输水隧洞BM施工案例总结

TBM工程技术设计理念探讨

厄瓜多尔CCS水电站输水隧洞TBM施工案例总结1汇报内容21工程概况2隧洞工程地质及水文地质3隧洞施工环境条件4隧洞原设计方案5隧洞设计、施工方案优化6案例总结及体会厄瓜多尔CCS水电站总装机150万KW,中国电建总承包，黄河设计公司为设计分包商，总合同金额23亿美元。前言3概念设计基本设计详细设计现场施工2010年7月28日正式开工2016年11月18日8台机组发电从概念设计、基本设计、详细设计直至施工过程，根据工程合同和施工条件进行一系列优化。以CCS输水隧洞TBM施工设计优化过程，主要分享输水隧洞和体会汇报内容41工程概况2隧洞工程地质及水文地质3隧洞施工环境条件4隧洞原设计方案5隧洞设计、施工方案优化6案例总结及体会1工程概况5取水工程输水工程蓄水工程高压引水发电工程图1工程引水系统示意图6一、工程概况6图2工程平面布置图汇灿报梨内院容71工程剂概况2隧洞友工程昨地质荡及水抬文地蛋质3隧洞昆施工拣环境显条件4隧洞赶原设各计方醒案5隧洞饺设计拔、施挤工方您案优殿化6案例钻总结皇及体扔会输水询隧洞夸穿越席地层盆岩性勇主要惧：花岗松闪长麻岩侵墨入体瞧、安肆山岩着、玄忧武岩斯、白奏垩系猜下统Ho究ll萍in地层取页岩旦、砂仓岩互割层等桶。隧洞坦埋深50夜~8阔00铺m，平胶均50冒0m。82.菠1工程净地质句及水贺文地托质二、翠工程毁地质兼及水她文地砌质图3围岩吧分类拥饼状荷图图4隧洞地质渣纵剖王面图9二、题工程开地质释及水寒文地饥质图4隧洞地质创纵剖烛面图10二、叶工程甲地质伍及水穷文地列质11隧洞怜岩石降物理翠力学水指标番建议渐值表二、开工程秧地质柔及水萝文地晴质12岩爆埋深300m～600m之间，最大800m。岩体可能会发生岩爆等破坏现象。但是施工过程中几乎没有出现。卡机破碎带塌方、挤压变形，造成卡机事故，TBM1、TBM2分别掘进至2+201、16+127发生卡机事故。处理时间分别为8个月和6个月。涌水4次涌水，3处涌水量超过70L/s，1处最大涌水量2200L/s（合同规定的极端不利地质条件：掌子面后方15m范围内，涌水量超过70L/s时，属极端不利地质条件，需评估对工期影响）。主要工程地质及水文地质问题二、没工程傻地质项及水满文地愚质汇私报寨内退容131工程缸概况2隧洞驼工程黄地质级及水衰文地当质3隧洞牲施工氏环境绕条件4隧洞匆原设蕉计方咸案5隧洞锦设计锤、施床工方折案优锦化6案例浊总结文及体游会3.贪1TB督M施工嚷主要候条件14满足TBM大件运输条件TBM施工场地布置条件（TBM工业广场、混凝土管片预制厂）TBM施工用电条件123三、递隧洞选施工孟环境指条件153.炊2现场嘉施工柜环境睬条件坐分析1520公10年开耳工后砌，才车开始着修建苍到调隙蓄水绳库道斑路，眯直接勿影响TB侵M运输卵及施鱼工布夏置厄瓜孔多尔践缺电世，只辞能采夺用柴医油自戏发电黎，TB洞M施工睁用电脏特点粪是负艘荷大样、品待质高合同沿总工粘期66个月文，首杨批机血组发围电60个月3隧洞舅施工巡寿环境汁条件图5隧洞织工区译交通块布置湾图汇预报尼内代容161工程鼻概况2隧洞止工程笋地质联及水拥文地恐质3隧洞尼施工舟环境愤条件4隧洞宿原设铜计方脚案5隧洞著设计切、施践工方失案优妥化6案例凡总结疤及体版会输水稠隧洞原设肚计方董案隧洞输水跌方式隧洞衬砌闭设计隧洞施工稻布置隧洞平面冶布置四、之输水误隧洞暮原设开计方躬案水库柳运行胡方式嗓：日调符节，切水位变日变拾幅为0m～13顷.5彻m，水魔位变狡化12燥29纠.5序~1瓶21怠6.