中线工程
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中线工程范文第1篇
中线、东线的单项工程将全部动工，“南水北调工程将进入一个新阶段。”中国工程院院士、水利部长江水利委员会(以下简称“长江委”)总工程师郑守仁告诉《望望东方周刊》。
长江委是南水北调中线工程技术总负责单位，郑守仁同时任南水北调专家委员会工程技术及质量检查专家组组长。
工程的全面启动，源于2008年10月21日中央批准东、中线一期工程可行性研究总报告(以下简称“可研总报告”)“投资、工期正式纳入国家计划，这才可以全面开工。”郑守仁解释说。
此前，南水北调中线工程，已于21303年12月30日开始单个项目建设，而整体项目建议书和可研总报告则同步进行。
根据2002年国务院批复的《南水北调工程总体规划》，中线一期工程调长江水入京的时间预定在2010年。2008年10月31日，国务院南水北调建设委员会第三次全体会议则根据可研总报告，将工期明确为“2013年主体工程完工，2014年汛后通水”。
率先于2002年12月开工的东线一期工程，原定2007年通水的计划，也后调至2013年。
国务院南水北调工程建设委员会办公室(以下简称“国调办”)在这次会议后便了工期延后的消息，但直到2009年4月，北京市水务局负责人的相关讲话才引起了公众的关注。
《望东方周刊》记者了解到，中线工程开工5年后完成的这份可研报告，在工期、总投资、环保、移民等方面都有较大调整。“国调办”负责人在接受新华社记者采访时解释了其原因：对方案“深入论证优化比选，以保证工程质量、控制工程成本”。
前期论证终告完成后，这个史诗般的大工程，会在2009年真正走上轨道。而随着工程的全面实施，调整与变数仍然可能存在。
创新性建设办法
按照总体规划，南水北调中线工程从长江支流汉江的丹江口水库引水，通过12130多公里长的总干渠，跨越江、淮、黄、海四大流域，通人北京、天津。
一般来讲，大型水利工程的规划阶段和实施阶段在时间上有比较明确的分界，如三峡工程、小浪底工程等，在实施阶段前全部或基本完成规划阶段的各项设计任务：完成项目建议书、可行性研究、初步设计、技术实施设计等，才会开工。
而在2002年国家批复《南水北调总体规划》时，北方地区尤其是京津冀地区水资源短缺形势日益严峻，当时有声音希望2008年北京奥运会前能完成调长江水入京。
南水北调为此采取了创新性的建设办法：先制订“总体设计方案”，然后在此基础上做单项工程的规划设计，使建设周期较长、作用关键的控制性工程陆续开工。与此同时，完成整个工程的项目建议书、可行性研究。
一本水利专业刊物刊文显示，行政上负责工程设计规划的水利部南水北调规划设计管理局负责人，在布置2004年工作时说，虽然南水北调的前期工作已经进行了50多年，有一定基础，但是由于规划思路的变化、规划方案的调整和设计阶段的不同，过去的规划设计成果已不能完全适应需要，许多工作需要从头开始。
他认为，要在短时间内提交各单项工程的可行性研究和初步设计成果，设计周期严重不足，审查周期被迫压缩，设计质量和进度都受到一定程度的影响。“经过工程技术人员反复分析论证，提出了编制总体设计方案的工作思路。”
不过，水利部的一位副部长在2004年的南水北调工程前期工作会议上曾表示，从总体上讲，前期工作还不能完全满足单项工程开工建设的要求。
最终，本来列入2003年开工计划的7个单项工程，当年仅有京石段应急供水工程在这一年的倒数第二天开工。中线实现了开工零突破。
总投资预算的较大调整
在单个项目陆续开工后，2005年国家发改委“发改农经[2005]922号”文件正式批复了中线一期工程的总体项目建议书，前期工作推进到可研总报告阶段。
郑守仁告诉《望东方周刊》，可研总报告原本预计在2006年完成所有审批，但由于一直未得到最后批复，中线全面开工时间延后了两年。
据本刊记者了解，中线一期可研总报告由长江委下属的长江勘测规划设计研究院负责编制，于2005年2月5日完成，随后在水利系统内部进行审查和修编。
2006年2月起，受国家发改委委托，中国国际工程咨询公司组织专家，对中线一期工程可研总报告进行预评估。不久，咨询评估报告上报国家发改委，以供决策取舍。
2005年初的可研总报告中，通水目标仍为2010年；而2006年的咨询评估报告，已提出2010年不太可行；到2008年3月“国调办”负责人向中央汇报工程进展时，基本确定工期将进行比较大的调整。
可研总报告中，中线一期工程静态总投资从2002年预计的920亿元，上调至1367亿元。据悉，后来国家发改委综合物价等因素测算的动态总投资，已超过2000亿元。这个数字得到了几位院士的证实。
工程设计变动、环保投资以及移民投资，构成了投资增长的主体。随着工程延期，移民投资很可能将进一步增加。
按照工程总体规划，中央预算内拨款或中央国债安排占工程总投资的20％，提高受水6省市城市水价建立的南水北调工程建设基金占35％，银行贷款占45％。
根据“国调办”公布的消息，到2009年4月，中、东线一期工程累计下达投资538.7亿元，其中中央投资270.7亿元，基金79.9亿元，贷款198.1亿元。国家投资已超过50％。
2008年第四季度，正是在扩大投资、拉动内需的大背景下，中央批复了中、东线一期工程的可研总报告。
不应把南水北调看做单纯的调水，卖水工程
中国国际工程咨询公司农林水部水利一处处长李志超告诉《望东方周刊》，他们曾对单项工程进行过评估，并分别提出过评估意见，“但评估项目建议书和可研总报告是从整个中线的大视角来审视，所以提出的评估结论比单项工程有所进步。”在他看来，评估可研总报告，事实上将工程中比较大的问题进行了一次梳理。
以是否合并一二期工程为例。根据2002年的总体规划，中线工程将分二期实现，一期工程年均调水量95亿立方米，二期提高到130亿立方米。
“但总体规划只提了这个目标，它和可研总报告中都没有提及如何实现第二期工程，即是不是要在一期工程中有所准备。“李志超说，如果一期工程按照95亿立方米的规模建设，二期工程启动时，要么将一期总干渠加深加宽，要么重开一条水渠，“无论哪种，实现起来都很艰难，投资都非常大。”
在具体施工中，这个问题涉及穿黄
河隧道这样的控制性工程，是否要按130亿立方米规模一次建完。“我们测算发现，穿黄一期工程投资和一次建成的投资仅相差10％。”李志超说。
设计造价超过39亿元的穿黄隧道，已于2005年中旬开工建设，而此时可研总报告刚刚编制完成。
此外还包括丹江口大坝高度是分两期加高，还是一次性按130亿立方米总规模加高。2006年可研总报告在接受评估时，提出的是两种大坝高度方案，建议采用更高的176.6米方案。而在2005年9月，大坝已根据单项可行性研究按17.6米方案动工。
而总干渠是否通过河南焦作的煤矿采空区，一直存在争议，2005年中旬终于确定绕行，此时距中线开工已过去了一年多。
李志超等参与评估工作的人员认为，不应把南水北调看做单纯的调水、卖水工程，应强调其公益性，加大国家投资的主导地位和各地方政府的话语权。而此时按照准市场化原则设置的各个项目法人均已组建完毕，并以经营者的身份来运作工程。
事实上，2008年最终获准的中线一期可研总报告，在工程设计方面并无原则性改变，而一些咨询评估建议也被纳入，如水利部门目前正在研究调整黄河上的西霞院水库到总干渠的规模，使其作为工程的应急备用水源。
环保投资获明确
在湖北，重要的汉江中下游治理工程兴隆水利枢纽，终于在2009年2月开工。
南水北调中线工程从汉江中游引水至北京，将使汉江下游来水减少两成以上。为降低环境影响，湖jE省环境科学院总工程师沈晓鲤主持的“环评报告”，提出了引江济汉、兴隆工程等四大工程。兴隆水利枢纽主要通过蓄水调节汉江下游水势，引江济汉则以长江水补偿汉江。
“90年代南水北调规划时，并不认为会对汉江中下游造成严重影响，只给了湖北两三千万元搞环境。”沈晓鲤说，在2002年国务院批复总体规划时，将四大工程纳入，但只提及东线治污总投资240亿元，并未明确汉江中下游治理工程的投资规模。
但在21303年底中线开工，特别是丹江口大坝加高工程启动后，湖北各地方政府对于环境治理及补偿的呼声高了起来，并且比照三峡工程。
2006年中旬，湖北省上报了上述“环评报告”，同年年底，中线一期工程通过国家层面的环境评估。此时开工已过3年，多项控制性工程已启动，“我们提出的规划，只能是如何治理和补偿，尽量减少影响。”沈晓鲤说。
2005年，兴隆水利枢纽的前期准备工作都已完成，并上报待批，地方官员甚至希望当年开工、当年实现截流。该工程计划工期4.5年。但随后中央要求中线有关工程在可研总报告全部审批后再开工，兴隆工程因此暂停。
据湖北地方媒体报道，该省有关部门为争取工程尽快开工，多次赴京汇报。
2008年底可研总报告获批，兴隆水利枢纽如愿列入2009年开工名单，并增加发电功能，因此增加的投资全部由国家承担。这使项目总投资迈过了30亿元门槛。沈晓鲤说，可研总报告中，四大工程投资逾84亿元，2002年的计划是70亿元。
他还说，湖北省正在对引江济汉中加入航运功能进行论证和评估，目前计划投资已超过50亿元。
在项目开工报道中，湖北媒体还提到，“国调办…‘按照‘特事特办、急事急办’的原则，从起草批准兴隆工程初步设计的文件，审批速度之快，史无前例!”
