中国水利报：亲历TBM卡机隧洞处置现场——陕西引红济石调水工程建设走笔
22.10.2015 12:52
本文来源: 水利厅
火车缓缓启动，向洞子深处驶去。虽然每隔100多米就有照明设施，但更多的是黑暗，光亮只是一闪而过。虽不是第一次进隧洞，但记者仍感觉紧张。
“洞子还剩579米就全线贯通了。谁也没想到，8月22日，TBM（全断面隧道掘进机）掘进时又卡机了。TBM遇到了挤压破碎的石墨大理岩形成的构造带，塑性变形严重，变形速率很快，自稳能力差，遇水软化、泥化。黑色的石墨大理岩拿在手里可以揉捏成任何形状。这已经是2008年掘进以来第66次卡机了，处理难度相当大，”中国中铁隧道股份有限公司引红济石调水工程项目部土木总工徐正陶说。
引红济石调水工程是《陕西省水资源开发利用规划》和《渭河流域近期重点治理规划》中推荐优先实施的省内南水北调工程，也是陕西引汉济渭工程的试验性工程。
引红济石调水工程位于宝鸡市太白县境内，自秦岭南麓汉江水系褒河支流红岩河上游取水，通过穿越秦岭的长隧洞自流调入秦岭北麓渭河支流石头河，经石头河水库调节后，为农业灌溉和向西安、咸阳、宝鸡、杨凌等城市供水，并向渭河干流补充一定的生态水量。工程主要由位于红岩河上的关山低坝引水枢纽和穿越秦岭五里坡梁与太白盆地南缘山区的20.05公里输水隧洞两大部分组成。工程计划总工期66个月。“截至2015年9月23日，引红济石调水工程枢纽标段已经完工。采用钻爆法施工的输水隧洞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ标段实现了标段贯通，洞内衬砌基本完工。Ⅳ标段采用双护盾TBM施工，是陕西水利工程建设首次使用。”陕西引红济石工程建设有限公司工程科副科长刘建春说：“因为地质情况极其复杂多变，TBM先后65次卡机，导致工期延误4年多。”
50分钟后，小火车行进了9公里多后到达目的地。总长300多米、重800多吨的TBM静卧眼前。
2006年，引红济石调水工程全面开工建设，2008年TBM开始步进，Ⅳ标段起初在围岩较好的情况下，曾创造了月进尺435米、日进尺29.7米的好成绩。2009—2010年，由于工程地质复杂，围岩软硬不均，断层破碎带变化频繁，涌水量大，TBM先后多次因塌方或收敛变形而卡机，严重影响了工程进度。经主管部门同意，陕西引红济石公司调整施工方案，Ⅲ标段在完成掘进任务后，继续向Ⅳ标段掘进。同时，组织人员对TBM进行改造，并于去年6月完成改造任务。
今年，引红济石调水工程参建各方克难攻坚，不懈努力，TBM施工和工程调概两件大事取得新突破。Ⅳ标段TBM创造了单班掘进23.3米、日掘进36.9米和月掘进496米的多项最高纪录，今年已完成TBM掘进2942米，完成管片安装2675环。
“引红济石输水隧洞TBM段成洞直径3米，是世界上TBM施工最小的洞径。这么小的洞径，给处理卡机带来了极大的困难。”徐正陶说。
记者起初猫着腰，沿着TBM后配套缓步向前。到了机头附近，就不得不手脚并用，甚至跪着前行，在极其狭窄的空间里钻上钻下。记者带的照相机、摄像机，在爬在前面的工人的帮助下，才被艰难地带到了机头位置。电视台的记者则因为稍胖，差点被狭窄的空间卡住。
机头顶部，工人早用密集的松木墩子、钢板进行了加固。机头两侧的石墨大理岩，用手指轻轻一碰，就成颗粒状掉下来，在少量积水浸泡下几乎成了稀泥。总重200多吨的机头已经陷在这些特殊的地层中。
“进入机头核心部位，必须挑选身材瘦小的人，趴在出渣皮带上，由后边的人蹬着他的脚‘踹’进去。出机头则是靠绳子或锹把拽出来。”在机头附近，记者看见工人三人一组，一人将石墨大理岩用短把铁锹装入小桶，一人提起来交给站在出渣皮带边上的工人把渣子倒在皮带上。还有10多名工人，或猫腰或蹲着开挖四周的石墨大理岩。一名工人抱着风镐，用力地在岩石上钻击，巨大的响声在狭小的空间里格外刺耳。
“空间太小太窄，虽然一次只进来20多人，但还是无法全部展开工作。”徐正陶很无奈。“这样的地质情况，TBM实在是英雄无用武之地，必须先用人工将变形的石墨大理岩全部清除完毕。按照预测，机头前面还有20～30米类似变形的石墨大理岩，清理后TBM就能脱困。预计11月中旬，TBM可以恢复掘进。”徐正陶说。项目部在处理本次卡机中，三班工人昼夜不停，每班工人连续奋战12个小时，每天也只能清理石墨大理岩30～40厘米。
“虽然这次脱困工作任务艰巨，但与以往大规模突发涌泥、涌水相比，难度并不是非常大，项目部及全体施工人员有信心尽快完成脱困任务。”徐正陶说。
在洞内呆了不到一个小时，记者已经满头大汗。经常来施工一线的刘建春说，现在洞内温度其实才20几度。TBM正常掘进时，多个机电设备散发的热量，致使距地面230余米的洞内温度能到40多度。那个时候，工人们更是挥汗如雨。
又用了50分钟，记者一行乘坐小火车回到了阳光明媚的洞外。黑暗与光明的反差，让人双目发眩，五六分钟后才恢复正常。
唯其艰难，更显勇毅。有这样的建设者，相信一定能在第66次TBM卡机脱困完成剩余579米掘进任务后，实现年底全线贯通目标，实现长江水系和黄河水系的江河连通。
本文来源: 水利厅
22.10.2015 12:52
