广东韩江榕江练江水系连通后续优化工程超硬岩长距离顶管顶进效能提升及施工安全控制技术研究招标公告

韩江榕江练江水系连通后续优化工程
超硬岩长距离顶管顶进效能提升及施工安全控制技术研究
招标公告
 
1.招标条件韩江榕江练江水系连通后续优化工程已由广东省发展和改革委员会以《广东省发展改革委关于韩江榕江练江水系连通后续优化工程项目可行性研究报告的批复》（粤发改投审〔2022〕39号）批准，项目初步设计报告已由广东省水利厅以《广东省水利厅关于韩江榕江练江水系连通后续优化工程初步设计报告的批复》（粤水建设〔2022〕29号）批准，项目业主为广东粤海粤东供水有限公司，建设资金来自企业自筹与财政资金，出资比例为79%、21%，项目法人为广东粤海粤东供水有限公司，招标人为广东粤海粤东供水有限公司（以下简称“招标人”）。项目已具备招标条件，现对该项目超硬岩长距离顶管顶进效能提升及施工安全控制技术研究进行公开招标。
2.项目概况与招标范围2.1工程概况
韩江榕江练江水系连通后续优化工程是调整原三江连通生态用水优先用于城乡供水，补充当地水资源短缺，缓解区域水资源短缺问题，推动形成韩江与当地水资源多水源供水格局，提升区域用水保障程度，改善本地水生态。工程包括古巷分水口至关埠取水口封闭管道主干线、潮阳分干线、普宁和潮南分干线三部分，建设内容主要包括输水线路全长约71.652km，泵站1座。其中：古巷分水口至关埠取水口封闭管道从位于潮州市古巷镇的鹿湖隧洞引水工程古巷分水口引水，通过管道输水至汕头市潮阳区，与榕江关埠引水工程关埠取水口相连，输水线路全长约29.92km，设计流量25m3/s，采用盾构隧洞、钻爆隧洞，外径6.7/6.6/6.2m，输水内径5.1/4.9m。潮阳分干线从关埠泵站前池引水，输水至潮阳区河溪水库库尾河溪水，全长约15.14km，设计流量4.4m3/s，输水线路由TBM隧洞、埋管、顶管组成；普宁和潮南分干线自榕江关埠引水工程出水池引水，输水至普宁汤坑水库和潮南秋风水库，全长约26.592km，设计流量9.8m3/s，其中汤坑水库交水3.2m3/s，秋风水库交水6.6m3/s，输水线路由埋管、顶管组成；普宁市下架山镇葵岭村设下架山泵站，设计流量9.8m3/s，总装机6400kW。
2.2项目背景
本工程CYB7→CYB8、CYB8→CYB9顶管区间地层岩石硬度大（200MPa）、区间长（均超过1.2km）、顶管直径大（外径2.87m），该区间地质条件复杂，部分管段穿越地质破碎带及水库等，施工极具挑战性，需通过对顶管顶进过程泥浆配比、刀盘转速、推进速度、中继间使用等关键参数及措施的研究，来指导现场施工，并总结科研成果为国内其它类似顶管工程提供技术参考。
2.3招标范围
本次招标范围为《韩江榕江练江水系连通后续优化工程超硬岩长距离顶管顶进效能提升及施工安全控制技术研究》科研项目，主要研究内容为：
（1）顶管顶进管-岩-浆耦合力学模型及减摩降阻施工措施研究
针对顶管顶进受力特征，基于随机场论和虚功原理分析顶管管岩接触力及管壁接触特征，研究管道、岩石、泥浆三者之间的耦合作用，建立长距离顶管管-岩-浆耦合力学模型，推导摩阻力和管岩接触力的解析解，提出顶管顶进减摩降阻施工方案措施。
（2）超硬岩长距离顶管高效顶进施工参数优化研究
根据顶管施工岩性预测结果和实际工序工艺条件，建立物理模拟试验和数值计算模型，研究顶进扭矩、转速、推进速度等工作参数顶进作业适宜性，优化顶管施工参数组合，实现不停工一次高效顶进作业。
1) 基于岩性特征的顶进工作参数组合优化研究
采用物理试验和数值模拟相结合的研究方法，分析不同岩性岩体（软土、全风化、强风化、弱风化花岗岩）顶进扭矩、转速、推进速度等工作参数响应特征，优化顶管顶进施工参数组合。
2) 长距离顶管施工高效一次顶进工艺优化研究
研究顶管工序衔接和平行穿插方法，分析工序转换与工艺循环的时间效率关系，提出顶管施工的适应性设计原则和施工参数的优化方案，优化中继间配置，提升长距离顶管高效顶进施工技术标准。
（3）超硬岩长距离顶管施工防卡盾技术研究
聚焦长距离顶管顶进施工积渣卡盾难题，研究高流动性的新型改性触变泥浆配比，研发顶管积渣自适应变压水力射流清运技术，大幅度降低顶管施工积渣卡盾风险。
1) 顶管施工渣土制备改性触变泥浆制备技术研究
研究改性泥浆稠度、流动度、岩石孔隙率、表面粗糙度和表面润湿性对浆-岩界面减摩降阻性能的影响规律，提取影响改性泥浆物理力学性质的敏感材料，确定高流动性的新型触变泥浆配比。
2) 顶管积渣自适应变压水力射流清运技术研究
建立管底积渣水力射流模拟计算模型，分析顶管顶进摩阻等工作参数与管底积渣物理力学量化关系，研究管底积渣物理力学特征与冲洗距离、水压和角度等参数的对应关系，研发基于顶进工作参数的顶管积渣自适应变压水力射流清运技术，降减顶管施工积渣卡盾风险。
2.4服务期限