正式挑战移民难题
对于外界关注的移民征地问题，主持中线工程移民规划的长江勘测规划设计研究院副总工程师尹忠武告诉《望东方周刊》，今年将全面展开。目前确定中线一期工程移民超过40万，其中30多万人为丹江口水库移民，其他为总干渠移民。
其中，总干渠征地范围呈带状分布，不像库区那样整村、整组迁移，移民相对分散，一般可在本村组内就近安置。这部分移民已启动。
而难度最大的，是以丹江口库区移民为主的约30万外迁移民，他们将被迁往50多个外地区县和农场。
2007年，丹江口库区曾启动了2万人的移民试点，尹忠武估计这部分人将在今年9月之前住进新家。目前移民实施规划正在制订中，“这将是规划程序的最后―步，完成后就可以进行实际移民了。”
尹忠武介绍说，2005年可研总报告完成时，估算移民投资约450亿元。
在2006年9月1日，国家正式施行新修订的《大中型水利水电工程建设征地补偿和移民安置条例》，据此，耕地土地补偿费和安置补助费之和为该耕地被征收前三年平均年产值的16倍，并可进一步提高标准。南水北调是第一个采用16倍标准的大型水利工程。
该条例还将水库周边淹没线以上属于移民个人所有的零星树木、房屋等也纳入补偿范围，而此前这些都是不予补偿的。
中线工程范文第2篇
关键词：输配电工程；覆冰；防冻；除冰
0 引言
随着人们生活水平的不断提高，对于电力的需求也是与日俱增。无论工作、生活，一旦离开了电，均无法正常开展。因此，输配电工程也显得格外重要，它是人们正常生活的保障。然而，一旦出现雨雪、冰冻等极端天气，则很有可能影响电力的正常输送。对于2008年发生在南方的大面积冰冻仍然让我们记忆犹新，极端恶劣的天气造成南方电网严重破坏，陆续发生了线路跳闸、电塔倒塌，电路断线等事故，对人们的正常生产、生活造成了重要影响，产生了较为严重的后果，也正因为如此，对输配电工程中线路保护的重要性也逐渐被人们所认识。本文主要针对输配电工程中的线路防冻问题，分析了线路冰冻发生的原因及危害，提出了相应的防冻措施，为电网在恶劣天气下保持正常运行提供了参考依据。
1 线路冰冻原因
当出现雨雪、冰雹等强对流天气，气温骤降。此时，积聚在导线表面的水分因冻结而固化成冰或霜的现象称为导线覆冰。这是一个多学科耦合造成的物理现象，受众多因素的影响，因而其产生存在着随机性。通过长期研究发现，若电网线路出现覆冰现象，有三个必要条件：一是大气中必须有足够的过冷却水滴，所谓过冷却水滴指的是温度、压力在理论上达到冰点却还未结冰。这由当时所处的气象条件密切相关。二是过冷却水滴需被捕获，这由捕获过冷却水滴的覆冰物体自身的流体力学特征所决定。三是过冷却水滴在被捕获时或是在离开覆冰物体之前必须结冻，这由覆冰物体表面的热力学平衡决定。由此也证明了覆冰现象的产生是多种因素共同作用的结果。
2 覆冰的危害
在电力线路设计时，会根据《l10kV～500kV架空送电线路设计技术规程》给出设计覆冰值，而如果覆冰的厚度远远超过这一设计值，则很有可能造成线路损坏。在我国南方，根据历史资料及以往经验，覆冰值一般取为15mm，仅在个别路段取为20mm。而在设计覆冰值时，杆塔上覆冰时不均匀的纵向张力并不予以考虑。然而，实际情况是随着海拔升高，电力线路出现连续上下山时，则会造成杆塔两侧的覆冰出现不均匀。
当发生覆冰现象时，主要原因是覆冰的厚度超过了线路设计的抗冰冻厚度，此时由于线路承受的符合过高，容易造成电路断线、杆塔折损、金具损坏等重大事故，同时也可能引起弧垂增大，影响导线的正常工作。而当覆冰不均匀时，由于线路所能承受的张力有限，有可能造成金具损坏、杆塔倾斜等电气事故。
3防冻措施
近年来，随着全球气候变化活跃，极端天气出现的频率显著增加，电网系统覆冰灾害也时常发生。同时，由于电网系统的复杂性不断增强，一旦出现覆冰灾害，将会造成巨大影响。通过上述分析，可以认识到多方面的原因会造成电网覆冰，因此需要根据其特点进行针对性的防治。自1976年以来，我国就制定了“避”、“抗”、“融”、“改”、“防”五字方针来防治冰冻灾害的发生。以下，将针对现阶段遇到的问题结合既有方针，给出电网系统的防冻措施，尽量将灾害的损失降到最低。
3.1树立防灾意识
正所谓“未雨绸缪”，电力保障系统应时刻预防可能发生的冰冻灾害，提升防患意识。由于电力是保障社会经济安全平稳的关键，一旦出现电路故障，恢复不仅耗费大量人力物力，且故障时间造成的损失也十分巨大。因此，相对于电力系统出现故障以后的修复和补救，预防则显得更为关键。工作人员应时刻具备防灾意识及应对突发事件的忧患意识，做到有备无患。
3.2全国冰区划分
由于我国地大物博，东西南北气候特征都有着巨大差异，对应不同地理环境，采用同一覆冰值的设计指标显然是不合理的。因此，应针对不同地区的气象条件，开展线路覆冰的概率分布统计，以此来划分冰区。对于容易发生冰冻灾害的地区，覆冰值的设计应留有一定的余量，且应建立冰情监测站。当极端天气来临时实时监测冰冻情况，对可能出现的冰冻灾害采用应有的手段进行预防。对于全国的冰区划分是一项长期而细致的工作，但对线路的防冻却十分重要。
3.3加强线路设计
在输配电线路规划设计时，也不应该是一成不变的，线路的设计需因地制宜，根据当地的气象信息，合理进行设计。在新建电力线路时应尽量避开易发生覆冰的地段，所谓“避重就轻”，使电力线路的起伏不至于过大。尽量避免电力线路横跨于风道、湖泊等易发生覆冰的区域，在山麓间修建电力线路则需避免过大的高度差及杆塔间距，电力线路应布置在覆冰季节的背风面或向阳面，从而尽量减少覆冰发生的概率或减轻覆冰程度。而当这些都无法避免时，则需对输配电线路覆冰值的设计有所加强，同时，选取可承受纵向不平衡张力的直线杆塔，提高输配电网抗冻能力。
3.4防冰、除冰措施
当利用有效设计仍无法有效抗冰时，则需采用必要的防冰和除冰措施来保证输配电工程的正常运行，通常采用的有以下几种手段：
（1）热力法。由于导线自身发热，可对其加以利用，配以附加热源，使冰雪无法覆盖在电线上，或加速已覆盖冰雪的融化。该方法在我国使用较广，往往采取不带负荷短路的方式使导线迅速加热起到融冰效果。
（2）机械法。这是我国最常用的人工除冰方法，使用简单，效果明显。一般是采用木棍、竹竿等工具对严重覆冰的线路进行敲击，这种方法具有很好的除冰效果，能在短时间内迅速除冰，而缺陷是若线路地处人无法轻易到达的位置，则除冰难度剧增。另一种机械方法是利用起重机、绝缘工具车等方式，通过人在地面操作滑轮在电力线路上滚动除冰。
（3）被动法。在人力难以达到的山区、湖泊等地形，往往采用被动法来除冰，主要依靠风、地心引力、温度变化等等。通过在输配电线路上安全除冰环、风力锤、阻雪环等设备来利用自然手段，达到被动除冰的效果。
（4）其他方法。随着科技的不断发展，新方法也不断被提出并得以验证，目前有效的方法有电磁脉冲、气动脉冲、电子冻结、碰撞前颗粒加热等防冰、除冰方法，通过合理的利用，均能起到线路防冻的效果。
总体来说，在冬季来临时，应加强对输配电线路的清扫及监督，制定完善的应急预案，包括多套电网运行方式、拉闸限电、发电机组供电预案等等，在有效降低灾害发生的同时，完善的应急预案可迅速实施响应，将损失降到最低。
4 结语
目前，对于输配电线路的防冰和除冰，仍然没有一劳永逸的方法，上述的各种防冻措施也都各有优劣。对于某一种防冻方式，即使存在可行性，也需考虑经济性的问题。而我国南方各省的气候、地形特点使得冰冻天气易于发生，导致输配电线路容易产生覆冰现象。因此，对于不同地区的防冰及除冰应做到因地制宜，在充分认识覆冰形成的条件和机理的前提下，采取有效的应对措施，诸如对输配电线路提高覆冰设计值或对杆塔进行必要的改善，减小冰冻灾害发生的可能。与此同时，完善的应急预案也是十分必要的，只有如此，方能在灾害发生时迅速做出正确的响应，最大限度地降低损失，保证电力系统在严寒天气正常运行。
参考文献
[1] 熊伟. 输配电工程线路防冻探讨[J]. 科技与生活， 2011（18）.
中线工程范文第3篇
那么，反过来了，我们就要说一说，咨询公司对项目建议书的评估意见。应该说，咨询公司先评了京石段的应急供水工程、评估了丹江口大坝的加高、评估了穿黄。当然，在当时的情况下，咨询公司提出了对这几个专项工程的评估意见。以后呢，我们在评估项目建议书的时候，应该说比评单项的时候能够更为全面的，从整个中线的这个视角来审视中线工程。所以提出的结论呢，比单项工程当然要有所进步。所以，比如说呢，这里边提出的这个设计水平年的问题。2010年太近，是吧？那么张部长也说了，2010年要通水，建成就是2010年。水利工程的规范里头好像应该再长一点，咱们是不是应该再长一点呢？另外呢，通过多方面的比较，专家方方面面的意见，黄河以南啊，确实是再开二次，影响很大，投资恐怕也会增加很多，所以提出了黄河以南一次建成。第三点，就是穿黄工程，仅仅投资相差10％，现在一期规模和一次建成仅仅相差10％。如果分二次建成的话，不管相差多长时间，投资恐怕不是这个数，会远远大得多。所以，我想不用太多的考虑，穿黄工程确实应该一次建成。所以这是咨询公司在项目建议书的评估意见里头提了这么几个方面的意见，应该说比单项工程有所进步。
当然，我刚才也说了，南水北调中线讨论了几十年，在他们的论证中所提出的方方面面的争论同样反应到中咨公司的评估中，专家们有各种各样的意见。所以，我在这里，下面主要是童话了。问一问，为什么存在这些争论，为什么争论了这么几十年了没有结果？大家都是博士、院士、博导，方方面面的专家、学者，工程经验、社会经验、经济经验都那么丰富，为什么？
那么，第一个就是南水北调这个工程本身它不同寻常，不是一般的工程。它影响到社会、经济、环境、国民经济的方方面面，所以引起了大家共同的关注，方方面面也都会充分的发表他们的意见，这是勿容置疑的，大白话。第二个，那就是南水北调中线工程的位置还是没有摆正，所以才导致了方方面面的争论。这里边呢，我给大家说一首诗，苏轼的《题西林壁》，说什么呢？
“横看成岭侧成峰，远近高低各不同，不识庐山真面目，只缘身在此山中。”
前两句说得很清楚，庐山的景色很美。这里边跟南水北调的争论呢，我觉得恰成鲜明的对照。第一个就是南水北调工程可调水量、调水规模、调水目标啊、大小啊、环境问题啊，是为环境是为什么？最后关系到投资到底多少啊，水多了卖不出去，价高了，方方面面的问题，确实是头疼。第二个呢，“远近高低各不同”，那就是方方面面的意见，你有你的意见，我有我的意见，谁也说服不了谁。所以为什么要有这么些个意见呢？而且谁也说服不了谁呢？所以，我看也是两个主要原因。
第一个，社会可行性的缺位。我们大家都知道，可行性研究是技术可行、财务可行、经济可行，还有两个最具有能动性的，也是相互制约的，就是政治可行和社会可行。大家很明白，西方社会的三权鼎立，缺一个就不行，美苏的争霸也一样。前苏联一垮，现在的形势也是……。所以在这种情况下，我们就产生了方方面面的问题。
第一个那就是对水资源稀缺，到底缺不缺水的认识。我们以前知道，确实是华北平原在前一段时间，性质上是超采地下水掩盖了水资源的短缺，我们在牺牲环境，而制造一个不可持续的发展和繁荣。
再有一个问题就是代表性的问题。因为现在，谁能更代表着国家，我们水利部代表国家，建设部代表国家，国土资源部代表国家，环境部、国家计委都代表国家，我们在座的人也都代表国家。但是我一直在想，我们各个省由于不合格的饮用水，当地老百姓的痛苦对你们心灵的震撼；还有，是河就干，有水就是污水，对你们感官的刺激；再有方方面面压力，群众生活的不稳定等等等等，对你们工作上的压力都要比我大的多。所以说从代表国家这个角度上我想我个人以及我所请的这组专家在责权利这方面，我觉得我要是说错了或者是说对了，没人撤我的职，没有人给我什么样的批评。尤其是我请的这些专家都是退休的，说完了也就完了，听不听跟你无关。所以在代表国家这个层面上，我觉得首先是我个人，不如你们各个省的大。所以咱们大家无论是省里也好，长委设计院也好，河南省设计院也好，方方面面，大家都有一个共同的目标，都在为国家，都在尽心尽力。所以南水北调中线工程是大家的工程，大家一定要群策群力，不要灰心，我们还要努力，我们还要想办法，总有办法可行。不要以为有了一定的规程，有了一定的说法了，因为我们还有很多的潜力可挖，大家一定要再想，再想办法。
