引汉济渭：攻坚“世界第一难”

  工人正在做TBM日常维护。

本报记者 郭军 通讯员 李鑫 刘艳芹

被列入国家“十三五”规划纲要的陕西省引汉济渭工程，素有综合难度世界第一之称，其98.3公里的输水隧洞最大埋深达到2012米，不但要从底部穿越地质构造十分复杂的秦岭，还要保证优质高效，难度之大，令人咋舌。

5月23日，记者来到引汉济渭工程秦岭输水隧洞岭南段，只见洞口旁摆放着堆积如山的报废刀具。据介绍，岭南TBM标段在经历突发涌水、涌泥和塌方之后，现在又被高强度岩石“卡脖子”，每掘进0.86米就会损坏一个TBM刀具。目前，已损坏更换刀具1626把，坚硬的岩石，致使月掘进只有170米，远远达不到每月500米的预期进度。

如何解决工程所面临的世界级地质灾害问题？如何全力保证工程进度打造世纪工程？成为引汉济渭建设者一直在探索追求并致力破解的问题。

 1 “三高”“三难”犹如拦路虎

人要得了“三高”，身体就会面临很大的威胁。那么，工程得了“三高”，也将带来巨大的隐患！

位于宁陕县四亩地镇境内的引汉济渭工程——秦岭输水隧洞岭南TBM标段，就一直被高围岩强度、高石英含量、高地应力这“三高”所困扰……

据了解，全长18.3公里岭南TBM标段，自2015年2月底试掘进以来，仅完成了1.9公里的施工任务，月均进尺170米，施工进展十分缓慢。除了“三高”，项目部还面临“两强、一长”的压力。“两强”即：强涌水、强岩爆；“一长”即：长距离独头掘进施工。

中国工程院院士周丰峻坦言，这项工程的最大难点是岩石非常坚硬，最高强度达到近220兆帕，实属罕见。超硬的岩石，不仅会损坏大量刀具，还严重影响着施工进度。据介绍，超硬的岩石，致使TBM机每掘进0.86米，就需更换损坏的刀具。另一个难点是突水非常严重，突水频繁发生，可喷射十几米。再就是将来可能遇到的断层裂隙水难题。“三高”“三难”，犹如拦路虎，工程施工难度之大可想而知。 

秦岭输水隧洞岭南TBM标段，俨然成为制约引汉济渭全线贯通的“卡脖子”工程。

进入洞内，噪声很大。来到位于地下600多米的TBM头部附近，挡水墙两边水如瓢泼，由于措施得力，涌水已有效排出。据悉，秦岭复杂的地质结构，给TBM掘进带来巨大挑战。自掘进以来，面对“三高”“三难”，建设者不畏艰险，迎难而上，一次又一次攻克了难关。在40度高温下为TBM掘进机更换刀具的施工者们，汗水伴着涌水，全身都已湿透。他们说，只要能提高掘进速度，天天如此也心甘情愿。

2 特大涌水止不住掘进“脚步”

洞内闷热潮湿，让人喘不上气。洞顶和两边不断有水涌出，有的地方则像在下大暴雨，甚至是在喷水。现场施工人员说，洞内仅每天排出的水就接近2万立方米。涌水原因是TBM正在穿越东木河，河底丰富的裂隙水下渗。

自开工以来，秦岭输水隧洞岭南TBM标段的涌水就从没有停止过。尤其是2016年2月28日，该标段刚完成施工任务的10%，突然遭遇了一次特大涌水，涌水量达到每天4.6万立方米，是全隧洞设计最大涌水量的3倍多，竟让专啃硬石头有“穿山甲”美誉的TBM硬岩掘进机，都不得不停止掘进的“脚步”。

“2·28”特大涌水发生后，岭南TBM项目部立即启动抢险应急预案，项目经理赵毅率项目部领导班子，立即组织70多人进洞，连同洞内跟班作业的50余名工人，冒着生命危险，齐心协力抢险排险。同时，抽调40多人对TBM设备和皮带机进行维护和保养。

通过注浆堵水、抢装水泵排水、堆砌挡水墙等办法，涌水封堵率已达到近90%，洞内掌子面段的水位很快得以回落……在省引汉济渭公司和引汉济渭工程各参建单位的支持下，至5月7日，该标段的水位得到基本控制，5月16日恢复掘进施工。

经过两个多月千余人的奋战，建设者们最终攻克了涌水难题，使TBM硬岩掘进机重新轰鸣掘进施工作业……

 3 专家会诊攻坚“卡脖子”工程

承担岭南TBM项目的世界双500强中铁中隧集团以及TBM设备制造方美国罗宾斯公司代表，均表示该标段地质情况是世界上最复杂、最困难的地质之一，硬岩、岩爆、塌方、涌水等难题，尤其是硬岩掘进施工难题，更成为引汉济渭的“卡脖子”工程。

为解决这些难题，近日，省引汉济渭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，以及罗宾斯美国全球现场服务经理、全球刀具经理等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，以及应对措施进行了充分论证，并形成了专家意见，为后期掘进提供了强大的技术支持。

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，面对不可预见的地质问题的频繁出现，省引汉济渭公司正在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，确保工程建设按照预期目标高标准、高质量推进，努力打造中国世纪水利工程，让三秦百姓尽早受益。 

链接

   引汉济渭工程一期计划投资191亿元，由98.3公里的秦岭输水隧洞、三河口、黄金峡水利枢纽三大部分组成。目前，秦岭输水隧洞已累计完成开挖、支护55.8公里，占隧洞全长的56.8%；TBM施工段岭北工程累计完成主洞掘进9542米，占合同施工任务的58.8%；TBM施工段岭南工程累计掘进1913米，占合同施工任务的10.5%。三河口水利枢纽已完成截流，正在进行消力塘开挖及混凝土拌合站施工。黄金峡水利枢纽已进入前期准备工程。

2016年，引汉济渭工程计划投入17亿元，主要完成秦岭输水隧洞16公里；10月份，三河口水利枢纽将大坝混凝土浇筑；黄金峡水利枢纽前期准备工程已全部完成。

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