照??野攝
">引江補漢工程出口段外景。
照??野攝
王??勁攝
">TBM管片襯砌效果。
王??勁攝
王??偉攝
">施工人員焊接預(yù)制管片鋼筋籠。
王??偉攝
引江補漢工程是我國在建長距離有壓引調(diào)水隧洞中單洞長度最長、洞徑最大、綜合難度最高的工程項目之一，這條地下輸水線以三峽水庫為起點，過斷層、穿群山、越河流，挽起長江和漢江、連通三峽工程和南水北調(diào)工程。為解決大埋深、長線路、大洞徑等難題，20多家單位和3000余名施工人員聯(lián)合攻關(guān)，著力推進(jìn)工程建設(shè)。日前，本報記者走近引江補漢工程團(tuán)隊，記錄他們奮力掘進(jìn)的故事。
——編 者
荊楚大地深處，機械轟鳴，一條條隧洞向前延伸。引江補漢工程建設(shè)不斷刷新進(jìn)度條。截至6月16日，主隧洞掘進(jìn)已超過7.5千米，支洞掘進(jìn)已超過24.1千米。
引江補漢工程施工區(qū)域穿越地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的褶皺帶，面臨高地應(yīng)力、巖爆、軟巖大變形、涌水突泥等多重挑戰(zhàn)。這條194.7公里的地下輸水管線以三峽水庫為起點，過斷層、穿群山、越河流，抵達(dá)丹江口水庫大壩下游，挽起長江和漢江，連通三峽工程和南水北調(diào)工程。工程建成后，南水北調(diào)中線多年平均調(diào)水量可從原設(shè)計的95億立方米，提高到115.1億立方米。
為大地做“CT”
提前摸清施工風(fēng)險點
手持大錘，用力敲擊嵌入洞壁的粗鋼筋，形成振動波，一旁的采集站實時顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)。
這幾天，在引江補漢工程4標(biāo)8號平洞內(nèi)，長江地球物理探測（武漢）有限公司工作人員汪思源帶領(lǐng)團(tuán)隊開展超前地質(zhì)預(yù)報工作。
大埋深、長線路、大洞徑的輸水隧洞，是引江補漢工程特點。大埋深，意味著要在充滿未知的地下開鑿隧洞。“隧洞最大埋深1230米，埋深超過600米的洞段占36.4%。要解開大地深處的秘密，靠的就是超前地質(zhì)預(yù)報?！敝袊纤闭{(diào)集團(tuán)江漢水網(wǎng)建設(shè)開發(fā)有限公司科技部工作人員謝穎迪介紹，工程有“三高”——高地應(yīng)力、高水壓、高巖石強度，“三多”——斷層多、地下水多、軟巖多，只有提前為大地做“CT”，摸清哪兒是風(fēng)險點，才能不斷優(yōu)化施工方案。
航測、鉆探、大地電磁……一項項技術(shù)的運用讓地下面貌得以清晰呈現(xiàn)。去年6月，在引江補漢工程5標(biāo)11號平洞，汪思源發(fā)現(xiàn)異常，“我們運用瞬變電磁法，探測地下裂隙處可能有線狀流水的情況?！鼻胺绞┕挝唤拥綀蟾婧螅皶r放緩掘進(jìn)速度，并提前排水。
“要想挖，必須探?！敝x穎迪介紹，超前地質(zhì)預(yù)報分為長中短三種方式，比如在鉆爆洞段，預(yù)報距離80—120米時采用長距離地震波法；預(yù)報距離在20—30米時則采用短距離地質(zhì)雷達(dá)法，“我們已構(gòu)建起超前鉆探全洞段實施、超前物探全洞段覆蓋、長中短多方法結(jié)合的超前地質(zhì)預(yù)報模式。下一步還將組織開展TBM（全斷面硬巖掘進(jìn)機）超前地質(zhì)預(yù)報實驗研究，開展物探與鉆探交叉驗證，讓預(yù)報數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。”
組合施工
“鋼鐵穿山甲”加速掘進(jìn)
在引江補漢工程4標(biāo)8號平洞內(nèi)，超大直徑硬巖掘進(jìn)機“江漢先鋒號”轟鳴開挖。4層樓高的刀盤飛轉(zhuǎn)，密密匝匝的刀頭附著其上，加力自轉(zhuǎn)，兩力聚合，破巖前行。
“這只‘鋼鐵穿山甲’體型龐大，開挖直徑12.23米，整機長度約160米，重約2800噸，上萬個零部件精密配合。”中鐵十八局集團(tuán)有限公司引江補漢工程4標(biāo)項目經(jīng)理部黨工委書記劉文友介紹。
“鋼鐵穿山甲”的身姿十分靈巧?！啊瓭h先鋒號’能夠?qū)崿F(xiàn)掘進(jìn)、排土、襯砌同步進(jìn)行。”劉文友介紹，刀盤切削巖石，破碎的巖石經(jīng)螺旋輸送機和皮帶機運出洞外。掘進(jìn)一段距離后，管片拼裝機從尾部取出管片，拼裝成環(huán)，為隧洞“穿”上內(nèi)膽。
“鋼鐵穿山甲”有“智慧大腦”?！敖瓭h先鋒號”施工路線經(jīng)過軟巖變形、斷層地帶，其中斷層最大寬度超380米?！按钶d綜合地質(zhì)預(yù)報、刀具磨損及狀態(tài)監(jiān)測等系統(tǒng)，硬巖掘進(jìn)機不僅有了‘眼睛’，還能自己給自己‘體檢’，遇到問題能及時預(yù)警?！眲⑽挠颜f。