再有合理的供水范围问题。比如说沧州这个事，以前，我们确实也在想，尤其在目前东线的水质这种情况下。我们是不是也应该再想一想，现在我们讲究以人为本。有些专家也在说沧州是什么东线的供水范围，在当时也可能，但现在呢？所以我说，假如，要是你有亲戚在那呢？要是所有的人的亲戚在那呢？所以我觉得沧州这个问题确实也应该从新的角度来审视一下了。另外，在这里呢，既然说社会可行性缺位是一个主要原因吧，这里边我也给大家顺便提一下，中咨公司在公司报告中已经加上了社会评价一节，所以社会评价确实很重要。刚才说了第一个是社会可行性的缺位，那么，第二个就是水价的困扰。在这之前我还走访了很多专家、院士、博士，咱们魏司长也说很多专家也都曾拍着肩膀，同意他的观点，希望能一次建成。各个省区的意见也是这样。但是一说到水价就也都灰了心了，水多了卖不出去，巨大的市场，水价不好弄。所以，这也是我的臆测，一期工程的供水目标不得以变成了城市、工业和生活。当然这几天听了几个省提的意见，觉得这个方案确确实实往下每走一步都存在相当的难度，确实需要大家再花费更多的努力和精力来处理这些问题。但是，我想呢，中线工程不单单是市场竞争条件下的一个卖水工程。举个简单的例子，燕山水库投资16亿，供水9000万，电站只有1500千瓦，建议书时让它贷款8000万，可研时提出贷款1亿4千万，可真正算下来财务收入只有4331万，总成本费用4854万元，收入小于成本，这是很正常的嘛。以防洪为主的水库，贷款很简单，没有贷款能力。那么，中线呢，中线现在用的是商业贷款，而且是市场利率，资本金的利润率是7.76％，这是市场竞争性的企业行为，应该说在这里没有体现公益性。而且在我们评估这些项目的时候，经常听到方方面面说现在建一个水库就背一个包袱。那么既然是背包袱，我觉得应该问一问为什么你要建它，建一个赔一个，那你建它干什么啊？再想一想，既然要建就必然有它的道理，国家的投资必然会有回报。现在就要说，我们追求的到底是财务可行还是追求财务独立？所以，从现在来说，中线工程追求的是财务独立而不是财务可行，而财务独立恰恰是市场竞争性的企业行为，它追求的是财务独立。因此中线工程应追求财务可行。我们刚才说的燕山水库追求的也是财务可行，而不是财务独立，这是一个本质差别。所有公益性为主，兼有经营项目，都应从这个角度，千千万万要追求财务可行。再有一个比喻，它跟生孩子一样，生孩子的目标就是传宗接代。他刚生下来，在他挣工资以前都是赔本的，但是你还要养。对个人来讲，它有战略意义，它肩负的使命绝非用钱能衡量。中线是可持续发展，子孙后代受益，我们不能拘泥于眼前的利益，追求它的财务独立。有些专家说就建成这样得了，过两年我就见马克思。我就想说你的儿子，你的孙子，还会在这块土地上过，即便你把他送到国外去了，他也会因这个地方受到严重污染，不适合居住了，在外国人面前抬不起头来。
我们判断一个项目是上还是不上，我们制定的基本的判断准则是什么？大家都知道，经济可行，财务可行，项目应该上；经济可行，财务不可行，怎么办，应想办法让他财务可行，创造条件让它上；那么国民经济评价不可行，财务可行，那么这个项目应该讲是不可行的；两者都不可行，不用说了，连考虑都不考虑。那么公益性的项目，经济上是可行的，财务上我们要想办法。世行对小浪底的评价也很简单，巨大的经济和社会效益，糟糕的财务效益。但是小浪底发挥了巨大的作用，国家对小浪底在财务上给予了很多的帮助和支持，使得它财务可行。那么中线呢，我们为什么会不想办法让中线可行呢？那么，谈点具体的吧，具体的政策，国务院体制改革办关于水管体制的改革已经很明确了，水管体制改革将来要划分为三种形式：第一种经营性的，第二种公益性的，第三种两者兼备的，既有经营性又有公益性的，叫做准公益性也好，准什么也好。措施也给你了，财务不行的，同级财政可以补嘛！原国家计委、水利部、农业部《关于改革农业用水价格有关问题的意见的通知》，第三条，对充分的考虑农民的支付能力这一条，对大型的高扬程取水、机电井灌区及其他成本高的水利工程(如跨流域调水)要采取提价和扶植政策相结合的办法，适当解决水成本与价格倒挂问题，减轻水价上涨压力。多明确啊，我觉得不用说的再清楚了。农业用水只要有政策，应该供水。这是微观方面的看法。我们有国务院各部委出台的方方面面的相关政策。那么，刚才说到苏轼的诗了。再说一个，苏轼是个哲学家，“不识庐山真面目，只缘身在此山中”。怎么看呀，得跳出来看，别老躲在里头，天天人家说什么，你说什么，说来说去，你跟着人家跑，谁也打不赢。所以，对于庐山这个事怎么办呀？要我说你租个直升机在庐山顶盘旋两圈。什么峰呀、岭呀，一览无遗，没有什么争论了，峰就是峰，岭就是岭，还用争吗？那么，南水北调呢？有没有这样的直升机呀？有！宏观，宏观，再宏观。只要你宏观到把大部分的争论都包括了，中线工程的位置就正了。举个简单的例子，我们水利部门费了很多的劲，三次平衡、节水、治污，投入巨大的财力、物力，技术上、经济上，不知道到底将来能否投入这么多。因为这是为城市生活工业做出努力，很紧。可是有一样呀，你到建设部那一块，人家就是说你不行。你还得到建设部去解释，跟人家的范围不一样。人家是自成体系的。自来水管网里都有水表测量的，就是这个数，就是60多亿，你再说也不行。换句话说，我们的目标如果是对环境、对农业、对整个地区的可持续发展的话，水量就不是95亿。那么，城建部，你说多少水吧。你说60亿，我给你60亿，剩下的，我给农村、给环境。你说90亿，我给你90亿，我还有40亿。还争吗？不争了。只要站得更高一点，南水北调摆正位置，大部分争论应该说自己就没了。只要还有争论就站高一点。再争论就再站高一点。
国务院对南水北调的批复说的太对了：“重大的战略基础设施，战略性，而且是基础设施，经济社会可持续发展和子孙后代长远利益，要综合考虑生态环境的建设要求。前边是定性的大的框架，那么下边也就又提出要求了，要具有公益性和经济性的双重功能。这里呢，我要加一条，这是水源，这是水源工程。中线调水的目标我个人认为应该是迟滞环境恶化的速率，不要谈改善。因为我们面对的是地下水超采1000亿，它所引起的环境的影响相当大，地下水超采，地面沉降，海水入浸，这里面还有一个粮食安全问题。世界粮食日的时候，院士们都在提：2002年以来全球出现了当年粮食生产量比消费量低的情况，2003年世界粮食储备降低到30年来的最低水平，2003年我国粮食需求比供应大568亿公斤，近五年粮食总产累计下降7816亿公斤，人均粮食从1998年的415.5公斤降至2003年的333.3公斤，相当于上个世纪八十年代的水平。而且，其他占地，国土面积三分之一水土流失，每年沙漠化损失540亿，这些都将导致粮食的减少。而且2020年我们的粮食产量要到6万亿吨以上，确实相当的难。所以在考虑中线这一块农业问题的时候，一定要跟粮食安全这一块联系起来。现在整个中线的受水区，水资源的短缺，造成方方面面的影响。我最近在搜集一些地面沉降造成的影响。昨天，几个专家，他们说，地面沉降造成测量系统、地面测量网的不准确。今天刚放好位置，过两天跑了，我看这个损失就不小。什么精密的设施，今天点都在这放好了，过两天跑了，这个损失就不可估量。所以我的想法，南水北调工程一定要站在更高的宏观的角度上看待。
现在说几个具体的问题，丹江口大坝加高的问题。中线工程的弱点就是没有调蓄，沿线没有可用的库容，压力都加在丹江口上，客观上需要一个大的调节库容；丹江口来水不均匀，也需要大库容；而且以前还有个说法，北调的水量，丹江口的水不够，要从大宁河调水，而大宁河又是跟电联合在一期，要调峰，利用枯水期的电力，它的来水更不均匀，大库容更是需要。所以丹江口大库容必不可少。
第二个问题是移民问题，也争论了多年。2004年的时候，根据温总理的指示，好像他们又进行了个论证，得出170m方案优于165m方案，还是170m优。会上的反对意见仅仅说有利于减少移民，减少工程投资。这里要强调一点，方案的取舍从来都是费用最小，而不是投资最小，所以减少投资不是一个依据。东、中、西线目前的态势问题：东线抓紧治污，西线还需一段时间，唯一能用的只有中线。所以中线应尽可能斩断一切羁绊，一定要活起来。蓄水，需要是多少一定要安排多少。不能因为移民问题，因为安全上的考虑而束缚住了中线的手脚。那么说这里边移民要移多少呢？所以我觉得移民应该取决于安置区的环境容量，这几天看了湖北省，河南省的关于移民的报告，确实是湖北省提出要不小于1.5亩/人，河南也提出1.1亩/人到1.5亩/人，所以南水北调中线工程成败的关键之一是移民，一定要把这个移民工作处理好。
再有中线工程的规模问题，中咨公司以前评估过，立足于汉江是140亿，那么总体规划提出130亿，就算考虑到陕西引汉，应该说长江委也做了结论，也不会有数量级上的差别，所以应该讲调水130～140亿是有信心的。
再有总干渠与交叉河流的关系，虽然每个纵向交叉河流都留了退水口门，据说是按照50％的流量来留的，我想应该再略微的大一点，比如说简简单单的按黄金分割法，照着0.617来考虑，把退水变成将来的主动的进水。
那么，再说下黄河，中咨公司建议西霞院留口门到黄河北总干渠，这样就可以把小浪底无形中纳入了作为备用的应急的调蓄库容，尽管汉江和黄河同丰同枯。但是万一的时候恐怕小浪底做为一个备用，牺牲一点儿发电，恐怕也应该在考虑之中。
再有供水方式，那么总干渠从生态意义上来看是一条死河，人水和谐应该是童话。因为它，在地表水与土壤水之间的交换被切断了，水土间交换带来的微生物的交换也没有了。所以我就在想，河南、河北，既然我们的目标是环境，就不急于的实现短期的财务效益，我们找几个合适的城市，如果可能的话，找几个适当地方直接回灌。然后呢？你城市的地下水管网不要重新掉过头来再改，可能会省钱，而且长期的人水和谐也可能达到。
再有管理体制，我也想说一下。中建局我觉得应该定义为公益性为主的准事业单位，最好在能够妥善解决和丹江口水源公司的资产配置和财产分割上达成一致，然后合并起来，管理范围就是丹江口水库和总干渠。
再有总干渠投资，既然是丹江口和总干渠以上定义成公益性的水源工程，那么工程投资我的想法应该由中央统筹解决。中央出资30～40％的资本金，其余的由政策性银行按50年以上的还款期，贷款利率能不能按照软贷款约2％来进行。这样的话全线的平均水价在130亿的时候只有0.56元，110亿的时候也只有0.68元。那么再换句话说，国家不愿意贴息，银行也不愿意降到这么低的利率。那么南水北调是个千年大计，我贷款100年，还款期限延长到100年，我的利率是商业利率，你可以调，既然是公益性的工程，你也可以按成本来核算水价，到各口门按统一价格卖到各个省市。这里边有一个什么样好处呢？就是水价低了以后，我是130亿或140亿的规模，我核算成本水价的时候是按100亿来核算，原来的是0.56元，现在有可能是0.8元，这个水价也相当的低。这无形中就有了30亿的水可做为综合考虑环境和农业的用水，这个水在供水价格里已经付了，这个水我就可以统筹考虑地下水回灌或者考虑农业用水。因为我在考虑地下水回灌的过程中，首先沿线的这些附近的群众们，他们的井里、他们的河道里都有水了，不管怎么样，偷水的问题解决了，附近有水它就解决了。而且回灌以后，华北平原深层地下水的补给应该就在这一带。尽管我们主要目标还是95亿的水给城市生活，但是我们还有30亿左右的水统筹考虑环境和农业。这样的话我想我们就有相当大的机动，尽管国家在短期上觉得不划算，假如国家贷款100年，国家投入30亿资本金，水也卖的出去，那么钱在长时期内我们同样也能收回来。尽管是公益性，只不过是收回的期限长。同时我还有30亿机动水统筹考虑农业，统筹考虑环境。财务上的可行，实际上就是产品赶紧卖出去，赶紧使产品资金回笼，只不过我们考虑期限长一点。南水北调中线只要能长期保持下去，那么财务效益在百年以后肯定可以收回，所以短期利益也兼顾了，长期利益也考虑了。这才叫以城市生活为主，兼顾生态环境和农业用水。我们有30亿的机动水，大家考虑考虑，不管怎么样这是一个想法。现在银行的情况是，工行也好，建行也好，存款余额大的不得了，你要是百年贷款按商业利率给它，只要能还上利息，我想他们应该也高兴。所以，我想中线的问题就谈到这儿。我想做一个简单总结，并不是说以后节水治污都不搞了，那同样要跟上。总干渠以上是公益性的，政府行为为主。总干渠以下水卖给各个省市，那是市场行为，我们根本就不干涉。因为我的目标已经是环境，已经是农业了。所以各个省市我想他们会有很好的办法，通过市场运作，或者是你再用政府行为，你去调控你买到的水，只要水便宜了,肯定有办法解决。而且公益性的目的，就是让那些水能够尽快发挥它的作用。所以我想中线工程我想说到这儿。顺便总结一下：
从政治及经济利益上看中线工程的着眼点应该是战略性的基础设施工程，像国务院批复的那样，换句话说怎么宏观也不过分。
另外东线要抓紧治污。西线战略意义很大，应该抓紧前期工作，光靠中线是绝对不行的。中线你说我供200亿，不行！中线应该立足于汉江，这是现在唯一的水源。黄河也有污染，长江将来也说不好，汉江的这段水质一定要保护好。所以汉江调水140亿做好工作应该没有问题，立足于汉江不能再考虑别的。
