
技術人員檢查隧道涌水情況
秦楚網訊(十堰日報)文/圖 記者 段吉雄 劉昆 報道:十堰中心城區水資源配置工程是省重點工程、市重點民生工程,該工程全程73.1公里全部采用隧洞、管道方式封閉自流輸水。打通這樣一條隧洞有多難,里面的施工人員經歷了怎樣的施工過程?11月1日,記者走進該工程3標段5號隧洞,深入到7000多米的洞中,現場感受施工人員的艱辛與不易。
由中國水電三局第四工程有限公司承建的3標段,主要施工任務包括君地河倒虹吸、君地河暗涵以及5號隧洞。其中,5號隧洞全長13.7公里,采用直徑為4.03米的敞開式 TBM(硬巖盾構機)施工。隧洞地質構造形跡復雜、地質情況多變,隧洞最大埋深達800多米,需要穿越多個斷面,施工場地條件較差。
鏖戰“塌腔”
“軟豆腐”里修筑“鋼鐵長城”
“當初資料顯示地質以三類巖石為主,施工后才發現四類圍巖占比達50%以上,而且巖石破碎、遇水變泥,我們使用的東風號 TBM是硬巖掘進機,這就好像馬入泥潭,有勁使不出。”該工程3標段項目總工程師孫爽說。
5號隧洞含有高風化的石英片巖及輝綠巖等,多處斷層破碎給施工帶來極大挑戰。今年5月15日,隧洞45+370—45+380段突然發生地質塌方,最大塌腔深度近8米。
“現場管理人員24小時輪流在現場盯控,施工人員采用工字鋼搭好安全支護,人工一點一點把周圍的碎渣掏下來,就像在豆腐里打洞,一動就爛。”市城市水源有限責任公司工程部駐3標段現場代表楊濤告訴記者,工人將坍塌的地方掏空后,用槽鋼在塌腔里焊成網格,固定周圍的山石,然后從下面通過高壓灌注砂漿進行填充。
“這就像是在給塌腔處做‘心臟搭橋術’,不能全部灌注混凝土,否則拱架會因混凝土重量過大被壓變形。另外一部分,我們會灌注一種化學漿。”楊濤介紹,這種化學漿重量較輕,凝結時間短、速度快、強度高,確保注漿進去后向外擴散,把液體變成膠體,擠壓軟巖。
工人們一邊施工,一邊使用超前地質雷達、紅外線水量檢測等設備,實時監控施工面變化,確保絕對安全。經過20多天安全處理,TBM順利通過該不良地質段。
挑戰“涌水”
半年涌出一個百二河水庫容量
8月30日,在 TBM正常掘進過程中,發生自5月份以來最大一次涌水,一股股水柱從四面八方噴射出來。
“當時最大短時涌水每小時達640立方米,最多時涌水日達1.5萬立方米。自5月份以來,半年時間涌水量相當于一個百二河水庫的容量。”楊濤說,由于掘進線路走的是“下坡路”,洞內安裝的一根排水管根本不夠用,很快涌水就形成積潭。
施工方一邊增加應急排水管,一邊在隧洞沿線布置兩座抽水泵站,不間歇地抽水。水往低處流、向掘進處涌,現有的梯級排水系統不能完全滿足此次的突涌水量,涌水很快已齊腰深,從掌子面向外淹了幾公里,導致TBM的部分設備被淹。
項目部在及時安排人員和機械設備進行搶險、排水的同時,組織設計、監理技術負責人現場勘察,尋找有效的堵水方案。經過多方“會診”,確定此次涌水為基巖裂隙水,初期涌水量較大,隨著時間推移,涌水量會逐步削減。
“隧洞里天天就如水簾洞一般,從洞頂等周邊巖層中涌出的水冰涼刺骨,工人們需要穿戴連體雨衣作業。”孫爽告訴記者,這次涌水造成251臺(套)設備不同程度受損,累計停工達22天。
據統計,自施工以來,突發不同程度涌水23次,嚴重影響施工進度。項目部通過增加應急排水泵、化學灌漿阻水等措施,目前已經順利通過涌水洞段。
克服“水深火熱”
完成工程量近80%
11月1日,記者與技術人員一同進入3標段5號隧洞,體驗“水深火熱”的施工環境。在埋深350米、深7000余米的大山腹地,洞內溫度達35攝氏度,不一會,記者就汗流浹背。
記者一行彎腰走在狹小的空間里,洞壁上不時有水柱噴出,腳下的泥漿黏糊糊的,每走一步都很困難。從操作室到刀盤部位,要通過連接橋和主梁,需要涉水才能到達。
“泥漿的主要成分是巖溶性的白云巖和白云質灰巖粉末,干了以后比淀粉還細,像用水沖開的‘芝麻糊’。”蹲在處于維修狀態的 TBM下面,3標段項目部經理張磊從流水中抓起一團細砂說,“如果不是涌水,這些顆粒都會從傳送帶送到洞外,但現在被水沖到這里,只能靠人工清理,額外增加了工作量。”
面對隧洞復雜的地質條件,參建單位堅持“巖變我變”思路,強支護、控變形,采取超前支護預注漿、徑向注漿擴大圍巖穩定圈、打鎖腳加強支護等一系列措施,并強化監控量測及預警信息管理,有效保證工程順利實施。
十堰中心城區水資源配置工程總投資25.6億元,建設總工期54個月。工程從竹山潘口水庫取水,引入馬家河水庫,向中心城區供水;再經支線由馬家河水庫引入百二河水庫,向城區補充生態用水。自2020年9月28日項目正式開工以來,隧洞總進尺超58.4公里,完成總工程量近80%。
6月21日,隨著微型 TBM最后一個循環的完成,馬家河水庫至百二河水庫支線隧洞順利貫通。
7月19日,歷經近28個月的艱苦奮戰,1標段3號主隧洞出口至2號支洞段順利貫通,標志著1標段最長的隧洞全部貫通,為加快后續工程推進奠定了堅實基礎。
“我們將嚴把工程建設安全關,堅持精益求精,高質高效推進后續工程建設。”市城市水源有限責任公司董事長鄒龍權表示。