□河南商報記者 郭富收 王???/p>
昨天上午,南水北調(diào)中線穿黃工程“穿越號”盾構(gòu)機順利到達穿黃洞進水口,從此,南水北調(diào)中線穿黃工程上游線隧洞全線貫通。
事實上,穿黃工程自2005年9月份就開工了,而且,挑戰(zhàn)了諸多施工技術(shù)難題。
“豎井施工中使用液壓雙輪銑槽法攻克了76.6m超深地下連續(xù)墻,采用雙高壓三重管旋噴技術(shù),解決了55m超深地基加固等技術(shù)難題?!睆垈鹘≌f。
2006年8月,穿黃工程開始豎井內(nèi)襯施工,2007年5月份完成北岸豎井內(nèi)襯,從而為盾構(gòu)機組裝創(chuàng)造了條件。
盾構(gòu)機于2009年12月22日完成了3450m的過河段掘進,走到昨天,終于完成了它的穿黃使命。
“如果工程順利,預(yù)計今年9月份下游線隧洞將全線貫通?!睆垈鹘≌f,預(yù)計明年11月份,基本上可以達到交工驗收條件,那時,整個穿黃工程才算全部完工。
將來,清澈的丹江水將一路向北,在隧洞的保護下從地下穿越黃河,實現(xiàn)漢江水與黃河水擦肩而過,給北京、天津供水。
中線一期工程供水目標主要為城鎮(zhèn)用水,南水北調(diào)中線一期工程通水后,每年將平均分配給河南37億多立方米的水量,其中分給鄭州市每年的水量為5.17億m3。
很多人知道,本來雨量充足的黃河,近年來經(jīng)常出現(xiàn)斷流情況,而南水北調(diào)中線工程的水量如果充足時,也可以為多年來少水的黃河補水。
20年前就參與穿黃工程的長江委設(shè)計院地質(zhì)公司教授級高工馬貴生說,根據(jù)當初的設(shè)計,一期工程年均調(diào)水95億m3,后期調(diào)水120億~140億m3。
“這項工程的主要任務(wù)是將水從黃河南岸輸送到黃河北岸,在水量豐沛時,根據(jù)需要向黃河補水。穿黃工程設(shè)計流量為每秒265m3,加大流量時每秒320m3。”馬貴生介紹。
昨天,在施工現(xiàn)場,針對穿黃工程的技術(shù)難題,商報記者采訪了中國中鐵隧道集團葛洲壩集團聯(lián)合體項目經(jīng)理部副總經(jīng)理蔡輝。
據(jù)他介紹,工程主要存在4大難題。
其一,埋深較深。穿黃隧洞要在黃河下和邙山下穿越,和黃河南北兩岸的進水平臺和出口平臺要一致,所以,不管山頭有多高,河水有多深,都要保證隧洞呈一條直線。
“隧洞在黃河底下最大埋深35m,最小埋深25m,如果算上邙山下的埋深,整條隧洞的平均埋深40m左右,這是國內(nèi)埋深最深的隧洞之一?!?/p>
其二,埋深較深,就要防水滲漏。單純承受土層壓力還不夠,還要承受河水的壓力。
黃河河床下面是以容易滲水的含水沙層和粉質(zhì)黏土為主,一旦挖開洞穴,立刻就會有地下水滲入并引起洞壁坍塌。
為此,盾構(gòu)機每前進1.6m,就要停下來“喘口氣”,此時,施工人員要給挖出的隧道安裝裝配式普通鋼筋混凝土管片,7片弧形的管片緊貼隧道泥土層圍一圈,正好是一個大圓,而寬1.6m的管片也恰好將挖好的隧道填補上。
然后再進行加固等工作,一圈很牢固的管壁就安裝到位了,而管片完全用鋼筋混凝土澆筑,厚度達45cm,完全可以起到支撐整個隧道壓力的作用。
對于如何防滲水,蔡輝介紹,這時,彈性密封材料和遇水膨脹材料正好派上用場。隧道的管道共分兩層,而兩層中間則要加墊一層防水材料,它可以有效防止?jié)B水。
其三,因為盾構(gòu)機個頭較大,需要在黃河南北兩岸修建兩座豎井,供盾構(gòu)機“入地”和“出地”。這兩個豎井可不是小兒科,以北岸為例,豎井的深度達76.6m,而且全是連續(xù)墻模式。豎井外徑21m,內(nèi)徑18m,其深度創(chuàng)下了國內(nèi)地下連續(xù)墻深度之最。
其四,隧洞掘進時不是兩頭并進,而是獨頭掘進,這就大大增加了盾構(gòu)機的工作量。因為土質(zhì)對刀盤的損傷較重,刀盤上的刀頭要經(jīng)常維修和更換,在穿越的1年時間里,僅入井維修和更換刀片,就達400人次。
盾構(gòu)機一旦開始工作,就不能停止,除非機器出了故障,而且,水下作業(yè),為了防止泥沙等進入機器,整個機器都是封閉的。
“最快時一天能前進20余米,正常情況下一般每天前進10米左右?!睆垈鹘〗榻B。
那么難道工作人員吃飯還得跑上幾公里?如廁咋辦?里面的氧氣能供給工作人員呼吸嗎?