经济上发展不确定因素很多，不可能预测准确。所以基础设施的建设一定要留有余地，绝对不能说，现在有很多大的机场刚建完就饱和，公路也一样刚建完就饱和，所以中线工程从这个角度考虑来讲我们也应该一次建成。
再有第三个，就是长距离调水工程，尤其是中线工程都是系统工程，单打一绝对不行，所以一定要系统的考虑，统筹的安排。最近这次听了省市的意见，确实是再往下走每走一步都存在很大的困难。假如我们换个思路，如果能够跟国家要到这个政策的话，中线就可行了。国家政府可以啊，五十年以后，百年以后，只要还了贷款，它可以收回钱。中线的利益只要能保住它那就是利益巨大。而且既然水价这么低，总之各省市都会要的，那么既然只要要，中线工程目的就达到了。就怕水到不了，巨大的市场就是因为水价的问题困到这里。所以说既然是公益性和经济性相结合，结合部分就是总干渠和总干渠下边分水口门。总干渠以上公益性，总干渠以下市场，市场基本上不干预，水到了那儿环境必然会改善。我们在没有达到人水和谐可持续发展的时候，调来的每一滴水最根本的或本质上都是解决环境。
那么说了半天中线，我们的主题是什么？黄河北～漳河南，我们再回来。采空区这个事儿，很关心，本来是说跟水规总院聚一起的，他们提前了。我看了一下，目前的判断标准：六个月内地层变形不超过30mm的稳定判断标准，这个稳定判断标准不适合供水情况，尤其是中线。中线工程安全可靠是放在第一位的，这个判断不能作为判断标准。水规总院审查意见我已经看了，“鉴于目前尚没有水利工程通过煤矿采空区的规程、规范和经验，经处理后是否还存在渠基隐患及运行期间是否还产生次生环境地质问题均难以判断，长期安全性能否保证尚需进一步的深入研究”。而且线路比选上说渠线大部分从趋于稳定采空区通过，趋于稳定的采空区通过？“目前稳定的采空区只是地表变形收敛，但并未停，遇有周边复采，渠道漏水，地表渗水或遇地震情况，使原本暂时相对稳定的地层，又会产生新的沉降变形，均构成不利于渠道安全运行的不定因素和风险。”所以有了这么多的结论和判定的标准，为什么还要穿？我还不是学水工的，我想对于学水工的，看了这些了我就关心最后的判定究竟是稳定与否。第一没有标准。第二你要是真的处理完了你再判定，我觉得最有效的办法就是压钢锭，压它5年，我看看怎么样，那是最简单的想法，那是5年啊，5年后怎么样。而且我们是水啊，不能引起丝毫的垂直沉降，太大了绝对不行，而且实际上小了不担心也不行。我个人意见就不要再比了，就是绕，南水北调中线工程安全是第一的。它的政治经济意义，只要一通水就绝对不能断。
再有西霞院口门的问题，因为既然作为备用的一个水源，所以应该统筹考虑，尽量的也是留点儿余地，留大点，下面再研究。
中线工程范文第4篇
【关键词】南水北调，中线工程，概算编制
中图分类号：TV 文献标识码：A
一、前言
近年来，我国在南水北调工程上虽然取得了飞速发展，但依然存在一些问题和不足需要改进，在建设社会主义和谐社会的新时期，对南水北调中线工程概算编制的分析，对确保居民的切身利益有着重要意义。
二、南水北调中线工程迁移安置投资概算
1．农用地补偿标准问题
征收耕地的补偿费用包括土地补偿费、安置补助费以及地上附着物和青苗补偿费。征收耕地的土地补偿费,为该耕地被征收前三年平均年产值的6~10倍。征收耕地的安置补助费,按照需要安置的农业人口数计算。需要安置的农业人口数,按照被征收的耕地数量除以征地前被征收单位平均每人占有耕地的数量计算。每一个需要安置的农业人口的安置补偿标准,为该耕地被征收前三年平均年产值的4~6倍。
2．工矿企业补偿投资计算方法
为公共利益需要收回国有土地使用权的,对原土地使用权人应当按照下列标准给予补偿:原以划拨方式取得国有土地使用权的,提供新的用地或者按照征用土地的补偿标准给予补偿;原以出让或者作价入股方式取得国有土地使用权的,按照剩余年限的土地使用权价格给予补偿;原以租赁方式取得国有土地使用权的,按照评估租金高出实际租金的矢量与剩余年限折算的现值给予补偿。
4．土地勘测定界费问题
南水北调中线工程征迁移民安置补偿投资的其他费用包括勘测规划设计科研费、实施管理费、移民机构开办费、技术培训费、监理监测评估费用。由于南水北调中线工程占地量大,如果按照南水北调中线工程邯郸、邢台段占地情况测算,此费用数目可观,然而,根据南水北调中线工程征迁移民安置补偿投资计算的有关规定,不能将上述费用计入补偿总投资。在南水北调中线京石应急段征迁移民安置工作实施过程中,确已发生了此项费用,给地方征迁移民安置工作带来了较大的困扰。
三、对南水北调中线工程概算的要求
1．加快评审速度，及时提供评审报告，保证工程按期开工建设
南水北调工程复杂，时间要求急，为了保证南水北调工程的顺利建设，国家投资项目评审中心及时组织专家进行评审，按期提交评审报告，保证了初步设计的及时批复和投资的安排下达。有效保证了这些工程的及时开工建设。
2．认真复核工程量，积极提出优化技术方案的建议
项目投资的确定除定额水平和编制办法外，工程建设内容、建设规模、建设标准、建设方案及工程量计算有无漏计误算也是影响工程概算投资的重要因素。因此，国家投资项目评审中心聘请国内水利行业相关专业的知名专家，根据批复可研报告确定的建设内容、规模、标准等和水利部初步技术审查确定的设计方案，经过现场查勘，对存在明显问题和可以进一步优化设计的方案，积极提出优化技术方案的建议，与设计单位、项目单位进行讨论，供决策参考；同时实事求是地复核建设内容、工程量、工程单价以及相关费用，保证了评审质量。
3．在打足概算投资的基础上，严把投资关
评审严格控制工程建设标准和规模，严防搭车项目和投资层层加码，既要严格控制投资，又要打足概算投资，不留资金缺口。评审在水利部只报送静态投资的基础上，按国务院南水北调建设委员会确定的贷款比例，增列建设期贷款利息；按国家有关规定，足额计列工程占用土地补偿费和安置补助费、森林植被恢复费、土地开垦费和耕地占用税等；对超出可研批复范围的建设内容、建设标准等予以核减；严格控制非生产设施建设标准。
四、南水北调中线工程概算编制的几点看法
1．不同的单项工程应采取不同的定额和取费标准
目前,我国不同的建筑行业有不同的部颁定额和取费标准犷而采用不同的定额和取费标准所计算的工程投资差别较大,南水北调中线工程包含的丹江口加高、引水总干渠、汉江中下游补偿均属水利工程,应该采用水利水电工程定额和水利工程取费标准,按水利部和水规总院颁发的文件,应按部颁的建筑安装定额和取费标准。汉江中下游补偿属地方水利工程应按水总116号文和取费标准计算工程投资,即不宜都按水电工程高标准、也不能都按水利工程或地方工程低标准计算。穿黄河隧道工程在可行性研究阶段委托长江勘测规划设计研究院设计并计算投资。上海院根据国内已建和在建同类工程设计并参考黄浦江隧道工程施工资料,采用市政工程定额和相应取费标准计算投·在审查南水北调穿黄河工程投资时有的专家提出用市政定额加水电工程取费标准计算投资,这样可以算大些,我认为这是不合适的,定额和取费标准不配套将来实施时,不好管理。
2．不同的单项工程,由于施土方法不同,取费标准应与之相适应
丹江口大坝后期加高属混凝上大坝浇筑,穿黄隧道工程属大型地下工程,需要专业队伍采用大型机械化施工,投资应采用部颁定额和专业队伍施工的取费标准,而引水总干渠主要是土石方开挖、一填筑和渡槽、涵闸混凝土浇筑,而浇筑技术并不太复杂,这些项目占整个工程量和投资。汉江中下游补偿工程属国家补助地方施工的水利项目,更应充分考虑地方施工的有利条件,发挥地方的积极性,不能一味强调在设计阶段计算工程投资包得住,而都按高取费标准计算。
3．根据资金来源利工程受益情况制订取费标准
国外贷款(拟争取日本协力基金贷款),由于地方受益,对南水北调中线工程建设的积极性很高,愿意为南水北调工程筹措资金、组织施工队伍、加快工程建设。引水总干渠沿线属华北地区人口密集区,农村富余劳动力常年到城市和外地打工人数较多,农闲时更多,.充分利用这些富余劳力不仅能够加快工程建设而且农村劳力在工资标准、职工福利、住房要求及其他方面都比专业施工队伍低得多。
4．计算工程投资应根据实际情况适当
调整定额、提高工效、减少投资“‘南水北调中线工程是一座跨流域引水大型工程,它的建设对国家、地方和用户都将带来很大效益,根据“谁受益、谁投资”的原则,所需建设资金应由国家,地方和用户共同负担,按照这种原则多元化集资,充分利用国内各种可能的资金来源。资金筹措渠道为中央和地方财政专项拨款,预算内基本建设投资;申请以工代贩专项资金;国内银行贷款和水利水电工程目前所采用的定额均为过去国家自管式前提下根据一些大中型水电工程实际统计资料编制的。现在国内己普遍推行了工程招投标方式,建设单位对施一毛单位实行合同管理,施工单位内部实行成本利润核算,超产奖励的企业管理。施工机制的改变大大激发了建设单位管理的有效性和承建单位施工的积极性。时间利用率和工效提高。一些定额子目,尤其土石方工程定额显得落后了,如一些工程的土方开挖、填筑施工实际单价比按定额计算的设计单价要低10%一20%,石方开挖实际单价也要低10纬左右,干砌石浆砌石实际单价低的更多。因此南水北调工程应该根据工程项目的不同,施工方案的不同,参照其他工程实际结算资料进行适当调整,确定合理的工效定额。
五、结束语
通过对新时期下，南水北调中线工程概算编制的分析，进一步明确了南水北调中线工程概算编制的认识，为南水北调中线工程概算编制的优化完善奠定了坚实基础，有助于提高南水北调中线工程的顺利进行。
参考文献
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作者简介
中线工程范文第5篇
南水北调中线工程属特大型跨流域调水工程，从长江支流汉江上的丹江口水库引水，跨江、淮、黄、海四大流域，主要向唐白河流域、淮河中上游和海河流域的湖北、河南、河北、北京及天津供水。主体工程由水源区工程和输水工程两大部分组成，输水工程包括总干渠、天津干渠工程以及穿黄河工程。
穿黄工程是南水北调中线总干渠与黄河的交叉建筑物，是总干渠上规模最大、技术最复杂并控制工期的关键性工程，一期设计输水流量265m3/s、加大设计流量320m3/s.为确保穿黄工程万无一失，水利部指派黄河水利委员会勘测规划设计研究院和长江水利委员会长江勘测规划设计研究院两 大全国最权威的水利部门分别独立设计渡槽、隧洞两个方案。
隧洞方案与渡槽方案相比，可免受温度、冰冻、大风、意外灾害等不利因素影响，耐久性好，检修维护相对简单；采用渡槽方案则增加了世界治水史上最为宏伟的人文景观，而且还可以成为具有较高开发价值的旅游资源。从技术上看，无论是渡槽还是隧洞方案都是可行的，并且工程造价相当。经过水利部及国家计委组织的专家多次审查，考虑到隧洞方案可避免与黄河河势、黄河规划的矛盾，且盾构法施工技术国内外都有成功经验，因此最终选择了隧洞方案。
2、工程概况
穿黄工程位于河南省郑州市上游约30km处，线路总长19.30km，南起荥阳市李村村西，北至河南焦作市温县陈沟村西。主体工程由南北岸渠道、南岸退水洞、进口建筑物、穿黄隧洞、出口建筑物、北岸防护堤、北岸新老蟒河交叉工程以及孤柏嘴控导工程等组成。
穿黄隧洞总长4250m，包括过河隧洞段和邙山隧洞段，双洞布置，隧洞轴线间距为28m，两洞各采用一台盾构自北向南推进。穿黄隧洞最大埋深35m，最小埋深23m；最高水压为0.45MPa；最小曲线半径为800m；过河隧洞段坡度为1‰和2‰，邙山隧洞段坡度为49.107‰；穿黄隧洞为圆断面，内径？7.0m，外径8.7m，隧洞外层为7等分装配式普通钢筋混凝土管片结构，管片内径为7.9m，外径为8.7m，管片宽度1.6m；内层为现浇预应力钢筋混凝土整体结构，厚45cm，标准分段长度为9.6m，隧洞内衬在与北岸和南岸施工竖井衔接的洞段以及地层变化洞段将局部加密；内外层衬砌由弹性防、排水垫层相隔。
3、工程地质
过河隧洞桩号5＋658.57～9+108.57，全长3450m.北岸始发竖井中心高程67m，桩号9＋108.57；南岸到达竖井中心高程72.45m，桩号5＋658.57.过河隧洞穿越的主要地层为Q2粉质壤土、Q41砂层和砂砾（泥砾）石层。根据隧洞围土的组成可划分为三种类型：
1）单一粘土结构隧洞围土为Q2粉质壤土层，分布在桩号5+658～6+033和7+109～7+919，总长1185m.
2）上砂下土结构隧洞围土上部为Q41砂层，下部为Q2粉质壤土层，分布在桩号6+033～7+109和7+919～8+233，总长1390m.
3）单一砂土结构隧洞围土主要为Q41中砂层，局部为粗砂层，砂层中零星分布砂砾石透镜体，该类结构分布在桩号8+233以北，长875m.
