2月22日上午,陜西省引漢濟渭工程秦嶺特長輸水隧洞全線貫通。這條全長98.3公里、最大埋深2012米的隧洞,是人類歷史上第一次從底部橫穿秦嶺主山脈,并創(chuàng)造了TBM單機連續(xù)掘進世界第一等多項世界紀錄。
引漢濟渭工程是“十三五”期間國務院要求加快推進建設的172項重大水利工程中的10大標志性工程之一,也是陜西省有史以來最大的跨流域調(diào)水工程。
項目從陜西漢中境內(nèi)的漢江及其支流子午河取水,通過隧道穿越秦嶺,調(diào)往黃河流域的關中平原,以解決陜西關中乃至陜北缺水的問題。
工程建成后,每年將有約15億方漢江水輸入陜西關中地區(qū),可滿足西安、咸陽、渭南、楊凌4個重點城市,西咸新區(qū)的5個新城,興平、武功、三原等11個縣級城市及渭北工業(yè)區(qū)的用水需要,為1411萬人提供生產(chǎn)生活用水,對優(yōu)化陜西省水資源配置,統(tǒng)籌關中陜北用水,完善國家水網(wǎng),維護渭河流域生態(tài)環(huán)境健康,促進陜西經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要意義。
工程項目包括調(diào)水工程、輸配水工程兩大部分,其中調(diào)水工程由漢江黃金峽水庫、子午河三河口水庫、秦嶺特長隧洞組成,輸配水工程由南干線、過渭干線、渭北東干線、渭北西干線組成。
其中,越嶺段主體隧洞是全線主骨架控制性工程,由鐵一院設計,2010年開工建設,中鐵十七局集團、中鐵十八局集團、中鐵二十一局集團、中鐵二十二局集團等單位參與施工。
據(jù)介紹,秦嶺特長輸水隧洞穿越3條區(qū)域性大斷裂帶、4條次一級斷層、33條一般斷層,涉及20多種巖性,面臨著連續(xù)長距離硬巖掘進、超長距離施工通風、超長距離貫通測量、高頻高強巖爆、深層外水壓力、非煤層有害氣體、硬巖底板隆起、各類型突涌水、TBM遭遇涌出狀破碎巖等一系列技術難題,被國內(nèi)外院士、專家評價為綜合難度世界罕見。
針對程特點,鐵一院成立了以中國工程院院士、全國工程勘察設計大師領銜的技術團隊,先后主持開展了特深埋深層工程地質特性、設計施工關鍵技術、硬巖TBM長距離掘進、風險評估及對策和維修養(yǎng)護等5大類12項關鍵技術研究,并完成了重大技術方案的科學決策。
歷時11年,團隊解決了4000余次巖爆、600余次突涌水、888米底板隆起、3次TBM卡機脫困等難題,創(chuàng)造了TBM法施工通風距離16.5公里、鉆爆法施工通風距離7.2公里、隧洞相向貫通27.3公里的世界紀錄。
另外,為了保護秦嶺地區(qū)的生態(tài)和生物基因庫,鐵一院設計方案時,針對朱鹮、大熊貓、金絲猴、羚牛等野生動物活動頻繁區(qū)域做了大量科學細致的調(diào)查,通過線路繞避、嚴禁設置施工支洞等措施,最大限度減少對野生動物的影響,并采用“高效沉淀池+過濾池+活性炭處理”工藝,確保隧洞施工排水處理后達到地表Ⅱ類水質標準。
另外,在整個秦嶺隧洞嶺中,北段是全線地質最復雜、工程風險最高、施工技術難度最大的地段,施工中洞內(nèi)溫度常常超過40攝氏度,相對濕度超過90%,還有巖爆、突涌水、軟巖流沙等。
中鐵十八局集團項目團隊采用世界先進的全斷面硬巖掘進機進行作業(yè),開挖直徑8.02米,施工長度19449米,先后通過20多條斷層帶,攻克非含煤地層有害氣體逸出、長距離通風、長距離連續(xù)掘進、長距離皮帶出渣、斷層破碎帶掘進等多項工程技術難題,提前610天實現(xiàn)貫通,并創(chuàng)造了同類環(huán)境條件下引水隧洞掘進施工單日掘進50.5米、單月掘進868米的最高紀錄。
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