
《十三個(gè)五年規(guī)劃綱要(草案)》勾勒了中國(guó)未來(lái)五年發(fā)展路線圖,關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的165項(xiàng)重大工程和項(xiàng)目中就涉及陜西的“引漢濟(jì)渭”引調(diào)水工程……
這個(gè)綜合施工難度世界第一的工程,穿越秦嶺的輸水隧洞施工究竟有多難?日前,記者采訪專(zhuān)家對(duì)其進(jìn)行解讀……
按照國(guó)際公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn),人均水資源年占有量低于500立方米為極度缺水。我省人口最密集、經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的關(guān)中地區(qū),人均水資源年占有量只有380立方米,也就是說(shuō),再不采取措施,關(guān)中人將面臨無(wú)水可喝的局面。這就是為什么省委省政府會(huì)啟動(dòng)引漢濟(jì)渭工程,讓漢江水穿過(guò)巍巍秦嶺,輸送至關(guān)中的原因。
連通漢江、渭河的秦嶺輸水隧洞設(shè)計(jì)流量為70立方米/秒,年平均輸水量15億立方米。目前這里運(yùn)用世界最先進(jìn)的機(jī)器,正在以10米/天的速度艱難掘進(jìn)。這個(gè)號(hào)稱(chēng)綜合施工難度世界第一的工程,究竟難在哪兒?日前,記者專(zhuān)訪了中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院引漢濟(jì)渭工程指揮部副指揮長(zhǎng)、教授級(jí)高工李立民。
最堅(jiān)硬的地方有近20公里 現(xiàn)在每天只能推進(jìn)10米
“確實(shí)困難,但也在我們的設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)范圍內(nèi)。”李立民說(shuō),隧洞全長(zhǎng)98.3公里,為世界第二;隧洞最大埋深達(dá)2012米,也是世界第二,“所以說(shuō)綜合難度排世界第一?!?/p>
這樣一條大埋深的超長(zhǎng)隧洞要穿越地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的秦嶺山區(qū),面臨的通風(fēng)、運(yùn)輸、排水、供電以及可能發(fā)生的高壓突涌水、巖爆、高巖溫等地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題都是世界級(jí)的難題。目前以10米/天的速度在艱難掘進(jìn),這部分大約有近20公里,是整個(gè)隧洞中最堅(jiān)硬的部分。
“這是一段花崗巖地段。”李立民介紹,巖石按強(qiáng)度分為硬質(zhì)巖和軟質(zhì)巖兩類(lèi),而花崗巖屬于硬質(zhì)巖中的堅(jiān)硬巖,也是所有完整巖石中最堅(jiān)硬的巖石之一,硬度堪比鉆石。在整個(gè)工程設(shè)計(jì)和開(kāi)工前,學(xué)地質(zhì)出身的他就已經(jīng)帶領(lǐng)著團(tuán)隊(duì),針對(duì)秦嶺山區(qū)復(fù)雜的地形地貌和地質(zhì)構(gòu)造特征,經(jīng)過(guò)大量地面調(diào)查分析、鉆探、地球物理勘探和取樣試驗(yàn)測(cè)試,測(cè)得它的抗壓強(qiáng)度在96~242MPa之間。
一把刀圈7000多元目前已經(jīng)更換上千把
要鉆通這類(lèi)高強(qiáng)度的花崗巖,工程項(xiàng)目部訂制了世界上專(zhuān)攻硬巖的TBM掘進(jìn)機(jī)。機(jī)器產(chǎn)自美國(guó),機(jī)身長(zhǎng)300多米,刀盤(pán)直徑在8.02米,價(jià)值近2.45億元。李立民說(shuō),機(jī)器主軸承設(shè)計(jì)壽命約15000個(gè)小時(shí),打通這段近20公里的花崗巖地段,這臺(tái)“龐然大物”也就報(bào)廢了。
這段工程于2015年3月正式施工,實(shí)際施工中測(cè)得巖石的抗壓強(qiáng)度為104~199MPa之間,符合之前設(shè)計(jì)預(yù)期。掘進(jìn)機(jī)的刀盤(pán)上有50把刀具,價(jià)值近300萬(wàn)元,其中刀圈部分最易磨損,僅一把刀圈就7000多元,目前已經(jīng)更換了上千把刀圈。“以目前的速度掘進(jìn)有些緩慢,按照工期,后面可能要輔以支洞采用多種方法施工,才能加快推進(jìn)?!?/p>
這個(gè)龐然大物是如何被運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)。李立民說(shuō),首先要在山里打支洞,把設(shè)備拆卸開(kāi),通過(guò)支洞運(yùn)進(jìn)去,運(yùn)到主隧洞后,還要人工通過(guò)鉆爆法打組裝洞,就地組裝好零部件再開(kāi)始掘進(jìn)。整個(gè)隧洞的掘進(jìn)標(biāo)高是緩慢下降的,大約每前進(jìn)2.5公里下降1米,目前工程進(jìn)行到地下約540米深處,而工程的最大埋深在地下2012米。
隧洞挖掘出的礦石五顏六色
“秦嶺被譽(yù)為地質(zhì)博物館?!崩盍⒚裾f(shuō),用地質(zhì)學(xué)的眼光審視這條山脈,它蘊(yùn)含著豐富的寶藏和地質(zhì)元素。
在李立民的辦公室,記者看到了隧洞掘進(jìn)中挖出的各種顏色的巖石標(biāo)本?!皽\綠色的是綠泥石片巖,黑灰色的是碳質(zhì)片巖,含鐵礦石顯肉紅色的是石英巖,含紅色斑塊的是花崗斑巖,白色的是大理巖,還有個(gè)含黃鐵礦的石英巖在光線的照射下閃閃發(fā)光?!崩盍⒚裾f(shuō),“所謂鉆石、玉石,也是天然礦物的結(jié)晶?!?/p>
形成于25億年前的礦石 制成紀(jì)念品
在引漢濟(jì)渭工程建設(shè)有限公司文化總監(jiān)的辦公室,一塊直徑23厘米的石璧,色澤均勻,通體滑順,銘牌介紹“該石采自引漢濟(jì)渭工程秦嶺隧洞越嶺段,樁號(hào)K14 600,埋深360米;巖性為大理巖夾閃長(zhǎng)巖,系新元古界長(zhǎng)角壩巖群沙壩組大理石,距今約25億年”。類(lèi)似的還有仿古代禮器制作的刀幣形態(tài)的擺件,上面刻有用篆體書(shū)寫(xiě)的“引漢濟(jì)渭”四個(gè)大字。這些都是該公司在秦嶺南邊地下幾百米深處最難打通的這段隧洞中,挑選出來(lái)的石材加工制作而成。
“這些巖石的年代都很久遠(yuǎn)?!崩盍⒚裾f(shuō),目前挖掘出的巖石最遠(yuǎn)的大約形成于25億年前,最近的也距今7000萬(wàn)年,而秦嶺是4億年前的古生代時(shí)期才上升為陸地的。
就這樣,經(jīng)歷了幾十億年的斗轉(zhuǎn)星移,這些巖石歷經(jīng)變遷,帶著歷史長(zhǎng)河的印跡,見(jiàn)證著漢江高峽出平湖、水越秦嶺潤(rùn)關(guān)中。 記者杜鵑
(責(zé)任編輯 王順利)