过河隧洞开挖范围内，砾卵石粒径2～10cm；Q2粉质壤土中夹有钙质结核层；Q41砂层中石英颗粒含量较高，达40％～70％，且分布有泥砾层和砂砾石透镜体，局部有淤泥质粉质壤土透镜体；在桩号8+670～8+940之间，隧洞底板分布有Q3粉质粘土，应考虑其变形特性。根据目前地质勘察资料，不排除在隧洞掘进过程中偶遇粒径大于15cm的块石、枯树及上第三系粘土岩、砂岩、粉砂岩和砂质粘土岩的可能性。上第三系的粘土岩、砂岩、粉砂岩和砂质粘土岩成岩作用差。粘土岩强度较Q2粘土略高，抗压强度为0.53 MPa；砂岩一般为泥质胶结，强度低，抗压强度为0.62MPa.局部分布有薄层钙质胶结的砂岩，呈坚硬状，强度较高，抗压强度为16.5MPa.
邙山隧洞段桩号5+658.57～4＋893.57，长800m.桩号4＋893.57～5＋090隧洞段为黄土状壤土；桩号5＋090～5＋359.08段为粉质壤土，中间夹3层古土壤层；桩号5＋359.08～5＋658.57段为粉质壤土，中间夹4层古土壤层，其下多富积钙质结核或钙质结核层。粉质壤土渗透系数k＝1×10－5cm/s，黄土渗透系数为1×10－5～1×10－4cm/s.黄土状粉质壤土渗透系数k＝3.7×10－5～1.0×10－4cm/s.过河隧洞段穿越的饱和含水砂层，其渗透系数k＝10-3～10-2cm/s.
4、盾构类型的选择
4.1盾构类型与地层的关系
盾构选型应从安全性、可靠性、经济性等方面综合考虑，所选择的机型要能尽量减少辅助施工法并确保施工安全可靠。不同类型的盾构适应的地质范围不同，盾构选型的主要依据是土质条件、岩性，要确保所选择的盾构能适应地质条件，保持开挖面稳定。
土压平衡盾构是依靠推进油缸的推力给土仓内的开挖土碴加压，使土压作用于开挖面使其稳定，主要适用于粉土、粉质粘土、淤泥质粉土和粉砂层等粘稠土壤的施工。在粘性土层中掘进时，由刀盘切削下来的土体进入土仓后由螺旋机输出，在螺旋机内形成压力梯降，保持土仓压力稳定，使开挖面土层处于稳定。盾构向前推进的同时螺旋机排土，使排土量等于开挖量，即可使开挖面的地层始终保持稳定。当含砂量超过某一限度时泥土的塑流性明显变差，土仓内的土体因固结作用而被压密，导致碴土难以排送，需向土仓内注水或泡沫、泥浆等，以改善土体的塑流性。
泥水盾构利用循环悬浮液的体积对泥浆压力进行调节和控制，采用膨润土悬浮液（俗称泥浆）作为支护材料。开挖面的稳定是将泥浆送入泥水平衡仓内，在开挖面上用泥浆形成不透水的泥膜，通过该泥膜保持水压力，以平衡作用于开挖面的土压力和水压力。开挖的土砂以泥浆形式输送到地面，通过泥水处理设备进行分离，分离后的泥水进行质量调整，再输送到开挖面。泥水盾构适用的地质范围较大，能适应穿黄工程的所有地质。
从地质条件来看，本工程可使用加泥式土压平衡盾构和泥水平衡盾构。但使用加泥式土压平衡盾构在砂层和砂砾（泥砾）石层施工时需要向开挖仓中注添加剂，以改善碴土的性能，使其成为具有良好塑流性、低的摩擦系数及止水性的碴土，且对于砂砾（泥砾）石层，开挖破碎后可能会有大颗粒碴土，需要考虑螺旋输送机通过粒径的能力。泥水盾构能适应粉质壤土、砂层和砂砾（泥砾）石层等各种地质，对于砂砾（泥砾）石层可在泥水平衡仓内设置破碎机。
4.2盾构类型与水压及渗透性的关系
地层渗透系数是盾构选型的重要因素。根据欧美和日本的施工经验，当地层的渗透系数小于10-7m/s时可以选用土压平衡盾构；当地层的渗透系数在10-7m/s和10-4m/s之间时既可选用土压平衡盾构也可选用泥水盾构；当地层的渗透系数大于10-4m/s时，如采用土压平衡盾构开挖仓中添加剂将被稀释，水、砂、砂砾相互混合后土碴不易形成具有良好塑性及止水性碴土，在螺旋机出碴门处易发生喷涌，施工困难。本工程过河隧洞段穿越的饱和含水砂层，其渗透系数k＝10-3～10-2cm/s，远远超过土压平衡盾构允许的最大范围，因此宜采用泥水盾构。
当水压大于0.3MPa时螺旋输送机也难以形成有效的土塞效应，在输送机排土闸门处易发生水土喷涌现象，引起土仓中土压力下降，导致开挖面坍塌。本工程水压高达0.45MPa，采用泥水盾构最适应南水北调中线一期穿黄工程的地质情况和水文情况，可以确保穿黄隧洞工程施工安全可靠。
5、盾构驱动方式的选择
由于受始发竖井结构尺寸的限制，盾构设计时要求结构紧凑、效率高、起动扭矩大、设备的散热温度低，所以对盾构驱动方式的选择非常关键。驱动方式有三种，一是变频电机驱动，二是液压驱动，三是定速电机驱动，鉴于定速电机驱动时刀盘转速不能调节，一般不采用。现将变频驱动与液压驱动进行比较，见表1.经综合评价宜采用变频驱动。
6、泥水压力控制模式的选择
泥水盾构根据泥水平衡仓构造形式和对泥浆压力的控制方式不同分为直接控制型和间接控制型。
直接控制型泥水盾构采用泥水直接加压模式，其泥水输送系统的流程如下：送泥泵从地面调浆池将新鲜泥浆输入盾构泥水仓，与开挖泥土进行混合形成稠泥浆，然后由排泥泵输送到地面泥水分离处理站，经分离后排除土碴，而稀泥浆流向调浆池，再对泥浆密度和浓度进行调整后，重新输入盾构循环使用。直接控制型泥水盾构的泥水压力通过调节送泥泵转速或调节控制阀的开度来进行，送泥泵安在地面，控制距离长而产生延迟效应不便于控制泥浆压力，因此常用调节控制阀的开度来进行泥浆压力调节。
间接控制型泥水盾构的泥水压力控制采用气压模式，由泥浆和空气双重回路组成。在盾构的泥水仓内插装一道半隔板（沉浸墙），在半隔板前充以压力泥浆，在半隔板后面盾构轴心线以上部分充以压缩空气，形成空气缓冲层，气压作用在隔板后面与泥浆的接触面上，由于接触面上气、液具有相同压力，因此只要调节空气压力就可以确定和保持在开挖面上相应的泥浆支护压力，由于空气缓冲层的弹性作用，当液位波动时对支护泥浆压力变化无明显影响，泥水压力的波动小，控制精度高，对开挖面土层支护更为稳定，对地表变形控制也更为有利，因此选择间接控制型泥水盾构最佳。
7、本工程对泥水盾构的设计要求
7.1对砂土地层及砂卵石地层的适应性
过河隧洞段穿越的主要地层为Q2粉质壤土、Q41砂层和砂砾（泥砾）石层。其中上砂下土结构的地层总长1390m，隧洞上部为Q41砂层；单一砂土结构的地层总长为875m，隧洞主要为Q41中砂层，局部为粗砂层，砂层中零星分布砂砾石透镜体。
这种地层石英含量高，对刀盘、刀具、管路的磨损性强，砂土地层渗透性大，需要的泥水平衡压力更大，而需要的扭矩通常较小，在这种地层中施工通常要损失更多的泥浆。施工中应特别注意泥浆循环的速度不能低于防止泥浆沉淀所需的最小速度，因此盾构在砂土地段的施工时应重点考虑以下功能：①具备平衡掌子面水土压力的能力；②刀盘、刀具、泥浆管路的高耐磨性；④合理的刀盘及刀具设计，恰当的刀盘开口率，合理的开口位置；⑤盾构本体在压力状态下的防水密封性能；⑥防止流砂；⑦人仓设计；⑧管片壁后同步注浆系统；⑨能够对较大的卵石进行破碎，有效防止堵管情况的发生。
7.2适应卵石、孤石、古树等不良地质
砂卵石地层中土体属松散体，若采用适用于硬岩的滚刀进行破岩，则在滚刀的掘进挤压下土体会产生较大的变形，滚刀将不转动，大大降低了滚刀的切削效果，有时甚至丧失切削破碎能力。穿越砂卵石地层宜采用碳化钨球齿滚刀（图2）或碳化钨撕裂刀（图3），但碳化钨球齿滚刀不能对古树等进行有效破碎，为了适应卵石、孤石、古树等不良地质，采用碳化钨撕裂刀较适应穿黄工程的不良复杂地质。
在泥水平衡仓的底部的排泥管前面安装一个颚板式碎石机，用来破碎漂石和钙质结核，使其破碎后能通过排浆管排出。破碎机配有栏石隔栅，用来限制进入排泥管路石块的尺寸。
7.3对软硬不均地层的适应性
过河隧洞段穿越的地层主要有全土层、全砂土层、复合层、钙质结核土层和砂砾石层（或泥砾层），邙山隧洞段穿越的地层主要有全土层和钙质结核土层。刀盘上布置双层碳化钨先行刀（撕裂刀）、双层碳化钨切刀和碳化钨刮刀。碳化钨刀具的高强度和高耐磨性完全适应穿黄工程的地质条件。对于地层较大的卵石，在泥水室中安装液压油缸驱动的破碎机（图4）进行破碎。刀盘上焊接的耐磨条及耐磨焊层也是刀盘在复合地层中掘进时的重要保证措施。
盾构在软硬不均地段掘进时，由于刀盘的受力不均而易发生姿态较难控制的现象，为此盾构的推进油缸在圆周方向进行分组，每组可以单独调整推进力和推进行程而改变盾构的掘进方向。盾构采用先进的激光导向系统，盾构的姿态可以随时反映在操作室内，从而可以对盾构的姿态随时进行灵活的调整，同时配合调整刀盘的推力和扭矩参数保证盾构在软硬不均地段保持正确的姿态。
7.4对粘土地层的适应性
总体而言，粘土地层的渗透性更小、自稳性更好，因此需要的泥水平衡的压力比在砂层中更小。但粘性地层掘进时刀盘需要更大的扭矩，盾构需配备较大的刀盘驱动功率；同时要防止刀盘中心粘结泥饼和防止排泥管路堵塞。
刀盘中心部位线速度较低，粘土、粉土、膨润土等粘稠土体在中心部位的流动性较差，粘性土容易在中心部位沉积，同时在泥水仓的后部也容易粘结泥饼。设计盾构时采用如下措施：
①采用膨润土泥浆冲洗系统，在刀盘的中心设计膨润土注入口，用于对刀盘中心部位进行冲洗和清理；
②加大中心部位开口率，使粘性土没有粘结的位置，直接从刀盘开口顺利进入到泥水室；
③刀盘开口部位采用特殊结构设计，开口设计成楔形梯形结构，使开口逐渐变大，利于碴土的流动。
在粘土地层别容易发生排泥管堵塞，为防止堵管、对泥浆系统需进行针对性设计，安装电磁控制球阀和相应管路，可以实现在进排浆管中进行反循环，反循环的目的是清理堵塞的排泥管。此外，在气仓的底部安装电磁球阀，在开挖模式下盾构司机可以在切削仓的上面实现反向循环，以便清理在破碎机和仓室底部的沉积物，在粘土地层中掘进时这种沉积物更是经常发生。反循环和底部注入可以在需要的基础上周期性使用，同时需采用重型的排泥泵，设计较大的排泥通道，能够泵送的最大粒径不小于180mm.泥浆泵的关键部件进行耐磨设计，以便适应泵送的磨损性介质。
7.5对高水压的适应性
过河隧洞穿越地层主要为富含地下水的砂土层，地下水压力高达0.45MPa，在高水压下施工，施工安全和工程防水是第一重点，隧洞防水是盾构法施工的关键。盾构在高水压地段推进，重点是保证主轴承密封、盾尾密封在高承压状态下的正常工作。
1）主轴承密封主轴承内外密封应具有自动功能、自动密封功能、自动检测密封的工作状况功能和密封磨损后的继续使用功能，可采用唇形密封（图5）或指形密封（图6）。
2）盾尾密封盾尾密封（图7）是集弹簧钢、钢丝刷及不锈钢金属网于一体的结构，在弹簧钢和钢丝刷上涂氟树脂进行防锈处理。盾尾密封可采用4道钢丝刷密封或3道钢丝刷密封加1道钢板束，在各盾尾密封之间注入油脂来提高止水性能。在盾尾设计1道膨胀应急密封，当钢丝刷密封正常时该密封弯曲在盾尾的沟槽里不起密封作用。当钢丝刷密封失效时通过注水或充气使该密封膨胀，将管片外侧与盾尾内侧之间的间隙完全密封以防止涌水从盾尾漏入隧洞内，并可在隧洞内安全更换前2～3道钢丝刷密封。
7.6对深竖井及长距离泥水输送的适应性
过河隧洞掘进时从北岸始发，北岸竖井深达50.5m，且隧洞线路长，长距离水平输送和高扬程的垂直输送要求送排泥泵具有大功率和大扬程。送排泥泵均采用变频驱动。送泥泵采用1台大功率、大扬程、大流量的重型泥浆泵；排泥泵采用3台大功率、大扬程、大流量的重型泥浆泵。具体是在盾构后配套拖车上安装1台主排泥泵，在竖井底部安装1台接力泵，当盾构掘进到过河隧洞的中间时在隧道内安装1台中继排泥泵。
邙山隧洞段施工时分离站从北岸搬至南岸，南岸竖井深达39.95m，受竖井周围场地（约2000m2）的限制，泥水分离站宜建在山上。盾构施工时仍使用1台送泥泵、3台排泥台，主排泥泵安装在盾构上，中继泵安装在南岸竖井底部，接力泵安装在竖井平台上。
