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南水北调“穿黄”工程:需要过硬技术与想象力

2014-8-19 00:00| 发布者: ccbuild| 查看: 558| 评论: 0|来自: 网络

摘要: 摘要: 南水北调中线干渠有两个关键工程,一是渠首,二就是“穿黄”。“穿黄”作为南水北调的“咽喉工程”,需要的不只是过硬的技术,还有让人叹服的想象力。 7月23日, ...

摘要:南水北调中线干渠有两个关键工程,一是渠首,二就是“穿黄”。“穿黄”作为南水北调的“咽喉工程”,需要的不只是过硬的技术,还有让人叹服的想象力。

7月23日,南水北调郑州“穿黄”工程已经进入收尾阶段。其在年初曾进行了充水试验

郑州地处中原腹地,北临黄河,四通八达连贯东西南北,素有“中国铁路心脏”和“中国交通十字路口”之称。

  随着最大规模调水工程的全线通水,北上的长江水与东去的黄河水将在郑州相遇。
  郑州向西约30公里的黄河孤柏嘴,从空中俯瞰,南、北岸像放置了两把琴身相对的巨大“吉他”,它们看似被黄河隔开,但在河床下三十米深处,它们被两条深埋地下的4250米长的隧洞连通。
  南水北调中线向北方输送的丹江水,将通过这两条穿黄而过的隧道,一路向北。
  这就是南水北调中线的“咽喉”——穿黄工程。
  “穿越号”黄河底下艰难前行
  南水北调中线干线一期“穿黄”工程主要任务是从中线调水由黄河南岸输送到黄河北岸,向黄河以北地区供水,是南水北调中线总干渠穿越黄河的关键控制性工程。
  “穿黄”工程于2005年9月份开工,施工从黄河北岸的焦作市温县赵堡镇陈沟村村西开始,工程采用盾构技术进行河底隧洞的挖掘。
  开凿河底隧洞采用两条隧洞方案,两条隧洞平行布置,每条长4250米,其中过黄河隧洞长3450米,邙山隧洞段长800米,内径7米,两洞相距28米。在黄河底部最大埋深35米、最小埋深23米。
  由于国内没有类似工程,也就没有施工经验和技术参数可以借鉴,时任中国中铁十六局集团穿黄项目负责人的陈建军介绍,施工难度很大。
  用于穿越黄河的盾构机,直径达到9米,长达80多米,总重量有1100吨。这个庞然大物要想在地下“始发”,得有一个地下入口——施工竖井。
  陈建军介绍,通过竖井这个施工通道,盾构机的各个部分将被依次放进去,在下面进行组装,然后由北向南开始掘进开挖黄河隧洞。竖井深76.6米,外径21米,内径18米。陈建军说,该深度为国内地下连续墙施工深度之最。
  2007年6月“穿黄”竖井顺利完成施工,直径9米、整机长80米、重1166吨的泥水加压平衡式盾构机开始在竖井下组装。
  “穿黄”工程运行处处长梁单禹说,80多米长的盾构机像一列火车,前面是个圆形刀盘,刀盘上带有多种刀片,马达带动刀盘旋转,将施工面的泥土刮出,并将大量泥沙通过竖井输送出来,“工作原理类似剃须刀”。
  在井深50米、高水压的圆形竖井内始发,还是国内首例。陈建军负责过西气东输项目,“但两者难度不可比。”陈建军说,“西气东输的管线深度是25米,隧洞直径1.8米,而穿黄隧洞深度是50米,直径9米。”
  他们为盾构机起了一个好听的名字——“穿越号”,预示能成功从北岸挖掘到南岸。
  每遇困难就组织工人看“红旗渠”
  可是,发轫之始,盾构机便遇到了危急情况。
  掘进没几米,就出现了涌水涌沙。梁单禹说,挖掘地下隧洞最怕涌水涌沙。如果处理不当,价格高昂的盾构机被水和沙埋在几十米深的地下,无“生还机会”。而70多米深的施工竖井也随之失败,要重新选址。
  下井操作盾构机的工人见此情况,吓得跑了出来,再也不敢进操作间。项目部经理陈建军马上意识到,必须立即止住涌水涌沙,否则损失非常惨重。
  他下到竖井里,和工人们站在一起,告诉他们,“不要怕,我和大家一起共进退。”在竖井下,像“船长”一样的陈建军冷静果断。他指挥着工人们快速灌入水泥沙浆,迅速焊接止水钢环,渗漏越来越小,水和沙终于止住。
  “当时冒着很大的风险。”陈建军说,穿黄项目的很多施工技术“前无古人”,毫无经验可循,那时,陈建军只想着一句话:只能成功,不能失败。盾构机全天施工,工人们也是三班倒,大部分人过的是见不到太阳的生活。
  为了鼓舞士气,每次遇到困难,陈建军就组织工人去看“红旗渠”。他在办公室的墙上挂了一幅《沁园春》。“这是自我激励。”陈建军说,“难度大的项目,在科学决策的同时,还要有大无畏的精神。”
  2010年6月22日,当“穿越号”盾构机终于到达南岸的邙山隧洞出口时,很多工人喜极而泣,和“穿越号”一样,720多个日夜里,他们奋战在几十米深的河床下,难见日光,终于完成了从黄河北岸向南岸的穿越。

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