吉林中部供水工程关键技术问题综述.docx

DOI: 10． 3969 / j． is DOI: 10． 3969 / j． issn． 1001 － 5485． 2012． 08． 001 2012，29( 8) : 1 － 6 吉林中部供水工程关键技术问题综述 齐文彪，刘 阳 ( 吉林省水利水电勘测设计研究院，长春 130021) 摘要: 吉林中部供水工程输水干线线路全长263． 45 km，其 中 隧 洞 长133． 98 km，管 线 PCCP ( 钢 管、现 浇 涵) 长 129． 47 km。针对该工程中的关键技术问题: 分水枢纽类型、超长有压隧洞技术、TBM 选型、隧洞穿越灰岩地区技 术、水下岩塞爆破技术、隧洞预应力衬砌技术、直径5． 1 m预应力涵技术等，结合中部供水工程的实际情况，从工程 实例、技术可行性等方面进行了阐述。分水枢纽选择了调压井类型; 总干线有压隧洞长为97． 62 km; 现浇预应力涵 长为2． 26 km; 采用直线穿灰岩线路隧洞; 选择开敞式 TBM 施工; 根据隧洞覆盖层的特点，对 15 段衬砌应按抗裂设 计考虑，采用预应力衬砌，衬砌段总长为14． 756 km。工程规模巨大，特别是总干线超长有压隧洞为国内首例，又穿 越灰岩地区，这在东北地区尚无先例，其勘察、试验、科学研究和专题研究还有待深入开展，为工程的决策提供重要 技术支撑。 关 键 词: 分水枢纽类型; 超长有压隧洞; TBM 选型; 灰岩地区选线; 岩塞爆破; 预应力衬砌 中图分类号: TV672 文献标志码: A 文章编号: 1001 － 5485( 2012) 08 － 0001 － 06 变形等岩石力学问题需要进行专门的研究。 工程概况 吉林省中部供水工程位于吉林省的中部，从第二 松花江上丰满水库引水至中部地区，向长春市、四平 市、辽源市及所属的九台市、德惠市、农安县、公主岭 市、梨树市、伊通县、东辽县、长春双阳区等 11 个市、 县、区的城区，以及供水线路附近可直接供水的 26 个 镇供水，同时退还和增加农业用水及河道生态用水， 改善生态环境。工程年最大引水量10． 29亿 m3 ，设计 引水流量为38． 0 m3 / s。 工程从丰满水库取水口开始，向下游分别由 1 条输水总干线、3 条输水干线、10 座调节水库和 12 条输水支线组成。 输水干线包括总干线、长春干线、四平干线和辽 源干线。输水干线线路全长263． 45 km，其中隧洞长 1 分水枢纽 工程总体布局中，地理位置处于中部区域的分 水枢纽位置一旦确定，总干线、长春干线、四平干线、 辽源干线和相应的支线也就随之确定下来，不同的 分水枢纽产生不同的树枝状输水系统。从类型上分 有 2 种: 一是以水库为分水枢纽; 二是以调压井为分 水枢纽。泉眼分水枢纽，位于新立城水库大坝上游 2． 5 km处的伊通河左岸; 冯家岭分水枢纽，位于新 立城水库库尾上游14． 1 km的低山。 工程线路附近主要调节水库的水位情况包括: 丰满水库，死水位242． 00 m，正常蓄水位263． 50 m; 星 星 哨 水 库，死 水 位 236． 00 m，正 常 蓄 水 位 245． 50 m; 石头口门水库，死水位182． 5 m，正常蓄 水位189． 00 m; 双阳水库，正常蓄水位218． 86 m; 新 立城水库，死水位210． 80 m，正常蓄水位219． 63 m; 二龙山水库; 正常蓄水位222． 50 m; 下三台水库，正 常 蓄 水 位 213． 60 m; 金 满 水 库，正 常 蓄 水 位 308． 75 m。位置见图 1。 总干线丰满水库取水口设计水位242． 00 m，设 计引水流量为38． 0 m3 / s，冯家岭分水枢纽调压井设 2 133． 98 km，管 线 PCCP ( 钢 管、现 浇 涵 ) 长 129． 47 km。共设 2 座提水泵站( 四平、辽源合建) ， 净扬 程 四 平 为32． 0 m /10． 0 m ( 高 扬 程 泵 / 低 扬 程 泵) ，辽源为104． 0 m。 工程规模巨大，供水结构类型繁多，其中超长有 压隧洞穿越地质条件复杂和灰岩溶洞地区，涉及到 的隧洞施工开挖爆破、衬砌、渗流、地应力及软岩大 收稿日期: 2012 － 05 － 22 作者简介: 齐文彪( 1962 － ) ，男，吉林九台人，研究员，从事水利水电规划设计工作，( 电话) 0431 － 电子信箱) qi-wen-biao@ 163． com。 长江科学院院报2012 年2图 1 工程总体布置图Fig． 1 长江科学院院报 2012 年 2 图 1 工程总体布置图 Fig． 1 Map of the project layout 计 水 位 224