7.7地表沉降控制要求
盾构需穿越不同埋深的地层，在不同位置水压力也不同，盾构应具有良好的泥水压力调整功能，满足地表沉降控制在规定范围，保证能够顺利安全穿越黄河。为了减小泥水压力的波动宜采用气压式间接控制型泥水盾构。
7.8精确的方向控制要求
要求盾构具有良好的方向控制能力，导向系统具有很高的精度，以保证线路方向误差控制在规定的范围内。盾构方向的控制包括两个方面：一是盾构本身能够进行纠偏、转向，二是采用先进的导向技术保证盾构掘进方向的正确。
7.9环境保护的要求
环境保护包括三个方面：一是盾构施工时对周围自然环境的保护，使用的辅助材料如油脂、泥浆添加剂等不对环境造成污染；二是盾构及后配套设备无大的噪声、震动等；三是盾构法施工的现场环境管理，隧洞内的施工污水通过低压排污泵抽到污水箱，再通过污水箱中的高压泵泵送到泥浆回路。
7.10长距离掘进不换刀技术
本工程在过河隧洞掘进时一次掘进距离长达3450m，为了安全可靠必须避免刀盘磨损和中途换刀。对刀盘和刀具必须进行耐磨性设计，刀盘的面板焊接格栅状的特殊耐磨材料，刀盘的外圈焊接高强度的耐磨板，在刀盘的开口部位进行表面硬化，充分保证刀盘在掘进时的耐磨性能。长距离掘进中途不换刀一般采用图8的两种方案。方案一：设计救援刀具，在初装刀具磨损到极限后将内藏的救援刀具伸出；方案二：
采用高耐磨切刀，切刀的刀刃采用双层碳化钨结构。由于内藏式救援刀结构较复杂、成本较高，穿黄隧洞宜采用双层高耐磨碳化钨切刀。
为确保刀具的高耐磨性所有刀具均采用碳化钨刀具，先行刀和切刀均采用双层碳化钨刀刃，并设计有耐磨齿。在不同区域的切刀上安装刀具磨损量检测装置，及时掌握刀具的磨损情况，保证刀具正常工作，除此之外还应采取以下措施。
1）刀具的排列行数在刀盘面板的同一轨迹上，通过增加刀具的排列行数来增加刀具数量，以减少每把刀具的磨损。
2）采用超硬重型刀具连同安装刀具用的刀座一起大型化，加大刀具的宽度，以达到增大刀刃的耐磨性
3）刀具背面进行耐磨防护在超硬刀具背面进行充分的硬化堆焊，设计双排碳钨合金柱齿，防止刀具的基材磨损。
4）带压换刀作为应急措施配备双气路的双室人仓，以便在压缩空气下带压进入开挖室和隧洞掌子面，确保万一需要换刀时的施工安全和快速作业。
7.11盾构的可靠性和安全性
盾构施工时应保证人员及设备的安全。盾构的可靠性是工程施工的重要保障，盾构的关键部件必须在施工过程中万无一失，做到百分之百的可靠。盾构的可靠性表现在以下方面：对地质的适应性，整体设计的可靠性；设备本身性能、质量、使用寿命等的可靠性；在盾构设计的同时应该考虑到应用先进的技术来确保施工安全及人员和设备的安全。
为了保证刀具检修更换及处理障碍物作业的特殊空间需要，刀盘可采用可伸缩型并具有足够的伸缩行程，必要时在沉浸墙上设置隔板安全门，保证在常压下进入气压调节仓进行维修破碎机和进行吸泥管的排堵，确保作业的快速和安全。
8、泥水处理设备的选择
8.1泥水处理概述
泥水盾构是通过加压泥水来稳定开挖面，开挖土碴与泥浆混合由排浆泵输送到洞外的泥水分离站，经分离后进入泥浆调整池进行泥水性状调整后，由送泥泵将泥浆送往盾构的泥水平衡仓重复使用，将泥水中的水和土分离的过程称为泥水处理。
泥水处理分为三级。一级泥水处理的对象是粒径74μm以上的砂和砾石，工艺比较简单，用振动筛或有旋流器的离心机等设备对其进行筛分，分离出的土颗粒用车运走。二级泥水处理的对象主要是一级处理时不能分离的74μm以下的淤泥、粘土等的细小颗粒。三级处理是对需排放的剩余水作PH值调整，使泥水排放达到国家环保要求。
泥水处理系统设于地面，由泥水分离系统和泥浆制备系统两部分组成。泥水分离系统主要由振动筛、旋流器、储浆槽、调整槽、碴浆泵等组成；泥浆制备系统由沉淀池、调浆池、制浆设备等组成。
8.2泥水分离站选型
选择泥水分离设备时必须考虑两个方面：①有效地分离排泥浆中的泥土和水分；②具有与盾构最大推进速度相适应的分离能力。
8.3泥水处理工艺
地质不同，泥浆处理的工艺也不同。在一般情况下砂质土只需进行一级处理，粘性土需进行二级处理，对需排放的剩余水进行三级处理，作PH值调整。
1）一级除砂处理盾构在砂砾石层或细砂、中粗砂层掘进时只需进行一级除砂处理。其工艺流程如下：竖井内的排泥泵将携带土碴的污浆输送到分离站的预筛器，经振动筛选后，粒径在3mm以上的碴料分离出来，筛余的泥浆进入储浆槽，由碴浆泵从储浆槽内抽吸泥浆，在泵的出口具有一定储能的泥浆沿输浆软管从旋流除砂器进浆口切向射入，经过旋流除砂器分选，粒级74um以上的泥砂由下端的沉砂嘴排除落入细筛；细筛脱水筛选后，干燥的细碴料分离出来；经过第二道筛选的泥浆循环返回储浆槽内，处理后的干净泥浆从旋流器溢流管进入中储箱，然后沿出浆软管输送到调浆池。
2）二级除砂处理盾构在粉土、粉砂层掘进时，一级除砂处理不足以将泥浆密度及含砂率降至合理范围内时需进行二级除砂处理。其流程如下：盾构排出的泥浆经排泥管输送至预振筛内，预振筛将泥浆中3mm以上的砂砾筛除，经旋流除砂分离及细筛脱水后清除74μm以上的砂质颗粒，经过第二道筛选的泥浆进入小直径旋流除砂器，将泥浆中剩余的74μm以上砂质清除，并同时清除掉45μm以上的泥质颗粒。二次除砂后的泥浆由出浆口输送至沉淀池。
3）一级除砂、二级除泥处理在粘土地层掘进时需进行二级除泥处理。其工艺流程与二级除砂处理相似，不同之处在于旋流除泥器组的应用。通过小直径的长锥除泥器和超细目振动筛网的组合，二级除泥处理后泥浆中30μm以上的泥质颗粒及时清除，粘度得以控制，见图9.
4）三级处理三级处理是将进入PH槽中的液体进行酸碱处理，以达到排放标准。采用的材料主要是稀硫酸或适量的二氧化碳气体。
8.4泥水性能管理
从泥水分离站排出的泥浆经沉砂池沉淀后进入调浆池，在调浆池内由制浆系统的高速制浆机对泥浆进行调配，确保输送到盾构的泥浆性能满足使用要求。
在泥水循环利用的过程中，泥水性能的管理主要是对泥浆质量的控制，即对泥浆最大颗粒粒径、粒径分布、泥浆密度、泥水粘度的管理。穿黄隧洞施工时泥水粘度一般控制在25～35s范围内。当泥水粘度过大时排泥管易堵塞。泥水密度是一个主要控制指标，过高将影响泥水的输送，过低将破坏开挖面的稳定，一般在能满足开挖面稳定的情况下泥水密度越小越好，这样能节省泥水制作成本，减少膨润土的消耗。掘进过程中对泥浆性状进行管理时根据地质而定，送泥密度一般控制在1.15～1.2g/cm3之间。当泥水密度偏低时通过快速制浆机加入膨润土进入调整；当密度偏高时加入清水进行稀释。
9、盾构关键参数的计算
盾构关键参数的计算是盾构选型的参考依据，盾构工作过程的力学参数计算是一个非常复杂的问题，由于受地质因素、土质改良方法和掘进参数等一系列因素的影响，在盾构参数计算的方法上存在很多的不确定因素。至今应用的盾构参数计算方法在很大程度上只是处于研究、探索阶段，甚至很大程度上是一些经验性的计算方法，盾构关键参数的计算主要包括以下内容。
1）推力计算盾构推进过程中的阻力主要包括盾壳和土层的摩擦力、土压的正面阻力、水压的正面阻力、盾尾密封与管片之间的摩擦力、拖拉后配套的力。盾构施工时为满足上坡、曲线施工和纠偏的需要，无法充分利用所有的推进油缸，推进系统装备的推进力必须留有足够的余量，总推力应大于总阻力的1.3～1.5倍。
2）刀盘扭矩的计算盾构在软土中推进时的扭矩包括切削扭矩（克服泥土切削阻力所需的扭矩）、刀盘自重形成的轴承扭矩、刀盘轴向荷载形成的轴承扭矩、主轴承密封装置摩擦力矩、刀盘前面摩擦扭矩、刀盘圆周面的摩擦反力矩、刀盘背面摩擦力矩和刀盘开口槽的剪切力矩等。
3）功率计算主要包括主驱动功率计算、推进系统功率计算。
4）同步注浆能力的计算首先计算同步注浆应具备的理论能力，再考虑1.5～1.8的注入率，同时还要考虑注浆泵的效率，一般按75%的效率计算。
5）泥水输送系统参数的计算主要包括送排泥流量的计算、送排泥流速的计算、送排泥扬程的计算。
10、结束语
盾构选型主要依据招标文件、工程勘察报告、隧洞设计和相关标准和规范，针对工程特点及难点、隧洞设计参数、盾构施工工艺和进度要求等因素进行分析，对盾构类型、驱动方式、功能要求、主要技术参数和辅助设备的配置等进行研究，并邀请具有同类盾构制造经验国际著名的盾构制造商和国内外盾构设计、隧洞设计及盾构施工方面的专家共同参与。经过反复论证和研究，参照类似工程盾构的选型及施工情况，完成适应穿黄隧洞施工盾构的选型工作，确定盾构方案、主要功能、主要技术性能参数及辅助设备的配置。盾构选型是盾构法施工的关键环节，直接影响盾构隧洞的安全、质量、工艺及成本，为了保证南水北调穿黄隧洞工程的顺利完成，必须重视盾构的选型工作。穿黄隧洞施工用盾构应进行国际性招标，在建设管理单位指导下进行盾构的采购，邀请建设单位专家审核盾构国际招标文件。
1、前言
南水北调中线工程属特大型跨流域调水工程，从长江支流汉江上的丹江口水库引水，跨江、淮、黄、海四大流域，主要向唐白河流域、淮河中上游和海河流域的湖北、河南、河北、北京及天津供水。主体工程由水源区工程和输水工程两大部分组成，输水工程包括总干渠、天津干渠工程以及穿黄河工程。
穿黄工程是南水北调中线总干渠与黄河的交叉建筑物，是总干渠上规模最大、技术最复杂并控制工期的关键性工程，一期设计输水流量265m3/s、加大设计流量320m3/s.为确保穿黄工程万无一失，水利部指派黄河水利委员会勘测规划设计研究院和长江水利委员会长江勘测规划设计研究院两 大全国最权威的水利部门分别独立设计渡槽、隧洞两个方案。
隧洞方案与渡槽方案相比，可免受温度、冰冻、大风、意外灾害等不利因素影响，耐久性好，检修维护相对简单；采用渡槽方案则增加了世界治水史上最为宏伟的人文景观，而且还可以成为具有较高开发价值的旅游资源。从技术上看，无论是渡槽还是隧洞方案都是可行的，并且工程造价相当。经过水利部及国家计委组织的专家多次审查，考虑到隧洞方案可避免与黄河河势、黄河规划的矛盾，且盾构法施工技术国内外都有成功经验，因此最终选择了隧洞方案。
2、工程概况
穿黄工程位于河南省郑州市上游约30km处，线路总长19.30km，南起荥阳市李村村西，北至河南焦作市温县陈沟村西。主体工程由南北岸渠道、南岸退水洞、进口建筑物、穿黄隧洞、出口建筑物、北岸防护堤、北岸新老蟒河交叉工程以及孤柏嘴控导工程等组成。
穿黄隧洞总长4250m，包括过河隧洞段和邙山隧洞段，双洞布置，隧洞轴线间距为28m，两洞各采用一台盾构自北向南推进。穿黄隧洞最大埋深35m，最小埋深23m；最高水压为0.45MPa；最小曲线半径为800m；过河隧洞段坡度为1‰和2‰，邙山隧洞段坡度为49.107‰；穿黄隧洞为圆断面，内径？7.0m，外径8.7m，隧洞外层为7等分装配式普通钢筋混凝土管片结构，管片内径为7.9m，外径为8.7m，管片宽度1.6m；内层为现浇预应力钢筋混凝土整体结构，厚45cm，标准分段长度为9.6m，隧洞内衬在与北岸和南岸施工竖井衔接的洞段以及地层变化洞段将局部加密；内外层衬砌由弹性防、排水垫层相隔。
3、工程地质
过河隧洞桩号5＋658.57～9+108.57，全长3450m.北岸始发竖井中心高程67m，桩号9＋108.57；南岸到达竖井中心高程72.45m，桩号5＋658.57.过河隧洞穿越的主要地层为Q2粉质壤土、Q41砂层和砂砾（泥砾）石层。根据隧洞围土的组成可划分为三种类型：
1）单一粘土结构隧洞围土为Q2粉质壤土层，分布在桩号5+658～6+033和7+109～7+919，总长1185m.
