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    中國中鐵隧道股份有限公司

    【中國水利報】穿越時空解難題——院士線上把脈引漢濟渭秦嶺輸水隧洞施工

    5月26日,中國水利報以《穿越時空解難題——院士線上把脈引漢濟渭秦嶺輸水隧洞施工》為題,刊載了引漢濟渭公司在疫情期間,充分利用現代信息技術,視頻連線中國工程院院士張建民、李術才,線上把脈引漢濟渭秦嶺輸水隧洞施工難題,促進工程順利實施。

    陜西省引漢濟渭工程建設有限公司在做好疫情防控的同時,爭分奪秒搶抓建設,利用現代信息技術,視頻連線中國工程院院士張建民、李術才,圍繞秦嶺輸水隧洞貫通、制約引漢濟渭先期通水“卡脖子”問題、目前隧洞施工面臨的“三高兩強一長”技術難題等進行遠程咨詢,突破時間、空間限制,穿越時空解決問題,促進工程順利實施。

     

    難癥訪良醫

    引漢濟渭工程秦嶺輸水隧洞全長98.3公里,最大埋深2012米,設計流量70立方米每秒,縱坡1/2500,由黃三段和越嶺段兩部分組成。李術才院士曾多次參加秦嶺隧洞會診,對隧洞情況比較熟悉。他說:“引漢濟渭秦嶺輸水隧洞是人類第一次從底部橫穿世界十大山脈之一的秦嶺,工程集合了隧洞工程中的大多數不良地質問題,且條件更加惡劣、情況更加復雜、影響更加突出,其復雜性及綜合施工難度世界罕見,巖爆、涌水、高溫濕、高磨蝕硬巖、軟巖大變形等疊加發生,每掘進一米都極為不易。”開閘泄洪一樣的涌水、地震塌陷一樣的巖爆、烈焰鋼爐一樣的高溫……建設者一次又一次面對艱險,一次又一次克服難關??梢哉f,秦嶺輸水隧洞施工就是一次人類歷史上罕見的不畏艱險的遠征。但引漢濟渭工程建設者攻堅克難,有力地推進了工程建設。截至2020年3月底,秦嶺輸水隧洞主洞累計完成開挖94.1公里。

    引漢濟渭公司黨委書記、董事長杜小洲介紹,目前隧洞已掘進至埋深1500米處,即將穿越秦嶺主脊。剩余洞段是隧洞埋深最大、巖石強度最高、存在極強巖爆及施工安全風險最高的地段,圍巖以花崗巖、閃長巖為主,其高強度和高耐磨性勢必導致掘進刀具消耗量大,設備檢修頻繁,效率低下,再加上高溫、突泥涌水、有害氣體及卡機等,工程面臨嚴峻考驗。

     

    會診開良方

    針對這些問題,李術才院士建議:“基于TBM施工段現狀,參建各方進行了積極有效的科技攻關,采取的措施是目前世界上最先進的,已最大程度地保障了現場施工安全,類比其他類似工程,當前隧洞施工進度是合理的、客觀的、適宜的。建議以隧洞貫通為目標,充分考慮不良地質問題造成的各種安全風險,持續做好隧洞超前地質預報預警工作,完善應急預案和措施,做好日常應急演練,確保洞室結構安全、工程施工安全。”

    張建民院士認為,巖爆、硬巖不僅是制約秦嶺隧洞施工的根本性難題,更是整個地下工程,甚至巖土工程界亟需解決的難題。參建各方仍需聚焦巖爆、硬巖等難題,尋求破解方法。要以保護作業人員的生命安全為第一要素,進一步摸索和總結超前水錘鉆機鉆孔在超前應力釋放方面的經驗,為地下工程巖爆治理提供“引漢濟渭技術”,積極探索在極完整、極硬巖條件下TBM刀具的破巖新技術,加強TBM設備維護。

    非常時期非常舉措。線上“會診”實現了與專家面對面的交流,高效解決了問題,節約了時間,免去了專家到現場的勞碌奔波和疫情風險。

    “剩余4.2公里將是引漢濟渭工程最為困難的段落,高巖石強度、強烈巖爆等問題將更加突出,還有一條區域大斷裂,存在著突泥涌水、有害氣體及卡機等不可預見風險。在如此極端不良地質條件下,安全穩妥地實現秦嶺隧洞貫通是最大的成功。”參建各方達成共識。(本報記者:劉艷芹)

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