“按照測算，引江補漢工程全線一共要投入10臺硬巖掘進(jìn)機。”中國南水北調(diào)江漢水網(wǎng)公司引江補漢工程建設(shè)管理二部副主任、總工程師王東來介紹，目前“江漢先鋒號”“江漢開拓號”“江漢平安號”等硬巖掘進(jìn)機已經(jīng)始發(fā)。
“這些硬巖掘進(jìn)機各有特點?！蓖鯑|來介紹，比如“江漢先鋒號”是國內(nèi)引水隧洞項目中使用的最大直徑單護(hù)盾硬巖掘進(jìn)機，開挖直徑12.23米?！敖瓭h平安號”是目前我國在建隧洞工程中直徑最大、功能最齊全的雙護(hù)盾硬巖掘進(jìn)機之一。“江漢新石器號”是目前國內(nèi)水利工程應(yīng)用的最大直徑敞開式硬巖掘進(jìn)機。
打通這條地下輸水線，靠的就是“鉆爆法+TBM法”組合施工方案。王東來說，簡單來說，鉆爆法是科學(xué)利用炸藥把隧洞炸開，TBM法是利用硬巖掘進(jìn)機開挖隧洞，兩者相互配合。接下來，中國南水北調(diào)集團(tuán)將聯(lián)合有關(guān)單位持續(xù)加強掘進(jìn)機集群施工關(guān)鍵技術(shù)研究、智能管控系統(tǒng)建設(shè)，為隧洞安全掘進(jìn)提供更好的技術(shù)保障。
創(chuàng)新工藝
提升混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
三峽庫區(qū)，土建1標(biāo)排導(dǎo)渠施工正忙。前不久，排導(dǎo)渠主體結(jié)構(gòu)混凝土順利澆筑。
“排導(dǎo)渠長415米，為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，建成后可為取水口建設(shè)創(chuàng)造干燥的施工環(huán)境?！敝袊纤闭{(diào)江漢水網(wǎng)公司引江補漢工程建設(shè)管理一部工程處處長徐正陶介紹。
“混凝土的表面光滑平整如何實現(xiàn)？圍繞提升混凝土質(zhì)量這一課題，我們設(shè)置了6個控制子題、20個關(guān)鍵點，對鋼筋施工、模板施工、混凝土澆筑等難題開展集中技術(shù)攻關(guān)?！毙煺照f。
混凝土澆筑采用大尺寸鋼模板拼接，毫米級接縫也不放過?！芭艑?dǎo)渠施工采用了3米×3米鋼模板，減少拼縫。對超過2毫米的接縫，再經(jīng)人工打磨處理，確保表面光滑平整?！毙煺照f。
三次抹面工藝，是混凝土施工的一大創(chuàng)新點。徐正陶介紹，先一次抹平，采用攤鋪平倉振搗一體機往返1至2遍，使混凝土表面均勻；再二次抹壓，消除混凝土表面的氣孔、細(xì)微裂紋等；最后進(jìn)行三次抹光，采用抹刀細(xì)抹，壓實收光。
要使混凝土表面光滑平整，不僅要防縫隙，還要防裂紋。“混凝土在硬化過程中，內(nèi)部溫度升高，外部快速冷卻，內(nèi)外溫差會產(chǎn)生裂縫。”徐正陶解釋，排導(dǎo)渠底板埋設(shè)了3層冷卻水管，精準(zhǔn)控制溫度，確保了混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
TBM集群施工、軟巖變形區(qū)域超前灌漿、超大管片生產(chǎn)……一項項創(chuàng)新技術(shù)落地。中國南水北調(diào)集團(tuán)有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，這是相關(guān)單位搭建技術(shù)創(chuàng)新中心平臺、匯聚社會力量協(xié)同攻關(guān)的結(jié)果。
延伸閱讀
引江補漢 織密水網(wǎng)
引江補漢工程從長江三峽庫區(qū)出發(fā)，沿線由南向北依次穿越湖北省宜昌市夷陵區(qū)、襄陽市?？悼h、谷城縣和十堰市丹江口市，把長江水引入漢江。工程主要包括輸水總干線工程和漢江影響河段綜合整治工程。根據(jù)初步設(shè)計報告，輸水線路總長194.7公里，多年平均調(diào)水量39億立方米，工程施工總工期108個月，工程靜態(tài)總投資551.58億元。
引江補漢工程有多個“最”，分別是我國在建長度最長的有壓引調(diào)水隧洞、我國在建洞徑最大的長距離引調(diào)水隧洞、我國在建引流量最大的長距離有壓引調(diào)水隧洞、我國在建一次性投入超大直徑硬巖掘進(jìn)機施工最多的隧洞、我國在建洞挖工程量最大的引調(diào)水隧洞等。
工程建成后，將進(jìn)一步打通長江向北方輸水通道，增加南水北調(diào)中線一期工程調(diào)水量，大幅提高漢江流域水資源調(diào)配能力，并為引漢濟(jì)渭工程實現(xiàn)遠(yuǎn)期調(diào)水規(guī)模創(chuàng)造條件。
《 人民日報 》（ 2025年06月20日 06 版）