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洞穿秦岭

成都院发布时间:2022-02-28 09:09:49  作者:蒋于波

2月22日,由中国电建成都院承担监理的引汉济渭秦岭隧洞顺利贯通,这是人类第一次从底部贯穿世界十大山脉之一的秦岭,穿越埋深达2012米。自此,全长98.3千米的引汉济渭工程秦岭隧洞全线洞穿。

这是引汉济渭工程建设的重大里程碑,是实现2022年先期向西安市供水的关键。这个历经数十年风雨、凝聚着国内众多参建者精神与智慧的民生水利工程即将实现一江清水润关中。

前世今生

陕西横跨黄河长江两大流域,水资源分布极不均衡。秦岭以南属长江流域,水源丰盈,占全省总量71%的水资源;秦岭以北属黄河流域,却仅占全省总量29%的水资源,缺水成为陕西省发展的最大瓶颈。

水从哪里来?人们将目光投向了水资源丰富的秦岭以南的汉江流域。

其实早在上世纪50年代,汉中就有了在汉江黄金峡建设水力发电站的设想。出于当时建设必要性和时间问题考虑,没有付诸实际。

1993年,陕西省水利学会组织相关水利专家开始查勘工作,省内南水北调的构想真正进入实践层面。

2005年,国务院批准了水利部组织编制的渭河流域重点治理规划,充分肯定从外流域调水解决关中缺水的必要性,并要求加快引汉济渭调水工程前期工作。

之后的十年间,从中央到地方,经过大量可研和论证,水利部终于在2015年4月正式批复引汉济渭工程有关报告。三秦人梦想的种子终于破土而出。

秦岭初遇

时间回溯到2011年底,基于成都院二滩国际在国内TBM施工领域的管理技术优势和突出业绩,二滩国际承担起难度最大的TBM施工段岭南工程监理任务。

秦岭隧洞TBM施工段岭南工程位于陕西省宁陕县四亩地镇境内,标段全长18.275千米,其中TBM掘进施工段17510米,分为TBM第一掘进段9880米和TBM第二掘进段7630米。标段最大埋深2012米,采用直径 8.02米的敞开式全断面硬岩掘进机施工,连续皮带机出渣。

二滩国际监理团队的成员大部分从事水电行业的监理任务,2012年4月进场后,通过系统学习、组织内部考试、充分沟通协调等方式,很快适应水利建设行业的规程规范、标准、技术要求,仅用20天编写、完善了内部管理制度17项,监理工作制度12项,监理实施细则23项,勇做新时代水利工程建设的排头兵,为业主提出有价值的合理化建议,在引汉济渭工程建设中迅速找到了自身的定位。

“獠牙”露显

正当大家信心满满,准备在秦岭深处要大展拳脚,指挥一条钢铁巨龙扎进大山的身躯时,现实给大家开起了一个个苦涩的“玩笑”。

首先是长距离连续超硬岩问题。TBM掘进中,为动态掌握隧洞围岩岩石矿物成分、围岩强度等力学指标,经监理工程师建议,最终确定了按照每100米一组进行钻孔取芯和检测。根据检测结果,TBM施工段围岩强度极高,直接的结果就是掘进效率低,还造成刀盘、刀具等部件大量消耗。

岩爆,世界公认的隧洞施工难题。随着TBM掘进的开始,隧洞埋深的逐渐加大,岩爆显露出了真实的獠牙。中等、强烈等级岩爆屡见不鲜、持续存在,极强岩爆也频繁出现,对工程安全、进度和质量等带来了极大的影响。

最为惊险的日子发生在2016年2月28日。那时还处于TBM试掘进阶段,掌子面突然出现较大集中突涌水,主洞水位快速上涨,即将面临隧洞被淹、TBM设备被淹等重大事故。危难时刻,总监理工程师果断下达了停工指令,带领监理部全体人员和参建单位一同奋力抢险。

逆境是创造强者的境遇,这前所未遇的困境和难题,后来都成为二滩国际监理团队磨练自身的标靶。

愈挫愈勇

为了攻克工程建设中不断涌现的世界级难题,成都院监理人发扬“老二滩”不屈不挠、勇往直前的精神,发挥二滩国际在隧洞施工中的管理、技术经验,多次提出高效科学的建议意见。

针对突涌水,他们建议引进在锦屏二级试验成功的特殊材料堵水注浆技术,最终成功封堵48段集中涌水点,有效缓解了隧洞抽排压力。

在攻克岩爆过程中,他们又主导引进微震监测岩爆预测系统。根据不同等级的岩爆数据,提前采取灵活的不同间距的钢拱架、钢筋排、纳米喷射混凝土、涨壳式中空预应力锚杆、大垫板、柔性钢丝网等联合加强支护措施。在TBM掘进过程岩爆频发的情况下,未出现一起一般及以上安全事故,被多位院士、专家称为奇迹。

针对连续超硬岩掘进,他们建议对国内外数十家刀具生产厂商的产品进行对比试验,选取了最适合本工程使用的刀具,有效降低了刀具消耗量。同时,对刀盘的耐磨材质、零部件结构形式也进行优化,使刀盘更加适应工程。

同时,项目部成立“冲锋号”党员突击队,将党旗插在施工一线,充分发挥党员先锋模范带动作用。他们优化施工方案,狠抓施工工序卡控,实现了工序零耽误、设备零故障,使得TBM在环境恶劣与围岩强度高的情况下得以快速掘进,TBM有效工作时间大幅提升,走在全国前列。

大功终成

历尽天华成此景,人间万事出艰辛。

成都院监理人自2012年4月份参与引汉济渭工程秦岭隧洞TBM掘进段岭南工程到如今的全隧贯通,至今整十年,每个人都从中得到了磨砺、得到了锻炼,提高了认知和能力。

可谓是十年磨一剑,大功终告成。此时此刻,我们尽可骄傲地说:洞穿秦岭,我们干的!

引汉济渭工程从上世纪80年代陕西省内南水北调工程的酝酿,到如今隧洞贯通,已然走过30多个春夏秋冬。一粒种子逐渐长成参天大树,即将荫被三秦大地。引汉济渭工程的建成,将实现长江和黄河的热情“握手”,将盘活整个陕西水资源,大幅度改善黄河流域生态环境。

不久的将来,随着引汉济渭工程建设的快速推进,陕西供水格局也会被重塑,“八水绕长安,翠绿满皇都”的盛世景象将再次重现,引汉济渭的历史功绩必将镌刻进新中国治理大江大河的时代丰碑中。


秦岭隧道贯通仪式

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