掀0。设计蝇流量22羞2.谁00调m3裂/s，调撒蓄水犹库正晚常蓄贷水位12壤29妹.5箱0m时，哈全洞慢为压逮力流就状态豆；调效蓄水曾库水问位12箱16惑.0朋0m，仅佩出口寸段局约部范淘围内巩为压走力流凝状态霜，其闯余洞匙段均悼为明绑流状奋态184.规1隧洞歉输水由方式水位变化时间（h）水库水位（m）水位变幅（m）输水方式41229.5～1216.00～13.5明满流151229.50压力流51216.0～1229.50～13.5明满流四、形输水庄隧洞谱原设柿计方未案表4-摸1调蓄鸡水库平水位站变幅仍表（1）隧饮洞存尚在明悼满流蒜交替弟和部明满堤流过缝度流斧态，躁且明魔流流弓态下其，进艺口段领洞内滚水面葱线以舰上净穴空面肯积为倒隧洞瓣断面秀积的7.膛6%，不捏满足归规范明的要参求值15鸦%；（2）隧翁洞运浩行约钟有一述半的返时间结引水够流量挽保持立为22奔2.紫00嘴m3笨/s，从棉表4-雁1可知葱，一名日之眯中明表满流障转换渠频繁东，且脊转换调点为买隧洞筒长度滴范围仙的任直意位哪置、巧不固动定；（3）明沟满流荡过度趋流态俊复杂腾，会蠢出现水流填不稳粪定，年出现帆振动带、气放蚀和岁脉动使压力居等现毫象，的不仅茶对隧论洞的啊过流堡能力慈有影膛响，插而且培对隧裁洞结宇构受滔力状绝态、条隧洞请相邻凳建筑金物均巷产生猫不利仪影响倡，存鲜在安龙全隐千患。194.交1隧洞急输水破方式四、节输水炉隧洞测原设僚计方乡丰案204.材2隧洞攀布置给设计青方案2条施谎工支台洞，2个通缎气竖直井，2#支洞厕上游斤段桩晕号0+浓20朋0.贝00～10薯+2船83盒.3齿2，长10瓣.0铺8k旨m，TB态M1施工执，10香+8肚83电.3中2～24剖+8梢25尾.4湖3，长13坐.9寨4k硬m，TB朝M2施工兄；2个通确气井惩，直谣径2m，深冲度50缠0m。四、飘输水驰隧洞纲原设计计方肃案通气井通气井隧洞辽变径录设计管片障变厚攀度设薯计，琴三种25萝,3糠0,35殖cm。TB槐M：开冻挖洞彩径8.范7m，设扣计洞庄径8.办0,起7.读8,芬7.惹5m。钻爆量段设姨计洞径7.插5m。隧洞由出口2.要5k抬m采用润双衬猴，设共计洞依经7.枝4m。4.赚3隧洞品断面吼设计室方案四、似输水悼隧洞苦原设踪蝶计方泄案224.舟4隧洞瓶施工庭布置吉方案四、稳输水价隧洞秃原设坦计方荐案234.剃5原方锦案分蜡析输水边方式变：明满痒流交唇替，我流态杜转换膊频繁耀，且院转换昂点为绵隧洞催长度泽范围暖的任赤意位语置、渠，流自态复密杂，峰存在营结构盈安全请隐患乎；2个竖雄井深可度均将超过50港0m，施忌工难妖度相肆当大樱；出口眉段2.席4k谎m二衬巨段、渣竖井赠施工齿受控浪制，幻玉不满霜足工融期要吵求；管片俱变厚魄度设较计25置~3周5c传m，设速计方室案理宰论上已可行惜，节毯省衬锹砌量醉，但索给管异片生绸产、酸安装玻、施近工管吩理带退来极吊大的州不便姓和资添源浪芬费。2台TB嘱M均从2#支洞催进入殃主洞柴掘进忌，满乏足2台TB错M物料穴运输弃系统本，相醋互干妇扰大言。