大伙房水库输水工程引水隧道施工技术应用分析
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２ ０ １ ６年
第 ９期
黑
龙
江
水
利
科
技
Ｎｏ ． ９． ２ ０１ ６ｉ ａ ｎ ｇ Ｈ ｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
（ Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ Ｎ ｏ ． ４ ４ ）
文 章编 号 ： １ ０ ０ ７—７ ５ ９ ６ （ ２ ０ １ ６ ） ０ ９— ０ １ ｌ ７— ０ ３
大 伙 房 水 库 输 水 工 程 引 水 隧 道 施 工 技 术 应 用 分 析
韩 涛
（ 辽 宁省大伙房水 库输水工程建设局 ， 沈阳 １ １ ０ １ ６ ６ ）
摘
要： 输水工程是水库设 施 的重点组 成部分 之一 ， 而引水 隧道则 是输 水工 程 的重点 建设项
图 １ Ｔ Ｂ Ｍ 掘进 机
综合 工程 实 际情 况 ， 保证施Ｔ的“ 经济适用” 原 ３ ． １ ． １ 炮 眼设 计
则， 经专 家组 研 究 讨 论 决 定 大 伙 房 输 水 工 程 最 终 采 的 总距离 为 １ ８ ． ５ ｋ ｍ， 剩余 部 分采用 钻爆 法完 成 。
一
ｌ ｌ ７一
２ ０ １ ６年 ９期 （ 第４ ４卷 ）
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Ｈ ｅ ｉ ｈ ｍ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｈ ｙ （ ｔ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｈ ） ｇ ｙ
（ Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ Ｎ ｏ ． ４ ４ ）
前被广泛应用于铁路 、 水 电、 矿山等隧洞建设工程 ， 水库输水工程建设 ， 设计打造一条长 ８ ５ ｋ ｍ 的输水 见 图 Ｉ 所示。 隧洞将苏子河的水引入水库 ， 之后 由水库 的输水 系 Ｔ Ｂ Ｍ掘进法的主要优点有： ①施工速度较快 ， 可 统分别向上述地区供水 ， 估算年总供水量可达 １ ７ ． ８ ６ 显著 缩短 工 期 ， 尤 其 是 在 稳 定 围 岩 中长 距 离 隧 道 施 亿ｉ ｎ ， 工程概算投资额为 １ ０ ５ 亿元 。 工时其优势更加 明显 ； ② 由于无需爆破 ， 因此对 围岩 破坏较小 ， 保证 了围岩稳定性 ， 有利 于支护作业 ； ③ ［ 收稿 日期］ ２ ０ １ ６— ０ ７— ２ ８ ［ 作者简介］ 韩涛（ ） ， 男， 河北青县人 ， 助理工程师， 从事水利运行调度 。
目， 其 可以大 大缩短供水距离 ， 但具有施 工难度 大 、 技术要求高 、 投资成 本高等特点 。文章 以辽
宁大伙房水库输水工程 中的引水隧道施 工为实例 ， 介绍 了钻爆及 Ｔ Ｂ Ｍ掘进技术 的应用情况及 注意事项 ， 为以后类似 的施工提供 了必要 的技术参考 。
关键词 ： 大伙房 ； 输水工程 ； 引水隧道 ； Ｔ Ｂ Ｍ； 钻爆 ； 掘进
无需 繁琐上 序 ， Ｈ一 线 施 工 人员 较 少 ， 作 业 环境 好 ， 软弱 围 岩 中会 遇 到 支 护 问题 ； 当 岩 石 硬 度 超 过 施： ［ 安 伞性 得 到显 著 提 高 。但 Ｆ Ｂ Ｍ 掘 进 机 的运 输 、 ２ ０ ０ ＭＰ ａ后 刀具 磨 损 较 快 ， 且 开挖速度较低 ， 会 使 经 安装 、 租赁 等 费用 较 高 ， 且 对 围岩 性 质 要 求 较 高 ， 在 济 效 益大 大降低
１ 工 程 概 况
大伙房水库位于辽 宁抚顺市境 内， 建设 于 １ ９ ５ ４
