2月22日上午,陕西省引汉济渭工程秦岭特长输水隧洞全线贯通。这条全长98.3公里、最大埋深2012米的隧洞,是人类历史上第一次从底部横穿秦岭主山脉,并创造了TBM单机连续掘进世界第一等多项世界纪录。

  引汉济渭工程是“十三五”期间国务院要求加快推进建设的172项重大水利工程中的10大标志性工程之一,也是陕西省有史以来最大的跨流域调水工程。

  项目从陕西汉中境内的汉江及其支流子午河取水,通过隧道穿越秦岭,调往黄河流域的关中平原,以解决陕西关中乃至陕北缺水的问题。

  工程建成后,每年将有约15亿方汉江水输入陕西关中地区,可满足西安、咸阳、渭南、杨凌4个重点城市,西咸新区的5个新城,兴平、武功、三原等11个县级城市及渭北工业区的用水需要,为1411万人提供生产生活用水,对优化陕西省水资源配置,统筹关中陕北用水,完善国家水网,维护渭河流域生态环境健康,促进陕西经济社会发展具有重要意义。

  

地狱难度 前无古人!人类第一次从底部横穿秦岭 最深2012米 秦岭 世界纪录 第1张


  工程项目包括调水工程、输配水工程两大部分,其中调水工程由汉江黄金峡水库、子午河三河口水库、秦岭特长隧洞组成,输配水工程由南干线、过渭干线、渭北东干线、渭北西干线组成。

  其中,越岭段主体隧洞是全线主骨架控制性工程,由铁一院设计,2010年开工建设,中铁十七局集团、中铁十八局集团、中铁二十一局集团、中铁二十二局集团等单位参与施工。

  据介绍,秦岭特长输水隧洞穿越3条区域性大断裂带、4条次一级断层、33条一般断层,涉及20多种岩性,面临着连续长距离硬岩掘进、超长距离施工通风、超长距离贯通测量、高频高强岩爆、深层外水压力、非煤层有害气体、硬岩底板隆起、各类型突涌水、TBM遭遇涌出状破碎岩等一系列技术难题,被国内外院士、专家评价为综合难度世界罕见。

  

地狱难度 前无古人!人类第一次从底部横穿秦岭 最深2012米 秦岭 世界纪录 第2张


  针对程特点,铁一院成立了以中国工程院院士、全国工程勘察设计大师领衔的技术团队,先后主持开展了特深埋深层工程地质特性、设计施工关键技术、硬岩TBM长距离掘进、风险评估及对策和维修养护等5大类12项关键技术研究,并完成了重大技术方案的科学决策。

  历时11年,团队解决了4000余次岩爆、600余次突涌水、888米底板隆起、3次TBM卡机脱困等难题,创造了TBM法施工通风距离16.5公里、钻爆法施工通风距离7.2公里、隧洞相向贯通27.3公里的世界纪录。

  另外,为了保护秦岭地区的生态和生物基因库,铁一院设计方案时,针对朱鹮、大熊猫、金丝猴、羚牛等野生动物活动频繁区域做了大量科学细致的调查,通过线路绕避、严禁设置施工支洞等措施,最大限度减少对野生动物的影响,并采用“高效沉淀池+过滤池+活性炭处理”工艺,确保隧洞施工排水处理后达到地表Ⅱ类水质标准。

  另外,在整个秦岭隧洞岭中,北段是全线地质最复杂、工程风险最高、施工技术难度最大的地段,施工中洞内温度常常超过40摄氏度,相对湿度超过90%,还有岩爆、突涌水、软岩流沙等。

  中铁十八局集团项目团队采用世界先进的全断面硬岩掘进机进行作业,开挖直径8.02米,施工长度19449米,先后通过20多条断层带,攻克非含煤地层有害气体逸出、长距离通风、长距离连续掘进、长距离皮带出渣、断层破碎带掘进等多项工程技术难题,提前610天实现贯通,并创造了同类环境条件下引水隧洞掘进施工单日掘进50.5米、单月掘进868米的最高纪录。