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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...
南水北调中线穿黄隧洞所在土层的空间及土性变化大，在地震时易产生不均匀变形，从而导致结构破坏。针对穿黄隧洞段地基，基于土体三维弹塑性动力本构模型，考虑孔隙水压力消散和扩散，建立了土工地震反应分析的三维真非线性有效应力动力分析方法及抗震安全评价方法。利用土料动力特性的三轴试验成果，对穿黄隧洞段地基进行了地震反应分析，给出了地基的加速度反应、应力反应，并进行了...
南水北调中线穿黄隧洞衬砌为双层预应力结构，为了揭示其工作性态、应力变形规律，开展了穿黄隧洞衬砌1〖DK（〗∶〖DK）〗1仿真试验。为了验证试验成果，同步对其中无垫层试验段联合承载结构进行有限元计算分析。计算采用考虑接触的非线性有限元方法，模拟试验中管片拼装、分层填土、内衬预应力张拉以及内水压力施加的实际过程，对内外衬之间以及管片之间的接触与传力特性进行计...
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〖DK（〗∶〖DK）〗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...
穿黄隧洞为大型压力输水隧洞，采用盾构法施工。设计要求在盾构施工形成的拼装式管片环内，设置预应力内衬，以组成新型复合衬砌结构。为此，开展穿黄隧洞衬砌1〖DK（〗∶〖DK）〗1仿真模型试验，分两阶段进行。第1阶段为准备性试验，包括对三环内衬进行1〖DK（〗∶〖DK）〗1仿真地面模型试验；第2阶段为地下模型试验研究，模型埋于地下，并人工构造与实际工程相同的埋深...
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。
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 m...
为了保证盾构机安全施工的效率和工期要求，穿黄隧洞采用盾构法施工，要克服不利地质条件及其他障碍。有针对性地对盾构机刀具等机构进行了改进，并采取人工排险等特殊措施，不仅保证了盾构设备运行安全，提高了工效，而且保障了盾构施工的顺利掘进。通过对隧洞围土的可掘性分析，比较得出了不同岩层结构下掘进的效果。穿黄隧洞盾构施工中的排障处置措施及施工特性分析成果可供有关盾构...
穿黄隧洞采用盾构法施工。其南岸工作井位于主河床，北岸竖井位于低漫滩，工程施工直接受黄河来水影响。工作井采用逆作法施工，以地下连续墙作为基坑开挖时的支挡结构。其中北岸工作井为盾构始发井，上部地层为粉细砂，地下水位高，地下连续墙深76.6 m，井内挖深50.5 m，为超深竖井。地下连续墙施工时存在槽孔坍塌、槽段开衩、槽段间夹泥等问题;在内衬施工过程中，地下连...
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...
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，...