四、充输水蝇隧洞积原设跪计方全案流态祖复杂袋、结烫构安纪全不晕利；从理骂论“倒经济肤”角童度出朴发，辅没有扔兼顾石工期娇及施祥工技崇术敞要求燃。小库结兰：汇气报描内位容241工程叹概况2隧洞削工程颈地质甲及水炸文地锋质3隧洞冻施工眠环境承条件4隧洞仪原设子计方建案5隧洞督设计盈、施防工方怎案优虹化6案例毙总结抄及体犹会5.典1方案体优化搏依据满足合同质量、工期要求原方案存在问题施工环境条件设计便利施工TBM技术特点地质水文地质五、钳隧洞醋设计姜、施期工方窜案优义化5.持2隧洞设计靠方案垂优化26五、荷隧洞俱设计出、施射工方援案优里化单一明流流态，等断面、等厚度设计；隧洞设计流量222m3/s，开挖洞径9.11m，设计洞径8.2m，纵坡0.173%，长度24.83km，平曲线500m，竖曲线半径1000m。取消竖井、二衬输水萍隧洞偷平面溜布置失图27TB磨M1、TB肾M2分别违从2A、2B支洞感进入匙主洞酒逆坡煎、顺赖坡掘舌进施眼工。TB握M1掘进炊由1#支洞红滑行颈出洞常，TB晕M2掘进泉至K2辆2+浑62燃9(田D&饱B4出洞2.橡4k觉m）,滑行犬衬砌批管片后，铅洞内峡拆卸烟由出梳口闸垮室段财吊装点出洞尖。5.结3雷TB嚷M施工殊布置扑方案晨优化方案喜一此方草案施处工条眠件：2A、2B支洞凉处场新地、机运输是条件叉好，载隧洞菌出口丈段无混进场拿路。监不影酷响出抵口闸粉室段皆施工蹲，但颈是拆竹卸后协大件渐起吊析问题及突出美。五、做隧洞川设计录、施睛工方闯案优驴化28与方煌案一施比，鸭增设3#支洞荷，TB棒M2洞内络拆卸漂由3#支洞虚出洞书。此方嘴案施红工条斥件与后方案纪一相罚同，嘉根据分隧洞优出口晕施工羊道路擦进度逃，安蕉排3#支洞猜施工估，不泄影响焰出口恭闸室利施工打，对相保证踪蝶工期秘有利胆。五、足隧洞甲设计漏、施控工方苍案优逐化5.氏3撞TB颜M施工因布置划方案骑优化方案严二29与方贸案二律比，爸取消2B支洞歇，TB旋M2由3#施工赔支洞传进入喝主洞泊逆坡弟掘进柔至K1苦1+瞎40检0,主洞骄内拆德卸后由2A支洞指运输艰出洞英。施工欲条件禾改变事，进狂调蓄馒水库闪路基欧本满薪足大议件运虽输、7k中m处发展现了劝天然坝砂砾爷石料葛场，堡为管花片生驴产提泽供极俯大便们利，碧同时TB春M2施工苹排水惩方便虽，对念出口扛段施诱工工框期有森保证艰。五、勒隧洞释设计判、施已工方允案优衰化5.该3目TB予M施工展布置歇方案伪优化方案进三30与方放案三蹲比，他增设2B支洞咽，TB台M2由3#施工类支洞基进入旧主洞踩逆坡亭掘进猜至K1广2+布10锻0,主洞权内拆除卸后由2B支洞恶运输攀出洞莲。施工赢条件拦：进调摩蓄水轨库路爷基本群满足华大件叶运输渡、7k细m处发酬现了武天然院砂砾覆石料音场，搅为管故片生睛产提摄供极洒大便存利，跌同时TB兆M2施工留排水党方便药，对TB教M1施工古段没含影响鹊，保捡证工漂期。方案洽四五、泉隧洞饼设计加、施幅工方错案优谨化5.亮3升TB镇M施工搞布置宽方案闭优化31与方陵案四颈比吧，取页消3#支洞凳，TB马M2由隧倦洞出尖口进程入主洪洞逆宁坡掘悔进至K1枣3+蛋03裕0,滑行何进入2B支洞拆卸数后运输民出洞舰。施工胜条件退与方返案三唯、四喘相同滋，减荒少了3#支洞组，影阳响隧纯洞出裁口闸末室施以工及扰库区世开挖吼，通拼过合杆理优纸化调渴蓄水循库施钓工分段区及仅进度馋安排理，保参证了狠工期浩。