
與會專家深入討論研究嶺南TBM施工面臨的涌水、巖爆、掘進緩慢等難題。

由于引漢濟渭秦嶺輸水隧洞嶺南TBM標段的巖石基本為花崗巖,巖石硬度大,所以其掘進速度十分緩慢。圖為監(jiān)理人員查看隧洞圍巖情況。

嶺南TBM項目部經(jīng)理趙毅向?qū)<医榻B隧洞施工情況

在隧洞小火車上,專家熱烈討論TBM施工困局

工人搶修排水管道

面對TBM遇見的設(shè)備故障,管理人員耐心地與工人探討改進方案。

與會專家現(xiàn)場研究巖石結(jié)構(gòu)

嶺南TBM管理人員每天都要進行日常檢查
被列入國家“十三五”規(guī)劃綱要的陜西省引漢濟渭工程,素有綜合難度世界第一之稱。其98.3公里的輸水隧洞最大埋深達到了2012米,它不但要從底部穿越地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜的秦嶺,還要保證優(yōu)質(zhì)、高效,難度之大,令人咋舌。
如何解決工程所面臨的世界級地質(zhì)災(zāi)害問題,如何全力保證工程的進度,打造世紀工程,這也是引漢濟渭人一直在探索并致力破解的問題。
隧洞“三高”進度緩
都知道人要得了“三高”,身體就面臨著很大的威脅,那么工程得了“三高”,將會怎么樣呢?
位于陜西省寧陜縣四畝地鎮(zhèn)境內(nèi)引漢濟渭工程秦嶺輸水隧洞嶺南TBM標段就一直被高圍巖強度、高石英含量、高地應(yīng)力這“三高”所困擾著……
據(jù)了解,全長18.3公里嶺南TBM標段自2015年2月底試掘進以來,截止今年5月僅完成了1.9公里的施工任務(wù),月均進尺170米,施工進展十分緩慢。除了“三高”,該項目部還具有“兩強、一長”的特點?!皟蓮姟奔矗簭娪克?、強巖爆;“一長”即:長距離獨頭掘進施工。
中國工程院院士周豐峻坦言,這項工程的難點第一個是巖石的實質(zhì)非常堅硬,巖石最高強度達到近220兆帕,所遇到的石英巖占百分之六七十,甚至百分之九十。超硬的巖石會損壞刀具,嚴重影響施工進度。另外一個問題是突水非常嚴重,現(xiàn)在突水可噴射十幾米,還有將來可能遇到的斷層裂隙水,所以將來施工難度會非常大。
該標段儼然成為制約引漢濟渭全線貫通的“卡脖子”工程。
超大涌水增難題
嶺南TBM標段的涌水從沒停過,2016年2月28日,該標段剛完成施工任務(wù)的10%時,遭遇了特大涌水,涌水量達每天46000立方米,超過了全隧設(shè)計最大涌水量的3倍多。這讓??杏彩^、有“穿山甲”美譽的TBM硬巖掘進機不得不停下掘進的“腳步”。
“2.28”涌水發(fā)生后,嶺南TBM項目部立即啟動了搶險應(yīng)急預(yù)案,項目經(jīng)理趙毅率項目部領(lǐng)導(dǎo)班子立即組織了70多人進洞,連同洞內(nèi)跟班作業(yè)的50余名工人,共計120多人進行搶險,同時抽調(diào)40多人對TBM設(shè)備和皮帶機進行維護和保養(yǎng)。
通過搶裝水泵、堆砌擋水墻等手段,掌子面的水位在短時間內(nèi)明顯回落,水量顯著減少。在省引漢濟渭公司和引漢濟渭工程各參建單位的聯(lián)合支持下,3月7日,該標段的水位得到基本控制,5月16日已恢復(fù)掘進施工。項目部耗時兩個多月,組織兩百多人,全力攻克了涌水難題。
專家會診破困局
承擔嶺南TBM項目部的世界雙500強中鐵中隧集團,以及擁有64年TBM設(shè)備制造經(jīng)驗的TBM設(shè)備制造方美國羅賓斯公司代表紛紛表示該標段地質(zhì)情況是世界上最復(fù)雜、最困難的地質(zhì)之一,硬巖、巖爆、塌方、涌水等難題已成為制約整個工程的難題。
為解決這些難題,2016年5月10日至11日,省引漢濟渭公司邀請中國工程院院士周豐峻、中國鐵路工程總公司原副總工劉春、羅賓斯美國全球現(xiàn)場服務(wù)經(jīng)理John McNally、全球刀具經(jīng)理Steve Smading等20多名國內(nèi)外隧洞工程知名專家,齊聚引漢濟渭工程秦嶺輸水隧洞嶺南TBM項目部,實地踏勘隧洞施工情況,共同“會診”TBM掘進施工難題。
與會專家通過現(xiàn)場踏勘、聽取匯報、專家詢問等方式,對項目后續(xù)TBM施工進度指標、面臨風(fēng)險及應(yīng)對措施進行了充分的論證,并形成專家意見,為后期掘進提供技術(shù)支持。
隨著秦嶺隧洞掘進的延伸,尤其是兩臺TBM向秦嶺主脊埋深最大的隧洞段掘進,不可預(yù)見的地質(zhì)問題還將頻繁出現(xiàn),省引漢濟渭公司正采取積極有效的技術(shù)應(yīng)對措施,加大施工資源配置和投入,全力以赴、攻堅克難,確實保證工程建設(shè)按照預(yù)期的目標高標準、高質(zhì)量往前推進,讓三秦百姓盡早受益,為中國打造世紀水利工程。(李鑫)
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引漢濟渭工程一期計劃投資191億元,由98.3公里的秦嶺輸水隧洞、三河口、黃金峽水利樞紐三大部分組成,工程全部建成后,每年可將15億立方米的漢江水調(diào)入關(guān)中,解決西安、咸陽、渭南、楊凌4個重點城市以及渭河兩岸11個縣城和5個新城,2個工業(yè)園區(qū)生活、工業(yè)用水,較大地改善渭河中下游的生態(tài)環(huán)境,對推動關(guān)中、陜北、陜南三大區(qū)域水資源調(diào)配、打造陜西經(jīng)濟升級版將發(fā)揮重要作用。
截至目前,引漢濟渭工程秦嶺輸水隧洞已累計完成開挖、支護55.8公里, 占隧洞全長的56.8%;TBM施工段嶺北工程累計完成主洞掘進9542米,占合同施工任務(wù)的58.8%;TBM施工段嶺南工程累計掘進1913米,占合同施工任務(wù)的10.5%。三河口水利樞紐已完成截流,正在進行消力塘開挖及混凝土拌合站施工。黃金峽水利樞紐已進入前期準備工程。
2016年,引漢濟渭工程計劃投入17億元,主要完成秦嶺輸水隧洞16公里,三河口水利樞紐在10月份開始大壩的混凝土澆筑工作,黃金峽水利樞紐前期準備工程全部完成?!?/p>
(責任編輯 王順利)