張傳健介紹,在盾構(gòu)機的配套設(shè)施中,備有衛(wèi)生間,只能供男士小便。
另外,里面空氣不流通,機器的后側(cè)連接了一個直徑1米左右的管道,負責往機器里面送風、抽風。
小便產(chǎn)生的廢物排到隧洞內(nèi)嗎?不,它們將和沙石、泥漿一起,都通過處理系統(tǒng)排到洞外去了。
河底隧洞建成通水后,還需要定時檢修以保證隧洞的正常運轉(zhuǎn)。可能不少人會有疑問,隧洞在地下,又有很大的流水,如何檢修呢?
其實,這個問題規(guī)劃中早就想到了,隧洞建成后每年有15~30天檢修期,每3~5年將安排30~60天的大修時間,半年左右會放空隧洞的水檢查一次。
“每次檢修,就是800m傾斜隧洞大顯身手的時候了?!备弑厝A介紹。
因為引水方向是從南向北,可以先將黃河南岸的隧洞入口處的閘門關(guān)閉,南岸的隧洞又比北岸高4m多,然后將隧洞內(nèi)的水排出,檢修車就可以沿800m的傾斜隧洞直接進入。
而且,隧洞下部將建一個3m多寬的平臺,為了檢修車的順利通行,整條隧洞底部將全部被墊平,形成一個3m多寬的平臺,維修車完全可以在隧洞內(nèi)自由行駛。
穿黃工程一直叫了好幾年,可很多人只是從報紙或電視中才了解到相關(guān)情況。普通市民更關(guān)心的是能不能來到這里參觀。
對這個問題,省南水北調(diào)辦、省移民辦主任王樹山表示,為了大家的安全,現(xiàn)在市民還不能參觀,因為正處在緊張的施工期。不過,將來穿黃工程結(jié)束后,市民可以到洞口進行參觀。
而且,還有可能在黃河南岸的隧洞入口區(qū)建一個旅游風景區(qū),市民可以參觀地下試驗隧洞?!半m然是個9m多長的地下試驗隧洞,為了在施工中獲得精確的試驗數(shù)據(jù),這個隧洞內(nèi)的所有結(jié)構(gòu)都是和實際穿黃的隧洞按照1∶1的比例建的,工程結(jié)束后不會拆除?!睆垈鹘〗榻B。
除了地面的水觀風景、地下隧洞,還將展出效果圖、穿黃規(guī)劃圖、文物等。
“三峽工程結(jié)束后將建設(shè)有三峽風景區(qū),小浪底工程也有風景區(qū),將來,穿黃工程結(jié)束后,我們也考慮在南岸建設(shè)一個風景區(qū),這也是一種趨勢?!备弑厝A說。
他們的初步設(shè)想是與現(xiàn)在的邙山風景區(qū)一起開發(fā),建一個集景觀、文物、人文為一體的風景區(qū)。
不過,具體方案和細節(jié)問題,還得等建成通水后才能確定。
(——轉(zhuǎn)自2010年6月23日《河南商報》)