控制地表塌陷； ④各项技术成熟 ， 目 前市场 已有齐全 的配套设备， 施工成本低， 较 为经济。但钻爆法施工
步骤繁琐 ， 且要求施 工人员 多 ， 存 在较 多 的安全 隐 年 ４月 ， 至今 已有超过 ７ ０ ａ 历史 。该 水库总库容达 患， 给施工管理带来较大压力 ］ 。 到２ １ ． ８ ７亿 ｎ ｌ ， 最大 蓄水 面积 １ １ ４ ｋ ｍ 。大伙房水 ２ ． ２ Ｔ Ｂ Ｍ 掘进 法 的优缺 点介 绍 库是一座防洪、 灌溉 、 发电、 供水 、 养鱼等综合性大型 水 利工 程 。在 ２ ０ ０ ６年 ， 为 满 足 抚顺 、 沈 阳、 辽 阳、 营 口、 盘锦等地的用水需求 ， 相关部 门决定启动大伙房 Ｔ Ｂ Ｍ 中文全称为全断面隧道掘进机， 是一种集 掘进、 支护、 出渣等 工序于一体的大型工程机械 ， 目
中图分类号 ： Ｔ Ｖ ６ ７ ２ ． １ 文献标识码 ： Ｂ
０ 引 言
随着中国各级政府环保压力 的逐步 增大 ， 加强
２ 引水隧洞施工技术选择
目前 ， 隧道 （ 隧洞 ） 施工主要有传统 的钻爆法 、 盾
水利工程建设已成为当前基础设施投资 的重点区域 构法 、 明挖法 以及新 出现的 Ｔ Ｂ Ｍ掘进法等几种 ， 下 之一 ， 各 地 的 大 型 水 库 建 设 也 进 入 高 峰 期 。据 权 威 面主要对钻爆及 Ｔ Ｂ Ｍ法的优缺点进行详细介绍。 部 门统计 ： 进入 ２ １ 世纪以来 ， 我国共投 资建设库容 ２ ． １ 钻 爆法 的主 要优 缺点 在１ 亿Ｉ Ｔ Ｉ 以上、 坝高超过 ３ ０ ｍ的大型水库超过 １ ２ ０ 钻爆法是利用风镐或凿岩 台车在 隧洞 中打眼， 座， 加上之前 已有的水库工程 ， 其发电总量达到 ２ ． ０ ３ 之后利用毫秒爆破 、 预裂爆破 、 光 面爆破等技术进行 亿ｋ Ｗ时， 使超过 ２ ． １ ５ 亿人免受洪水威胁 ， 增加灌溉 开挖 ， 是目 前最为常见的隧道开挖技术之一 。 农 田数量０ 。 １ １ 亿ｈ ｍ ， 经济社会效益显著 …。因此 ， 钻爆法的优点主要有 ： ①适用于各种地质条件 在当前国际经济环境不景气的今天 ， 水利设施投 资 和地下水条件 ； ②断面尺寸和形式可根据设计要求 已成 为拉 动 内需 的重要 引擎 。 进行灵活调整 ； ③通过分部开挖及辅助工法 ， 可有效
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（ Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ Ｎ ｏ ． ４ ４ ）
文 章编 号 ： １ ０ ０ ７—７ ５ ９ ６ （ ２ ０ １ ６ ） ０ ９— ０ １ ｌ ７— ０ ３
大 伙 房 水 库 输 水 工 程 引 水 隧 道 施 工 技 术 应 用 分 析
韩 涛
（ 辽 宁省大伙房水 库输水工程建设局 ， 沈阳 １ １ ０ １ ６ ６ ）
摘
要： 输水工程是水库设 施 的重点组 成部分 之一 ， 而引水 隧道则 是输 水工 程 的重点 建设项
图 １ Ｔ Ｂ Ｍ 掘进 机
综合 工程 实 际情 况 ， 保证施Ｔ的“ 经济适用” 原 ３ ． １ ． １ 炮 眼设 计
则， 经专 家组 研 究 讨 论 决 定 大 伙 房 输 水 工 程 最 终 采 的 总距离 为 １ ８ ． ５ ｋ ｍ， 剩余 部 分采用 钻爆 法完 成 。
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（ Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ Ｎ ｏ ． ４ ４ ）
