□河南商報(bào)記者 郭富收 王???/p>
昨天上午,南水北調(diào)中線(xiàn)穿黃工程“穿越號(hào)”盾構(gòu)機(jī)順利到達(dá)穿黃洞進(jìn)水口,從此,南水北調(diào)中線(xiàn)穿黃工程上游線(xiàn)隧洞全線(xiàn)貫通。
事實(shí)上,穿黃工程自2005年9月份就開(kāi)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(shuō)。
2006年8月,穿黃工程開(kāi)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(jī)組裝創(chuàng)造了條件。
盾構(gòu)機(jī)于2009年12月22日完成了3450m的過(guò)河段掘進(jìn),走到昨天,終于完成了它的穿黃使命。
“如果工程順利,預(yù)計(jì)今年9月份下游線(xiàn)隧洞將全線(xiàn)貫通?!睆垈鹘≌f(shuō),預(yù)計(jì)明年11月份,基本上可以達(dá)到交工驗(yàn)收條件,那時(shí),整個(gè)穿黃工程才算全部完工。
將來(lái),清澈的丹江水將一路向北,在隧洞的保護(hù)下從地下穿越黃河,實(shí)現(xiàn)漢江水與黃河水擦肩而過(guò),給北京、天津供水。
中線(xiàn)一期工程供水目標(biāo)主要為城鎮(zhèn)用水,南水北調(diào)中線(xiàn)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(lái)雨量充足的黃河,近年來(lái)經(jīng)常出現(xiàn)斷流情況,而南水北調(diào)中線(xiàn)工程的水量如果充足時(shí),也可以為多年來(lái)少水的黃河補(bǔ)水。
20年前就參與穿黃工程的長(zhǎng)江委設(shè)計(jì)院地質(zhì)公司教授級(jí)高工馬貴生說(shuō),根據(jù)當(dāng)初的設(shè)計(jì),一期工程年均調(diào)水95億m3,后期調(diào)水120億~140億m3。
“這項(xiàng)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(shí),根據(jù)需要向黃河補(bǔ)水。穿黃工程設(shè)計(jì)流量為每秒265m3,加大流量時(shí)每秒320m3?!瘪R貴生介紹。
昨天,在施工現(xiàn)場(chǎng),針對(duì)穿黃工程的技術(shù)難題,商報(bào)記者采訪了中國(guó)中鐵隧道集團(tuán)葛洲壩集團(tuán)聯(lián)合體項(xiàng)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(jìn)水平臺(tái)和出口平臺(tái)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(xiàn)。
“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(guó)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(kāi)洞穴,立刻就會(huì)有地下水滲入并引起洞壁坍塌。
為此,盾構(gòu)機(jī)每前進(jìn)1.6m,就要停下來(lái)“喘口氣”,此時(shí),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(gè)大圓,而寬1.6m的管片也恰好將挖好的隧道填補(bǔ)上。
然后再進(jìn)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(dá)45cm,完全可以起到支撐整個(gè)隧道壓力的作用。
對(duì)于如何防滲水,蔡輝介紹,這時(shí),彈性密封材料和遇水膨脹材料正好派上用場(chǎng)。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?yàn)槎軜?gòu)機(jī)個(gè)頭較大,需要在黃河南北兩岸修建兩座豎井,供盾構(gòu)機(jī)“入地”和“出地”。這兩個(gè)豎井可不是小兒科,以北岸為例,豎井的深度達(dá)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(guó)內(nèi)地下連續(xù)墻深度之最。
其四,隧洞掘進(jìn)時(shí)不是兩頭并進(jìn),而是獨(dú)頭掘進(jìn),這就大大增加了盾構(gòu)機(jī)的工作量。因?yàn)橥临|(zhì)對(duì)刀盤(pán)的損傷較重,刀盤(pán)上的刀頭要經(jīng)常維修和更換,在穿越的1年時(shí)間里,僅入井維修和更換刀片,就達(dá)400人次。
盾構(gòu)機(jī)一旦開(kāi)始工作,就不能停止,除非機(jī)器出了故障,而且,水下作業(yè),為了防止泥沙等進(jìn)入機(jī)器,整個(gè)機(jī)器都是封閉的。
“最快時(shí)一天能前進(jìn)20余米,正常情況下一般每天前進(jìn)10米左右。”張傳健介紹。
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(jī)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(jī)器的后側(cè)連接了一個(gè)直徑1米左右的管道,負(fù)責(zé)往機(jī)器里面送風(fēng)、抽風(fēng)。
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(guò)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(shí)檢修以保證隧洞的正常運(yùn)轉(zhuǎn)??赡懿簧偃藭?huì)有疑問(wèn),隧洞在地下,又有很大的流水,如何檢修呢?
其實(shí),這個(gè)問(wèn)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(shí)間,半年左右會(huì)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(shí)候了。”高必華介紹。
因?yàn)橐较蚴菑哪舷虮?,可以先將黃河南岸的隧洞入口處的閘門(mén)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(chē)就可以沿800m的傾斜隧洞直接進(jìn)入。
而且,隧洞下部將建一個(gè)3m多寬的平臺(tái),為了檢修車(chē)的順利通行,整條隧洞底部將全部被墊平,形成一個(gè)3m多寬的平臺(tái),維修車(chē)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(bào)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(lái)到這里參觀。
對(duì)這個(gè)問(wèn)題,省南水北調(diào)辦、省移民辦主任王樹(shù)山表示,為了大家的安全,現(xiàn)在市民還不能參觀,因?yàn)檎幵诰o張的施工期。不過(guò),將來(lái)穿黃工程結(jié)束后,市民可以到洞口進(jìn)行參觀。
而且,還有可能在黃河南岸的隧洞入口區(qū)建一個(gè)旅游風(fēng)景區(qū),市民可以參觀地下試驗(yàn)隧洞?!半m然是個(gè)9m多長(zhǎng)的地下試驗(yàn)隧洞,為了在施工中獲得精確的試驗(yàn)數(shù)據(jù),這個(gè)隧洞內(nèi)的所有結(jié)構(gòu)都是和實(shí)際穿黃的隧洞按照1∶1的比例建的,工程結(jié)束后不會(huì)拆除。”張傳健介紹。
除了地面的水觀風(fēng)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(fēng)景區(qū),小浪底工程也有風(fēng)景區(qū),將來(lái),穿黃工程結(jié)束后,我們也考慮在南岸建設(shè)一個(gè)風(fēng)景區(qū),這也是一種趨勢(shì)?!备弑厝A說(shuō)。
他們的初步設(shè)想是與現(xiàn)在的邙山風(fēng)景區(qū)一起開(kāi)發(fā),建一個(gè)集景觀、文物、人文為一體的風(fēng)景區(qū)。
不過(guò),具體方案和細(xì)節(jié)問(wèn)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(bào)》)