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引汉济渭工程2019年或将通水 综合难度世界第一

 弘忍214 2016-08-15

  2016年7月3日上午,随着一声炮响,经过1375个日日夜夜的艰苦鏖战,引汉济渭秦岭输水隧洞0—1号洞顺利贯通,意味着引汉济渭工程秦岭输水隧洞(越岭段)岭南工区的人工钻爆法全线完成,标志着这一利国利民的重大工程进入了冲刺、攻坚阶段。

  汉江清泉润关中的步伐又进了一步。 

  工程综合难度世界第一

  引汉济渭工程一期(调水工程)计划投资191亿元,由秦岭输水隧洞、三河口、黄金峡水利枢纽三大部分组成。秦岭输水隧洞是引汉济渭工程中最难啃的硬骨头,是引汉济渭调水工程总工期的控制性项目。

  秦 岭输水隧洞是联通汉江、渭河的纽带,全长98.3公里。2012米的最大埋深导致布设支洞困难,高标准的地应力引发坚硬岩石经常性产生岩爆,大体量的隧洞 涌水加剧了施工难度,同时,通风、出渣等一系列技术难题,如同一个个“拦路虎”横陈眼前,综合难度堪称世界第一。

  穿越秦岭主脊的施工段全长约34公里,由于受地质地形等条件影响,无法采取传统钻爆法施工,工程引进了两台国际最先进的全断面隧道掘进机(TBM),从秦岭南北相向掘进,共克天险。

  TBM适用于山岭隧道硬岩掘进,以代替传统的钻爆法,在相同条件下,其掘进速度为常规钻爆法的4-10倍,被称为掘进机之王。然而,面对秦岭复杂地质构造,即使国际最先进的设备、最专业的技术团队,依然是困难重重,掘进速度不尽如人意。

  秦 岭输水隧洞是引汉济渭工程的最大难点,其中全长18.3公里的岭南TBM标段更是制约引汉济渭全线贯通的“卡脖子”工程。该标段自2015年2月底试掘进 以来,截至目前仅完成了2.1公里的施工任务,月均进尺170米,施工进展十分缓慢。承担岭南TBM项目部的世界500强中铁中隧集团,以及拥有64年 TBM设备制造经验的美国罗宾斯公司代表纷纷表示该标段地质情况是世界上最复杂、最困难的地质之一。岭南TBM标段,最大的特点就是“硬”,岩石以石英岩 和花岗岩为主,强度极大,好似钢板一块,刀具磨损量巨大。岭南TBM三号洞项目部土木副总工文斌告诉记者,在掘进过程中,每天10—15把的换刀量是常 态,最多时达20多把,而一把刀的成本根据类型不同就高达3万至6万元。三号支洞TBM操作主司机程广涛描述,他所经历过的同类项目——辽西引水工程中也 同样采用了TBM,掘进过程中一年更换刀具数量135把,而岭南标段一个星期刀具更换数量就达123把。

  相对于岭南TBM标段的 “硬”,岭北隧洞开挖的最大困难在于“软”。围岩主要由变砂岩、破碎岩、断层泥砾构成,松散不成结构。5月31日,在TBM掘进过程中,掌子面出现大面积 塌方,石渣如流沙一般,从一处细小孔洞涌出,瞬间孔洞扩大数倍,沙漏般的流沙突变为沙暴,混杂着裂隙涌水,像泥石流一样奔涌。围岩偏软破碎超越涌水灾害成 为岭北标段最大难题。

   预计2019年实现通水

  为解决这些工程难题,5月10日至 11日,陕西引汉济渭工程建设有限公司邀请中国工程院院士周丰峻、中国铁路工程总公司原副总工刘春、罗宾斯美国全球现场服务经理JohnMcNally、 全球刀具经理SteveSmading等20多名国内外隧洞工程知名专家,齐聚引汉济渭工程秦岭输水隧洞岭南TBM项目部,实地踏勘隧洞施工情况,共同 “会诊”TBM掘进施工难题。

