中国水利报：TBM掘进之旅——写在陕西引红济石工程输水隧洞Ⅳ标段即将贯通之际
06.09.2015 09:02
本文来源: 水利厅
引红济石工程的建设业主是陕西省石头河水库管理局，采用双护盾TBM施工的9 885米引水隧洞由中铁隧道股份有限公司引红济石Ⅳ标段项目部承建。工程自2008年全面开工建设以来，施工方经历了TBM卡机、施工时断时续，检修调试、再次掘进等过程，目前掘进进展顺利。
隧洞进口段（上游段）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ标段共9.1公里采用钻爆法施工，Ⅳ标段采用的是陕西水利工程史上首次使用的TBM，从出口向上游方向独头掘进9 885米至标段分界处。这是施工方继辽宁大伙房、甘肃引洮供水、南水北调穿黄、青海引大济湟之后承建的又一大型调水工程。
由于地质条件复杂，TBM掘进十分艰难。该工程掘进及成洞直径分别为3.755米、3.0米，均为国内同类工程中最小的。特别是大小断层有18个，富水冰碛层长达1 300米，岩石结构松散易崩解，坍塌、突泥、涌水等地质灾害频发，让施工方经受了空前的考验。在狭小、恶劣的环境里，建设者克服困难，先后50多次处理卡机等问题，用丰富的经验和过硬的技术破解了一道道难题，闯过一道道难关。
起初在围岩较好的情况下，施工方曾创造月进尺435米、日进尺29.7米的好成绩。但由于这台TBM缺乏智能设计，刀盘扭矩小，而且在云南上公隧道掘进过7公里，刀盘被泥巴裹住或收敛变形卡机时难以拆除，整个盾体经常出现牢牢抱住动弹不得等现象。从三月两次，到一月两次，走一步，困一步，再出发，再受阻……连续多次卡机，将工程技术人员拖到几近崩溃的边缘，工程陷入举步维艰的境地。
2012年，建设方将TBM和工地移交给外方公司维修管理。
2013年1月30日，施工方接手了经过初始“粗改造”的TBM。面对这台被撂在潮湿山洞，停用长达一年之久的掘进机，施工方成立了恢复设备攻关领导小组，对设备进行认真研判梳理，逐项修复。针对刀盘频繁卡机问题，他们将刀盘原来每分钟5.7转和11.4转的双变速改为无级变速，将刀盘扭矩由原来的1 089千牛米提升到1 700千牛米。经过艰苦攻关，短短两周时间就完成了电机优化提升更换工作。6月13日，沉寂了320天的“病危穿山甲”终于起死回生旋转起来。7月13日，TBM再次始发试掘进的第18天，掘进安装管片突破100环。通过对出渣输送带的改造，皮带机运输能力提高了50%以上，原来每小时输送岩渣180吨，改造后每小时输送岩渣270吨。
2013年3月到6月，TBM共掘进245米，卡机9次。经过性能提升改造，2014年7月到2015年8月上旬，TBM掘进4 100米卡机3次，这几次卡机仅用五六天时间，按常规办法挖一挖、掏一掏，就脱困了。从卡机的频次上看，TBM改造是相当成功的。
截至目前，Ⅳ标段已实现单班掘进22.9米、日掘进36.9米的良好成绩，累计掘进突破9 300米大关，TBM脱困、设备性能提升改造、进度、安全、质量等得到了建设和监理单位的一致好评。
8月25日，陕西省水利系统“稳增长、促发展、建功立业劳动竞赛”暨“引红济石工程贯通劳动竞赛”活动在引红济石工程Ⅳ标段工地启动。中铁隧道股份有限公司董事长兼总经理赵全民发言时表示，要调动广大员工的生产积极性、创造性，确保引红济石工程引水隧洞在10月份全线贯通，为陕西人民交一份满意的答卷。
记者近日跟随项目部负责人乘坐40分钟行程的小火车，来到Ⅳ标段隧洞TBM旁。工地上一派热火朝天的景象，所见所闻令人振奋。在建设者夜以继日的奋战下，引红济石引水隧洞全线贯通的日子一天天逼近，通水的日子越来越近。建设者不敢松半口气，他们清楚自己肩负的使命。为实现“管理一流、施工一流、质量一流、效益一流、如期贯通”总体目标，他们将再接再厉，昼夜奋战，努力拼搏，向引红济石工程全线贯通发起最后的冲刺。
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引红济石工程
陕西关中地区工业发达，但资源性和水质性缺水问题突出。秦岭南麓宝鸡太白县境内的褒河支流红岩河水质良好，与渭河南岸的石头河仅一山之隔，具有较好的跨流域调水条件。引红济石调水工程将红岩河水通过19 795米的隧道，调入地处渭河流域的石头河水库，年平均引水量1亿立方米，可有效缓解咸阳、杨凌及西安等城市的供水矛盾，为优化渭河水资源配置发挥重要作用。工程总投资10.68亿元，设计最大引水流量13.5立方米每秒，设计年调水量9 210万立方米，其中向渭河生态补水4 696万立方米，计划总工期66个月。
本文来源: 水利厅
06.09.2015 09:02
