,减少膨胀土的变形,提高渠坡稳定性;四是封闭,使用土工膜,隔水防渗,不让土发生水交换。通过试验对比,确定了水泥改性作 为中线膨胀土渠坡保护的主要方法,确保了边坡的稳定性,攻克了膨胀土边坡屡治屡滑的技术难题,确立了“以膨胀土治理膨胀土”的环保新理念。对于裂隙强度控 制下的边坡滑动破坏模式,采用抗滑桩、锚杆、混凝土框格梁等相结合的支挡措施,提高了膨胀土渠坡的稳定性。

 

 

PCCP管道技术

        中线工程北端的惠南庄-大宁输水干线位于北京市房山区,共穿越铁路4条,等级公路19条,河流27条,由于地形复杂,全段采用地下压力管道输水,避免与地面工程和建筑相互干扰,这段使用的就是PCCP管道。

        PCCP管道全长56.4公里,是国内首次大规模使用管道内径达到4米的超大口径PCCP管道工程。

        PCCP是预应力钢筒混凝土管的简称,是一种新型的刚性管材。它是带有钢筒的高强度混凝土管芯缠绕预应力钢丝,喷以水泥砂浆保护层,采用钢制承插口,同钢 筒焊在一起,承插口有凹槽和胶圈形成了滑动式胶圈的柔性接头,是钢板、混凝土、高强钢丝和水泥砂浆几种材料组成的复合结构,具有钢材和混凝土各自的特性。

       PCCP预应力钢筒混凝土管承受内外压较高、接头密封性好、抗震能力强、施工方便快捷、防腐性能好、维护方便,被工程界所关注,广泛应用于长距离输水干 线、压力倒虹吸、城市供水工程、产业有压输水管线、电厂循环水工程下水管道、压力排污干管等。与以往管材相比,PCCP具有适用范围广、经济寿命长、抗震 性能好、安装方便、基本不漏水等优点。

PCCP管道事体(单节)

自动化衬砌设备修筑明渠

        南水北调的东线、中线工程有许多区段采用的都是明渠。明渠施工中大量使用了自动化的混凝土衬砌机,提高了工作效率,保证了工程质量。

        衬砌是一种为了防止围岩变形或坍塌,沿着隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构,常用于隧道工程、水利渠道中。

        混凝土衬砌机,由主机架、主机架行走系统、输料系统、工作机架、工作机架行走系统、工作系统、数字化变频控制系统等部分组成。主机架由电机驱动,在轨道上 平稳地行走。工作系统安装在主机架中间的工作机架上。工作机架可以调节混凝土的衬砌厚度。输料系统将材料运输到工作系统中,可以铺设砂料、浇筑混凝土。

 

 

自动化混凝土衬砌机

膨胀土
        具有吸水后显著膨胀、失水后显著收缩特性的黏土。主要由强亲水性黏土矿物—蒙脱石、伊利石、高岭石和绿泥石等组成。这些矿物是层状结构,在它们的晶体结构单元之间的层间区域可以吸纳大量的水,从而引起体积膨胀、抗剪强度明显降低。

中线京石段通水
        为了缓解北京水资源短缺的情况,提高首都供水安全保障水平,南水北调中线工程优先安排实施京石段应急供水工程。京石段工程于2003年12月30日开工,2008年9月底输水进入北京。单日最大供水量超过北京单日用水量的一半以上。
 

 

中线京水段通水

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