据最新项目进展,秦岭输水隧洞全线贯通之后,将全面加快隧洞内二次衬砌工作,以及引汉济渭二期输配水管网工程建设,预计于2022年底,西安人有望喝上汉江水。
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洞穿秦岭有多难
为解决水资源北缺南丰的问题,我国修建了纵横南北的南水北调工程,其中中线、东线工程已经通水,西线因受特殊地理等因素影响通水时间目前还难以确定。而即便未来西线工程通水了,依然无法缓解黄河最大支流——渭河的供水难题。
那么,被称为陕西版“南水北调”的引汉济渭工程的提出,成为国家水资源战略布局中不可或缺的一环。
引汉济渭工程的建设,是中国水利史上又一伟大的奇迹。而这一奇迹的实现,当然也不简单,其中花费的时间、人力,工程建设的难度,足以令人敬佩。
工程被业内权威专家喻为综合难度世界第一工程:黄金峡泵站装机容量12.6万千瓦,以每秒70立方米的抽水流量将水抽高106.45米后送入秦岭隧洞,是目前亚洲第一高扬程大流量泵站;三河口水库碾压混凝土双曲拱坝最大坝高141.5米,为国内第二高。
更难的是,要打通巍巍秦岭,建设秦岭输水隧洞,连通调水区和受水区。
秦岭输水隧洞工程此刻的贯通,倾注了足足15年的时间,这也是人类从底部横穿秦岭的首次尝试,综合难度世界罕见。
秦岭输水隧洞,进口位于汉中市洋县汉江黄金峡水利枢纽坝后左岸,出口位于西安市周至县黑河右岸支流黄池沟内。
隧洞全长98.3千米,全长平均埋深约1300米,最大埋深2012米,设计流量70立方米每秒,纵坡1/2500,穿越地区地质条件极其复杂。
从2007年引汉济渭输水隧洞前期勘探试验工作启动,到如今的洞通,期间经历并解决了无数的难题。
受地质地形等条件限制,秦岭输水隧洞采取钻爆法和隧道硬岩掘进机(TBM)联合施工,其中钻爆法施工63.3千米,TBM施工35千米。
在人工钻爆法对支洞、部分主洞完成掘进后,秦岭主脊段剩余约35公里,受地质、地形等条件限制,无法用钻爆法施工,便引进了两台国际最先进的“全断面硬岩隧道掘进机”,就是业界所说的TBM,长200多米,高8米,被形象地称为“穿山甲”。
秦岭输水隧洞穿越地区地质条件极其复杂,常年温度超过40℃,相对湿度高达90%,各类地质灾害综合叠加发生,尤其是TBM施工段,先后遭遇强岩爆、超强岩爆、断层塌方、突涌水、高温高湿、有害气体等地质灾害。
为了破解秦岭输水隧洞工程建设难题,引汉济渭工程采用了激发极化、三维地震、瞬变电磁等先进技术,对掌子面前方断层、溶洞、破碎带等进行超前探测。这项工作就像给前方山体做CT、做心电图一样,实时根据围岩地质情况变化制定针对性支护措施,严防岩爆、塌方等灾害发生。
据项目上的工作人员所说,他们施工时随时把钢盔、防弹服穿上,一旦收到岩爆预警,就会迅速撤离到安全区域,等到危险解除过后再继续施工。