方案台五五、征隧洞哗设计浸、施揭工方萌案优慢化5.伙3颤TB县M施工畅布置罗方案本优化322台双护辫盾TB笑M和&联合施工，管片抚为通躲用型6+燃1，厚暑度0.若3m，环隔宽1.说8m，钻家爆段迟衬砌阳厚度0.越5m～1.农5m。2个TB尊M段，3个D&爱B，TB载M1：K0寇+2殖95絮m~牛K9锹+8访78葡m、TB世M2：24姥+7养45卧m~奔K1粒1+患03戚2m斥;D&玻B1：0+表00阵0m刘~K访0+什29铁5mD&凡B2：K9艳+8誓78腔m~梯K1习1+挨03准2m；D&宫B3：K2企4+吗74哥5m杯~K夕24肉+8镜07棕mTB羊M段占94练.5飞%，D&捆B段占5.索55遥%五、疗隧洞丸设计覆、施记工方窃案优锯化5.州3著TB蔬M施工秀布置倦方案稠优化输水曲隧洞陡施工廊平面疑布置熊图335.京4管片萌安装应类型客优化衬砌婆管片品分类悠表管片创拼装叶效果早图管片类型ABCD围岩类型Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类V类与挤压破碎带之间管片混凝土强度等级C40C50C60C60钢筋含量(kg/m3)104.55112.66125.01285.47围岩类型I、IIIIIIVV管片类

型TBM1原设计ABCD施工优化BBDDTBM2原设计ABCD施工优化BBCD五、米隧洞着设计睛、施把工方膜案优菊化汇泽报界内沫容341工程夹概况2隧洞爬工程画地质罪及水壳文地慈质3隧洞挑施工片环境游条件4隧洞赚原设猾计方壶案5隧洞脱设计巾、施计工方愧案优对化6案例谊总结掘及体唇会356.膜1案例狗总结六、瞒案例恨总结滥及体愚会工程质量安全明满流优化为单一明流流态，结构安全2B支洞改建为永久检修通道，保证运行期安全工期保障取消2x500m通气竖井，2.4km二衬，管片三种优化为一种0.3m，施工中将四种安装类型优化为2、3种2B支洞多种功能，统合综效性TBM施工风险TBM2由顺坡改为逆坡，最大降低施工排水风险解除了深竖井施工风险节省投资取消竖井、二衬，TBM2排水费用降低，TBM2预制场转移至7km处，运距缩短近40kmB型管片配筋优化，节省投资445.2万美元便利施工，TBM高效性合同：满足质量、工期；EPC项目节省投资（1）TB插M施工臣的长到隧洞劲工程拥可以割概括旦为TB恐M工程流技术封，包达括TB淹M设备涌、工鸟程设歼计、遣工程尤施工裂等，职特点绞：是跨行芒业跨惭、专螺业的咱三方谋互为痒关联线、融充合于范一体株的综巩合性躁技术岁。完宣全打润破了芽常规钥钻爆患法工勿程技店术中卡的专璃业划糟分，泪这是TB垂M工程明技术泄的特赌点。（2）TB亚M施工巩环境谜包括击：合绝同条叙件、服现场担条件幻玉、工晋程设旨计、TB贷M设备诞、现盆场施蝇工、通监理筋、业贿主等炼。这毁些条版件和讲谐才单能发新挥TB刷M工程纠技术忽优势智。（3）工艘程设涝计人床员应买转变摸设计疫理念炉，将TB送M设备树特性吸和TB服M施工悦技术事高度坊融合势与隧甜洞工昼程设鲁计中游，不夺仅考统虑规言范要唱求，犬更要箩与TB借M工程马技术倡特点登相适梯应，芒为TB口M高效崭、安体全、引环保仅施工途提供级便利失的设躬计施目工方诞案。366