2）上砂下土结构隧洞围土上部为Q41砂层，下部为Q2粉质壤土层，分布在桩号6+033～7+109和7+919～8+233，总长1390m.
3）单一砂土结构隧洞围土主要为Q41中砂层，局部为粗砂层，砂层中零星分布砂砾石透镜体，该类结构分布在桩号8+233以北，长875m.
过河隧洞开挖范围内，砾卵石粒径2～10cm；Q2粉质壤土中夹有钙质结核层；Q41砂层中石英颗粒含量较高，达40％～70％，且分布有泥砾层和砂砾石透镜体，局部有淤泥质粉质壤土透镜体；在桩号8+670～8+940之间，隧洞底板分布有Q3粉质粘土，应考虑其变形特性。根据目前地质勘察资料，不排除在隧洞掘进过程中偶遇粒径大于15cm的块石、枯树及上第三系粘土岩、砂岩、粉砂岩和砂质粘土岩的可能性。上第三系的粘土岩、砂岩、粉砂岩和砂质粘土岩成岩作用差。粘土岩强度较Q2粘土略高，抗压强度为0.53 MPa；砂岩一般为泥质胶结，强度低，抗压强度为0.62MPa.局部分布有薄层钙质胶结的砂岩，呈坚硬状，强度较高，抗压强度为16.5MPa.
邙山隧洞段桩号5+658.57～4＋893.57，长800m.桩号4＋893.57～5＋090隧洞段为黄土状壤土；桩号5＋090～5＋359.08段为粉质壤土，中间夹3层古土壤层；桩号5＋359.08～5＋658.57段为粉质壤土，中间夹4层古土壤层，其下多富积钙质结核或钙质结核层。粉质壤土渗透系数k＝1×10－5cm/s，黄土渗透系数为1×10－5～1×10－4cm/s.黄土状粉质壤土渗透系数k＝3.7×10－5～1.0×10－4cm/s.过河隧洞段穿越的饱和含水砂层，其渗透系数k＝10-3～10-2cm/s.
4、盾构类型的选择
4.1盾构类型与地层的关系
盾构选型应从安全性、可靠性、经济性等方面综合考虑，所选择的机型要能尽量减少辅助施工法并确保施工安全可靠。不同类型的盾构适应的地质范围不同，盾构选型的主要依据是土质条件、岩性，要确保所选择的盾构能适应地质条件，保持开挖面稳定。
土压平衡盾构是依靠推进油缸的推力给土仓内的开挖土碴加压，使土压作用于开挖面使其稳定，主要适用于粉土、粉质粘土、淤泥质粉土和粉砂层等粘稠土壤的施工。在粘性土层中掘进时，由刀盘切削下来的土体进入土仓后由螺旋机输出，在螺旋机内形成压力梯降，保持土仓压力稳定，使开挖面土层处于稳定。盾构向前推进的同时螺旋机排土，使排土量等于开挖量，即可使开挖面的地层始终保持稳定。当含砂量超过某一限度时泥土的塑流性明显变差，土仓内的土体因固结作用而被压密，导致碴土难以排送，需向土仓内注水或泡沫、泥浆等，以改善土体的塑流性。
泥水盾构利用循环悬浮液的体积对泥浆压力进行调节和控制，采用膨润土悬浮液（俗称泥浆）作为支护材料。开挖面的稳定是将泥浆送入泥水平衡仓内，在开挖面上用泥浆形成不透水的泥膜，通过该泥膜保持水压力，以平衡作用于开挖面的土压力和水压力。开挖的土砂以泥浆形式输送到地面，通过泥水处理设备进行分离，分离后的泥水进行质量调整，再输送到开挖面。泥水盾构适用的地质范围较大，能适应穿黄工程的所有地质。
从地质条件来看，本工程可使用加泥式土压平衡盾构和泥水平衡盾构。但使用加泥式土压平衡盾构在砂层和砂砾（泥砾）石层施工时需要向开挖仓中注添加剂，以改善碴土的性能，使其成为具有良好塑流性、低的摩擦系数及止水性的碴土，且对于砂砾（泥砾）石层，开挖破碎后可能会有大颗粒碴土，需要考虑螺旋输送机通过粒径的能力。泥水盾构能适应粉质壤土、砂层和砂砾（泥砾）石层等各种地质，对于砂砾（泥砾）石层可在泥水平衡仓内设置破碎机。
4.2盾构类型与水压及渗透性的关系
地层渗透系数是盾构选型的重要因素。根据欧美和日本的施工经验，当地层的渗透系数小于10-7m/s时可以选用土压平衡盾构；当地层的渗透系数在10-7m/s和10-4m/s之间时既可选用土压平衡盾构也可选用泥水盾构；当地层的渗透系数大于10-4m/s时，如采用土压平衡盾构开挖仓中添加剂将被稀释，水、砂、砂砾相互混合后土碴不易形成具有良好塑性及止水性碴土，在螺旋机出碴门处易发生喷涌，施工困难。本工程过河隧洞段穿越的饱和含水砂层，其渗透系数k＝10-3～10-2cm/s，远远超过土压平衡盾构允许的最大范围，因此宜采用泥水盾构。
当水压大于0.3MPa时螺旋输送机也难以形成有效的土塞效应，在输送机排土闸门处易发生水土喷涌现象，引起土仓中土压力下降，导致开挖面坍塌。本工程水压高达0.45MPa，采用泥水盾构最适应南水北调中线一期穿黄工程的地质情况和水文情况，可以确保穿黄隧洞工程施工安全可靠。
5、盾构驱动方式的选择
由于受始发竖井结构尺寸的限制，盾构设计时要求结构紧凑、效率高、起动扭矩大、设备的散热温度低，所以对盾构驱动方式的选择非常关键。驱动方式有三种，一是变频电机驱动，二是液压驱动，三是定速电机驱动，鉴于定速电机驱动时刀盘转速不能调节，一般不采用。现将变频驱动与液压驱动进行比较，见表1.经综合评价宜采用变频驱动。
6、泥水压力控制模式的选择
泥水盾构根据泥水平衡仓构造形式和对泥浆压力的控制方式不同分为直接控制型和间接控制型。
直接控制型泥水盾构采用泥水直接加压模式，其泥水输送系统的流程如下：送泥泵从地面调浆池将新鲜泥浆输入盾构泥水仓，与开挖泥土进行混合形成稠泥浆，然后由排泥泵输送到地面泥水分离处理站，经分离后排除土碴，而稀泥浆流向调浆池，再对泥浆密度和浓度进行调整后，重新输入盾构循环使用。直接控制型泥水盾构的泥水压力通过调节送泥泵转速或调节控制阀的开度来进行，送泥泵安在地面，控制距离长而产生延迟效应不便于控制泥浆压力，因此常用调节控制阀的开度来进行泥浆压力调节。
间接控制型泥水盾构的泥水压力控制采用气压模式，由泥浆和空气双重回路组成。在盾构的泥水仓内插装一道半隔板（沉浸墙），在半隔板前充以压力泥浆，在半隔板后面盾构轴心线以上部分充以压缩空气，形成空气缓冲层，气压作用在隔板后面与泥浆的接触面上，由于接触面上气、液具有相同压力，因此只要调节空气压力就可以确定和保持在开挖面上相应的泥浆支护压力，由于空气缓冲层的弹性作用，当液位波动时对支护泥浆压力变化无明显影响，泥水压力的波动小，控制精度高，对开挖面土层支护更为稳定，对地表变形控制也更为有利，因此选择间接控制型泥水盾构最佳。
7、本工程对泥水盾构的设计要求
7.1对砂土地层及砂卵石地层的适应性
过河隧洞段穿越的主要地层为Q2粉质壤土、Q41砂层和砂砾（泥砾）石层。其中上砂下土结构的地层总长1390m，隧洞上部为Q41砂层；单一砂土结构的地层总长为875m，隧洞主要为Q41中砂层，局部为粗砂层，砂层中零星分布砂砾石透镜体。
这种地层石英含量高，对刀盘、刀具、管路的磨损性强，砂土地层渗透性大，需要的泥水平衡压力更大，而需要的扭矩通常较小，在这种地层中施工通常要损失更多的泥浆。施工中应特别注意泥浆循环的速度不能低于防止泥浆沉淀所需的最小速度，因此盾构在砂土地段的施工时应重点考虑以下功能：①具备平衡掌子面水土压力的能力；②刀盘、刀具、泥浆管路的高耐磨性；④合理的刀盘及刀具设计，恰当的刀盘开口率，合理的开口位置；⑤盾构本体在压力状态下的防水密封性能；⑥防止流砂；⑦人仓设计；⑧管片壁后同步注浆系统；⑨能够对较大的卵石进行破碎，有效防止堵管情况的发生。
7.2适应卵石、孤石、古树等不良地质
砂卵石地层中土体属松散体，若采用适用于硬岩的滚刀进行破岩，则在滚刀的掘进挤压下土体会产生较大的变形，滚刀将不转动，大大降低了滚刀的切削效果，有时甚至丧失切削破碎能力。穿越砂卵石地层宜采用碳化钨球齿滚刀（图2）或碳化钨撕裂刀（图3），但碳化钨球齿滚刀不能对古树等进行有效破碎，为了适应卵石、孤石、古树等不良地质，采用碳化钨撕裂刀较适应穿黄工程的不良复杂地质。
在泥水平衡仓的底部的排泥管前面安装一个颚板式碎石机，用来破碎漂石和钙质结核，使其破碎后能通过排浆管排出。破碎机配有栏石隔栅，用来限制进入排泥管路石块的尺寸。
7.3对软硬不均地层的适应性
过河隧洞段穿越的地层主要有全土层、全砂土层、复合层、钙质结核土层和砂砾石层（或泥砾层），邙山隧洞段穿越的地层主要有全土层和钙质结核土层。刀盘上布置双层碳化钨先行刀（撕裂刀）、双层碳化钨切刀和碳化钨刮刀。碳化钨刀具的高强度和高耐磨性完全适应穿黄工程的地质条件。对于地层较大的卵石，在泥水室中安装液压油缸驱动的破碎机（图4）进行破碎。刀盘上焊接的耐磨条及耐磨焊层也是刀盘在复合地层中掘进时的重要保证措施。
盾构在软硬不均地段掘进时，由于刀盘的受力不均而易发生姿态较难控制的现象，为此盾构的推进油缸在圆周方向进行分组，每组可以单独调整推进力和推进行程而改变盾构的掘进方向。盾构采用先进的激光导向系统，盾构的姿态可以随时反映在操作室内，从而可以对盾构的姿态随时进行灵活的调整，同时配合调整刀盘的推力和扭矩参数保证盾构在软硬不均地段保持正确的姿态。
7.4对粘土地层的适应性
总体而言，粘土地层的渗透性更小、自稳性更好，因此需要的泥水平衡的压力比在砂层中更小。但粘性地层掘进时刀盘需要更大的扭矩，盾构需配备较大的刀盘驱动功率；同时要防止刀盘中心粘结泥饼和防止排泥管路堵塞。
刀盘中心部位线速度较低，粘土、粉土、膨润土等粘稠土体在中心部位的流动性较差，粘性土容易在中心部位沉积，同时在泥水仓的后部也容易粘结泥饼。设计盾构时采用如下措施：
①采用膨润土泥浆冲洗系统，在刀盘的中心设计膨润土注入口，用于对刀盘中心部位进行冲洗和清理；
②加大中心部位开口率，使粘性土没有粘结的位置，直接从刀盘开口顺利进入到泥水室；
③刀盘开口部位采用特殊结构设计，开口设计成楔形梯形结构，使开口逐渐变大，利于碴土的流动。
在粘土地层别容易发生排泥管堵塞，为防止堵管、对泥浆系统需进行针对性设计，安装电磁控制球阀和相应管路，可以实现在进排浆管中进行反循环，反循环的目的是清理堵塞的排泥管。此外，在气仓的底部安装电磁球阀，在开挖模式下盾构司机可以在切削仓的上面实现反向循环，以便清理在破碎机和仓室底部的沉积物，在粘土地层中掘进时这种沉积物更是经常发生。反循环和底部注入可以在需要的基础上周期性使用，同时需采用重型的排泥泵，设计较大的排泥通道，能够泵送的最大粒径不小于180mm.泥浆泵的关键部件进行耐磨设计，以便适应泵送的磨损性介质。