  与会专家通过现场踏勘、听取汇报、专家询问等方式,对项目后续TBM施工进度指标、面临风险及应对措施进行了充分的论证,并形成专家意见,为后期掘进提供技术支持。

  “最 难的才刚刚开始,未来工程还可能会面临各种风险,甚至停滞。”陕西引汉济渭工程建设有限公司副总董鹏认为工程仍有各种挑战,首先是随着秦岭隧洞掘进的延 伸,尤其是两台TBM向秦岭主脊埋深最大的隧洞段掘进,不可预见的地质问题还将频繁出现,其次是一些涉河工程可能会受到汛期影响从而影响整个引汉济渭项目 建设工期。

  “困难重重,但我们信心不减。”董鹏强调。省引汉济渭公司正采取积极有效的技术应对措施,加大施工资源配置和投入,全力以 赴、攻坚克难,切实保证工程建设按照预期的目标高标准、高质量往前推进,让三秦百姓尽早受益,为中国打造世纪水利工程。“根据目前的项目进展情况,预计 2019年能够实现通水。”董鹏告诉记者。

  截至目前,秦岭输水隧洞累计完成开挖、支护59公里,占隧洞全长的60%;岭北TBM施工段 累计完成主洞掘进9977米,占合同施工任务的61.5%;岭南TBM施工段在面临超大涌水、频繁岩爆、超硬岩石的困难下,累计掘进2079米,占合同施 工任务的11.5%。三河口水利枢纽完成截流,上下游围堰完成填筑,大坝基坑开挖完成,正在进行大坝基坑岩面清洗及混凝土拌和站施工。黄金峡水利枢纽正在 进行左右坝肩开挖工程、进场施工道路、黄金峡跨江大桥等工程建设。

    输配水工程审批迫在眉睫

  调水不是目的,如何合理配置、科学用水是引汉济渭工程的关键环节。然而,引汉济渭输配水工程目前进展缓慢,与火热进行中的调水工程不相匹配。也就是说,未来可能面临调来水却没办法输配水的尴尬局面。

  据 了解,一个项目的全面开工建设,先后需要通过项目建议书、可行性研究报告、初步设计报告三个审批环节。以引汉济渭调水工程为例,2011年7月,引汉济渭 工程项目建议书获得国家发改委批复;2014年9月,引汉济渭工程可行性研究报告获得国家发改委批复;2015年4月,引汉济渭工程初步设计报告通过水利 部批复。

  目前,引汉济渭输配水干线工程项目建议书还未通过审批。2015年5月输配水工程项目建议书通过江河水利咨询中心技术咨询,确定了“整体项建、分段可研、先行开工试验段建设”的输水工程前期工作方案。

  据 相关人士介绍,虽然引汉济渭输配水工程从建设规模、工程难度、审批程序上都达不到调水工程的规模和难度,但是从审批到全面开工建设完成需要至少三至五年时 间,所以目前引汉济渭输配水工程的相关审批工作至关重要、迫在眉睫。根据项目方案,引汉济渭输配水工程由黄池沟配水枢纽、南干线、北干线及支线组成,线路 总长408.7km。项目建议书阶段总投资231亿元。受水区总面积1.37万平方公里,直接供水对象共21个,包括西安、咸阳、渭南、杨凌4个重点城 市,西咸新区5个新城,兴平、武功、三原、周至、户县、长安、临潼、高陵、阎良、富平、华县11个县级城市及1个工业园区(高陵、临潼、阎良3个组团), 受益人口1411万人。

  当前,《引汉济渭输配水工程项目建议书》已经省水利厅委托水规总院完成了技术审查,具备了报送国家相关部门审批 立项的条件,应积极协调各个部门加快推进引汉济渭输配水工程项目建议书批复工作。同时,经省政府同意,省发改委、省水利厅联合印发了《引汉济渭输配水干线 工程总体规划》,南干线可研报告正在加紧编制,南干线勘探试验工程进展顺利。

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