前被广泛应用于铁路 、 水 电、 矿山等隧洞建设工程 ， 水库输水工程建设 ， 设计打造一条长 ８ ５ ｋ ｍ 的输水 见 图 Ｉ 所示。 隧洞将苏子河的水引入水库 ， 之后 由水库 的输水 系 Ｔ Ｂ Ｍ掘进法的主要优点有： ①施工速度较快 ， 可 统分别向上述地区供水 ， 估算年总供水量可达 １ ７ ． ８ ６ 显著 缩短 工 期 ， 尤 其 是 在 稳 定 围 岩 中长 距 离 隧 道 施 亿ｉ ｎ ， 工程概算投资额为 １ ０ ５ 亿元 。 工时其优势更加 明显 ； ② 由于无需爆破 ， 因此对 围岩 破坏较小 ， 保证 了围岩稳定性 ， 有利 于支护作业 ； ③ ［ 收稿 日期］ ２ ０ １ ６— ０ ７— ２ ８ ［ 作者简介］ 韩涛（ ） ， 男， 河北青县人 ， 助理工程师， 从事水利运行调度 。
目， 其 可以大 大缩短供水距离 ， 但具有施 工难度 大 、 技术要求高 、 投资成 本高等特点 。文章 以辽
宁大伙房水库输水工程 中的引水隧道施 工为实例 ， 介绍 了钻爆及 Ｔ Ｂ Ｍ掘进技术 的应用情况及 注意事项 ， 为以后类似 的施工提供 了必要 的技术参考 。
关键词 ： 大伙房 ； 输水工程 ； 引水隧道 ； Ｔ Ｂ Ｍ； 钻爆 ； 掘进
无需 繁琐上 序 ， Ｈ一 线 施 工 人员 较 少 ， 作 业 环境 好 ， 软弱 围 岩 中会 遇 到 支 护 问题 ； 当 岩 石 硬 度 超 过 施： ［ 安 伞性 得 到显 著 提 高 。但 Ｆ Ｂ Ｍ 掘 进 机 的运 输 、 ２ ０ ０ ＭＰ ａ后 刀具 磨 损 较 快 ， 且 开挖速度较低 ， 会 使 经 安装 、 租赁 等 费用 较 高 ， 且 对 围岩 性 质 要 求 较 高 ， 在 济 效 益大 大降低
１ 工 程 概 况
大伙房水库位于辽 宁抚顺市境 内， 建设 于 １ ９ ５ ４
控制地表塌陷； ④各项技术成熟 ， 目 前市场 已有齐全 的配套设备， 施工成本低， 较 为经济。但钻爆法施工
步骤繁琐 ， 且要求施 工人员 多 ， 存 在较 多 的安全 隐 年 ４月 ， 至今 已有超过 ７ ０ ａ 历史 。该 水库总库容达 患， 给施工管理带来较大压力 ］ 。 到２ １ ． ８ ７亿 ｎ ｌ ， 最大 蓄水 面积 １ １ ４ ｋ ｍ 。大伙房水 ２ ． ２ Ｔ Ｂ Ｍ 掘进 法 的优缺 点介 绍 库是一座防洪、 灌溉 、 发电、 供水 、 养鱼等综合性大型 水 利工 程 。在 ２ ０ ０ ６年 ， 为 满 足 抚顺 、 沈 阳、 辽 阳、 营 口、 盘锦等地的用水需求 ， 相关部 门决定启动大伙房 Ｔ Ｂ Ｍ 中文全称为全断面隧道掘进机， 是一种集 掘进、 支护、 出渣等 工序于一体的大型工程机械 ， 目
中图分类号 ： Ｔ Ｖ ６ ７ ２ ． １ 文献标识码 ： Ｂ
０ 引 言
随着中国各级政府环保压力 的逐步 增大 ， 加强
２ 引水隧洞施工技术选择
目前 ， 隧道 （ 隧洞 ） 施工主要有传统 的钻爆法 、 盾
水利工程建设已成为当前基础设施投资 的重点区域 构法 、 明挖法 以及新 出现的 Ｔ Ｂ Ｍ掘进法等几种 ， 下 之一 ， 各 地 的 大 型 水 库 建 设 也 进 入 高 峰 期 。据 权 威 面主要对钻爆及 Ｔ Ｂ Ｍ法的优缺点进行详细介绍。 部 门统计 ： 进入 ２ １ 世纪以来 ， 我国共投 资建设库容 ２ ． １ 钻 爆法 的主 要优 缺点 在１ 亿Ｉ Ｔ Ｉ 以上、 坝高超过 ３ ０ ｍ的大型水库超过 １ ２ ０ 钻爆法是利用风镐或凿岩 台车在 隧洞 中打眼， 座， 加上之前 已有的水库工程 ， 其发电总量达到 ２ ． ０ ３ 之后利用毫秒爆破 、 预裂爆破 、 光 面爆破等技术进行 亿ｋ Ｗ时， 使超过 ２ ． １ ５ 亿人免受洪水威胁 ， 增加灌溉 开挖 ， 是目 前最为常见的隧道开挖技术之一 。 农 田数量０ 。 １ １ 亿ｈ ｍ ， 经济社会效益显著 …。因此 ， 钻爆法的优点主要有 ： ①适用于各种地质条件 在当前国际经济环境不景气的今天 ， 水利设施投 资 和地下水条件 ； ②断面尺寸和形式可根据设计要求 已成 为拉 动 内需 的重要 引擎 。 进行灵活调整 ； ③通过分部开挖及辅助工法 ， 可有效