7.5对高水压的适应性
过河隧洞穿越地层主要为富含地下水的砂土层，地下水压力高达0.45MPa，在高水压下施工，施工安全和工程防水是第一重点，隧洞防水是盾构法施工的关键。盾构在高水压地段推进，重点是保证主轴承密封、盾尾密封在高承压状态下的正常工作。
1）主轴承密封主轴承内外密封应具有自动功能、自动密封功能、自动检测密封的工作状况功能和密封磨损后的继续使用功能，可采用唇形密封（图5）或指形密封（图6）。
2）盾尾密封盾尾密封（图7）是集弹簧钢、钢丝刷及不锈钢金属网于一体的结构，在弹簧钢和钢丝刷上涂氟树脂进行防锈处理。盾尾密封可采用4道钢丝刷密封或3道钢丝刷密封加1道钢板束，在各盾尾密封之间注入油脂来提高止水性能。在盾尾设计1道膨胀应急密封，当钢丝刷密封正常时该密封弯曲在盾尾的沟槽里不起密封作用。当钢丝刷密封失效时通过注水或充气使该密封膨胀，将管片外侧与盾尾内侧之间的间隙完全密封以防止涌水从盾尾漏入隧洞内，并可在隧洞内安全更换前2～3道钢丝刷密封。
7.6对深竖井及长距离泥水输送的适应性
过河隧洞掘进时从北岸始发，北岸竖井深达50.5m，且隧洞线路长，长距离水平输送和高扬程的垂直输送要求送排泥泵具有大功率和大扬程。送排泥泵均采用变频驱动。送泥泵采用1台大功率、大扬程、大流量的重型泥浆泵；排泥泵采用3台大功率、大扬程、大流量的重型泥浆泵。具体是在盾构后配套拖车上安装1台主排泥泵，在竖井底部安装1台接力泵，当盾构掘进到过河隧洞的中间时在隧道内安装1台中继排泥泵。
邙山隧洞段施工时分离站从北岸搬至南岸，南岸竖井深达39.95m，受竖井周围场地（约2000m2）的限制，泥水分离站宜建在山上。盾构施工时仍使用1台送泥泵、3台排泥台，主排泥泵安装在盾构上，中继泵安装在南岸竖井底部，接力泵安装在竖井平台上。
7.7地表沉降控制要求
盾构需穿越不同埋深的地层，在不同位置水压力也不同，盾构应具有良好的泥水压力调整功能，满足地表沉降控制在规定范围，保证能够顺利安全穿越黄河。为了减小泥水压力的波动宜采用气压式间接控制型泥水盾构。
7.8精确的方向控制要求
要求盾构具有良好的方向控制能力，导向系统具有很高的精度，以保证线路方向误差控制在规定的范围内。盾构方向的控制包括两个方面：一是盾构本身能够进行纠偏、转向，二是采用先进的导向技术保证盾构掘进方向的正确。
7.9环境保护的要求
环境保护包括三个方面：一是盾构施工时对周围自然环境的保护，使用的辅助材料如油脂、泥浆添加剂等不对环境造成污染；二是盾构及后配套设备无大的噪声、震动等；三是盾构法施工的现场环境管理，隧洞内的施工污水通过低压排污泵抽到污水箱，再通过污水箱中的高压泵泵送到泥浆回路。
7.10长距离掘进不换刀技术
本工程在过河隧洞掘进时一次掘进距离长达3450m，为了安全可靠必须避免刀盘磨损和中途换刀。对刀盘和刀具必须进行耐磨性设计，刀盘的面板焊接格栅状的特殊耐磨材料，刀盘的外圈焊接高强度的耐磨板，在刀盘的开口部位进行表面硬化，充分保证刀盘在掘进时的耐磨性能。长距离掘进中途不换刀一般采用图8的两种方案。方案一：设计救援刀具，在初装刀具磨损到极限后将内藏的救援刀具伸出；方案二：
采用高耐磨切刀，切刀的刀刃采用双层碳化钨结构。由于内藏式救援刀结构较复杂、成本较高，穿黄隧洞宜采用双层高耐磨碳化钨切刀。
为确保刀具的高耐磨性所有刀具均采用碳化钨刀具，先行刀和切刀均采用双层碳化钨刀刃，并设计有耐磨齿。在不同区域的切刀上安装刀具磨损量检测装置，及时掌握刀具的磨损情况，保证刀具正常工作，除此之外还应采取以下措施。
1）刀具的排列行数在刀盘面板的同一轨迹上，通过增加刀具的排列行数来增加刀具数量，以减少每把刀具的磨损。
2）采用超硬重型刀具连同安装刀具用的刀座一起大型化，加大刀具的宽度，以达到增大刀刃的耐磨性
3）刀具背面进行耐磨防护在超硬刀具背面进行充分的硬化堆焊，设计双排碳钨合金柱齿，防止刀具的基材磨损。
4）带压换刀作为应急措施配备双气路的双室人仓，以便在压缩空气下带压进入开挖室和隧洞掌子面，确保万一需要换刀时的施工安全和快速作业。
7.11盾构的可靠性和安全性
盾构施工时应保证人员及设备的安全。盾构的可靠性是工程施工的重要保障，盾构的关键部件必须在施工过程中万无一失，做到百分之百的可靠。盾构的可靠性表现在以下方面：对地质的适应性，整体设计的可靠性；设备本身性能、质量、使用寿命等的可靠性；在盾构设计的同时应该考虑到应用先进的技术来确保施工安全及人员和设备的安全。
为了保证刀具检修更换及处理障碍物作业的特殊空间需要，刀盘可采用可伸缩型并具有足够的伸缩行程，必要时在沉浸墙上设置隔板安全门，保证在常压下进入气压调节仓进行维修破碎机和进行吸泥管的排堵，确保作业的快速和安全。
8、泥水处理设备的选择
8.1泥水处理概述
泥水盾构是通过加压泥水来稳定开挖面，开挖土碴与泥浆混合由排浆泵输送到洞外的泥水分离站，经分离后进入泥浆调整池进行泥水性状调整后，由送泥泵将泥浆送往盾构的泥水平衡仓重复使用，将泥水中的水和土分离的过程称为泥水处理。
泥水处理分为三级。一级泥水处理的对象是粒径74μm以上的砂和砾石，工艺比较简单，用振动筛或有旋流器的离心机等设备对其进行筛分，分离出的土颗粒用车运走。二级泥水处理的对象主要是一级处理时不能分离的74μm以下的淤泥、粘土等的细小颗粒。三级处理是对需排放的剩余水作PH值调整，使泥水排放达到国家环保要求。
泥水处理系统设于地面，由泥水分离系统和泥浆制备系统两部分组成。泥水分离系统主要由振动筛、旋流器、储浆槽、调整槽、碴浆泵等组成；泥浆制备系统由沉淀池、调浆池、制浆设备等组成。
8.2泥水分离站选型
选择泥水分离设备时必须考虑两个方面：①有效地分离排泥浆中的泥土和水分；②具有与盾构最大推进速度相适应的分离能力。
8.3泥水处理工艺
地质不同，泥浆处理的工艺也不同。在一般情况下砂质土只需进行一级处理，粘性土需进行二级处理，对需排放的剩余水进行三级处理，作PH值调整。
1）一级除砂处理盾构在砂砾石层或细砂、中粗砂层掘进时只需进行一级除砂处理。其工艺流程如下：竖井内的排泥泵将携带土碴的污浆输送到分离站的预筛器，经振动筛选后，粒径在3mm以上的碴料分离出来，筛余的泥浆进入储浆槽，由碴浆泵从储浆槽内抽吸泥浆，在泵的出口具有一定储能的泥浆沿输浆软管从旋流除砂器进浆口切向射入，经过旋流除砂器分选，粒级74um以上的泥砂由下端的沉砂嘴排除落入细筛；细筛脱水筛选后，干燥的细碴料分离出来；经过第二道筛选的泥浆循环返回储浆槽内，处理后的干净泥浆从旋流器溢流管进入中储箱，然后沿出浆软管输送到调浆池。
2）二级除砂处理盾构在粉土、粉砂层掘进时，一级除砂处理不足以将泥浆密度及含砂率降至合理范围内时需进行二级除砂处理。其流程如下：盾构排出的泥浆经排泥管输送至预振筛内，预振筛将泥浆中3mm以上的砂砾筛除，经旋流除砂分离及细筛脱水后清除74μm以上的砂质颗粒，经过第二道筛选的泥浆进入小直径旋流除砂器，将泥浆中剩余的74μm以上砂质清除，并同时清除掉45μm以上的泥质颗粒。二次除砂后的泥浆由出浆口输送至沉淀池。
3）一级除砂、二级除泥处理在粘土地层掘进时需进行二级除泥处理。其工艺流程与二级除砂处理相似，不同之处在于旋流除泥器组的应用。通过小直径的长锥除泥器和超细目振动筛网的组合，二级除泥处理后泥浆中30μm以上的泥质颗粒及时清除，粘度得以控制，见图9.
4）三级处理三级处理是将进入PH槽中的液体进行酸碱处理，以达到排放标准。采用的材料主要是稀硫酸或适量的二氧化碳气体。
8.4泥水性能管理
从泥水分离站排出的泥浆经沉砂池沉淀后进入调浆池，在调浆池内由制浆系统的高速制浆机对泥浆进行调配，确保输送到盾构的泥浆性能满足使用要求。
在泥水循环利用的过程中，泥水性能的管理主要是对泥浆质量的控制，即对泥浆最大颗粒粒径、粒径分布、泥浆密度、泥水粘度的管理。穿黄隧洞施工时泥水粘度一般控制在25～35s范围内。当泥水粘度过大时排泥管易堵塞。泥水密度是一个主要控制指标，过高将影响泥水的输送，过低将破坏开挖面的稳定，一般在能满足开挖面稳定的情况下泥水密度越小越好，这样能节省泥水制作成本，减少膨润土的消耗。掘进过程中对泥浆性状进行管理时根据地质而定，送泥密度一般控制在1.15～1.2g/cm3之间。当泥水密度偏低时通过快速制浆机加入膨润土进入调整；当密度偏高时加入清水进行稀释。
9、盾构关键参数的计算
盾构关键参数的计算是盾构选型的参考依据，盾构工作过程的力学参数计算是一个非常复杂的问题，由于受地质因素、土质改良方法和掘进参数等一系列因素的影响，在盾构参数计算的方法上存在很多的不确定因素。至今应用的盾构参数计算方法在很大程度上只是处于研究、探索阶段，甚至很大程度上是一些经验性的计算方法，盾构关键参数的计算主要包括以下内容。
1）推力计算盾构推进过程中的阻力主要包括盾壳和土层的摩擦力、土压的正面阻力、水压的正面阻力、盾尾密封与管片之间的摩擦力、拖拉后配套的力。盾构施工时为满足上坡、曲线施工和纠偏的需要，无法充分利用所有的推进油缸，推进系统装备的推进力必须留有足够的余量，总推力应大于总阻力的1.3～1.5倍。
2）刀盘扭矩的计算盾构在软土中推进时的扭矩包括切削扭矩（克服泥土切削阻力所需的扭矩）、刀盘自重形成的轴承扭矩、刀盘轴向荷载形成的轴承扭矩、主轴承密封装置摩擦力矩、刀盘前面摩擦扭矩、刀盘圆周面的摩擦反力矩、刀盘背面摩擦力矩和刀盘开口槽的剪切力矩等。
3）功率计算主要包括主驱动功率计算、推进系统功率计算。
4）同步注浆能力的计算首先计算同步注浆应具备的理论能力，再考虑1.5～1.8的注入率，同时还要考虑注浆泵的效率，一般按75%的效率计算。
5）泥水输送系统参数的计算主要包括送排泥流量的计算、送排泥流速的计算、送排泥扬程的计算。
10、结束语
