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南水北調工程是國家水網的主骨架、大動脈,中線引江補漢工程是我國在建引水流量最大的長距離有壓引調水隧洞,作為南水北調后續工程首個開工項目,意義非凡。
以三峽水庫為起點,從地下一路穿越194.7公里的崇山峻嶺,抵達丹江口水庫壩下。引江補漢工程建成后,三峽工程和南水北調工程兩大“國之重器”將實現握手,中線工程多年平均調水量從95億立方米提升至115.1億立方米。
2022年7月7日,在丹江口市安樂河畔,挖掘機、渣土車穿梭的轟鳴聲打破了寂靜,引江補漢先期施工工程正式破土動工。
三年風雨征程,如今在秦巴山脈腹地,一條穿越地層深處的“地下長龍”正在悄然成形:引江補漢工程主隧洞掘進超8.3千米,支洞掘進超25.2千米。
安全為基,多措并舉筑防線
引江補漢工程具有大埋深、長線路、大洞徑等主要特點,隧洞施工中面臨“高地應力、高水壓、高巖石強度,斷層多、地下水多、軟巖多”等地質難點,如何保障工程安全,是每一位工程建設者的必答題。
“逢掘必探。”這是中國南水北調集團江漢水網公司(以下簡稱“江漢水網公司”)共同的聲音。在引江補漢工程,超前物探和超前鉆探已實現全洞段覆蓋。針對鉆爆洞段探測,綜合使用地震波法、瞬變電磁法、地質雷達法等多種手段。這種全方位、多層次的地質探測體系,如同為工程配備了一雙“千里眼”,能夠提前洞察地下隱藏的風險。
“目前,超前地質預報總體預報準確率可以達到90%以上,我們曾多次成功預報斷層破碎帶、地下水、軟弱夾層等不良地質體隱患,為施工團隊第一時間調整施工方案提供依據,化解潛在風險。”長江科學院超前地質預報團隊負責人說道。
工程全線推廣的多臂鑿巖臺車、鉆錨注一體機、智能二襯臺車、智能養護臺車等大型機械配套作業,不僅減少了作業面工作人員的數量,還通過邊鉆邊測、實時數據反饋等功能,實現對施工過程的精準控制,為質量提升提供了有力支持。“我們為每一位施工人員的安全頭盔嵌入UWB定位芯片,實時顯示人員位置,遇緊急情況可一鍵報警、呼叫救援。”江漢水網公司建管一部工程處負責人說。
開工三年來,引江補漢工程高度重視“安全工程”建設,大力推進“機械化換人、自動化減人、智能化無人”應用,提升本質安全水平,確保了工程安全形勢總體穩定,為國家水網建設積累了豐富的安全管理經驗。
科技賦能,大國重器顯身手
引江補漢工程全長194.7公里,工程沿線布滿了斷層和地質褶皺帶,各標段地質條件復雜多變,施工難度大。“為確保工程順利推進,我們仔細研判全線地質結構,針對不同的地質,形成了‘鉆爆法+TBM法’的組合施工方案。”江漢水網公司科技部技術處有關負責人介紹。
走進引江補漢工程施工現場,隨著直徑約12.23米的TBM刀盤緩慢轉動,堅硬的巖石瞬間變得細碎,源源不斷地通過傳送帶,運出隧洞。這只“鋼鐵穿山甲”便是2024年年底掘進始發的“江漢開拓號”TBM,它是國內目前水利工程應用的最大直徑單護盾硬巖掘進機。
“這臺TBM最高日進尺達16環/28.8米,月度最高進尺達207環/372.6米。它搭載的同步推拼技術,能實現隧洞掘進和管片拼裝同步進行,施工效率可提升20%~40%,有效縮短了工期。”江漢水網公司建管二部有關負責人介紹。
為應對復雜地質條件,“江漢開拓號”TBM采用盾體偏心、刀盤擴挖、雙速減速機及盾體減磨設計,增加護盾卡機預警和評估系統,最大程度降低潛在施工風險。
目前,引江補漢工程全線投入的10臺TBM中,已有7臺完成下線驗收,5臺實現掘進始發,為工程高質量推進注入了強勁動力。
引江補漢工程建設,是構建國家水網“萬里長征”的關鍵一步。從TBM設備選型、應對復雜地質技術攻堅,到施工組織管理模式探索,中國南水北調集團通過引江補漢工程建設這個水利新質生產力的試驗場,推動了我國高端裝備制造業的發展,提升了自主研發能力和技術水平,豐富了水利工程施工經驗,為國家水網后續建設項目提供了更為堅實的科技保障。
生態優先,綠水青山繪新卷
引江補漢工程一頭牽動長江,一頭緊系漢江,沿線涉及多個生態敏感區。工程推進過程中,施工污水處理、表土堆存、邊坡護理、噪聲粉塵控制等課題,每一項都關乎工程與生態的和諧共建。
工程建設采用了環水保智慧監測管理體系,可以實時監控揚塵、噪聲、水質等多項指標,實現問題“早發現、早處置”。 “在土建8標19號平洞施工現場,每天隧洞內產生約700至2000立方米的施工廢水,如果直接排放,將對周邊水體和土壤造成嚴重污染。”江漢水網公司建管三部工作人員介紹。
隧洞外,每小時能處理496立方米施工廢水的FCP污水處理系統,24小時高效運轉。經過“預沉池→調節池→二氧化碳高堿性廢水處理裝置→高效凈化反應器→清水池”新工藝處理后,渾濁的施工廢水變得清澈透明。
“該系統借助自動化探頭,對污水中的懸浮物、酸堿度等關鍵參數指標展開實時監測,從而按比例精準投加混凝劑、助凝劑以及二氧化碳,降低運行成本的同時,有效防止二次污染,契合了低碳、減排的綠色環保理念與要求。”建管三部工作人員說。
“我們做調水工程,很清楚守護一泓清水的意義,更明白不能讓一滴廢水流入江河的責任。目前,工程全線累計投運57座施工生產生活廢污水處理系統,處理能力達每天30.5萬立方米,實現100%妥善處理目標。”江漢水網公司工程管理部生態環境處負責同志介紹,處理后的清水回用于工地降塵和綠化灌溉,絲毫不影響當地水生態環境。
19號平洞外有條小溪,工程施工至今接近一年,依舊保持著往日的靈動澄澈,游魚細石一目了然,勾勒出了人與自然共生共榮的動人圖景。
在引江補漢工程“綠色工地”里,邊坡護理采用植被生態混凝土技術,讓鋼筋水泥里也長出嫩芽來,防治水土流失的同時美化了施工環境。在幽深的隧洞里,新能源汽車穿梭于挖、裝、運環節,顯著減少對傳統化石能源的依賴,為隧洞施工創造了一個更加安靜、環保、健康的作業環境。
今年是“綠水青山就是金山銀山”理念提出20周年,中國南水北調集團高度重視工地生態環境建設,將綠色發展理念貫穿引江補漢工程建設全過程,努力形成生態優先、環保達標、水保合規、施工文明的“綠色工程”標桿,為建設美麗中國、促進人與自然和諧共生作出南水北調貢獻。
責任在肩,共建共享惠民生
“以前外出打工,一年到頭也攢不下幾個錢,現在在家門口項目上開挖掘機,全家人的生活越來越好了!”湖北省襄陽市谷城縣五山鎮村民李師傅談起現在的工作,臉上洋溢著幸福的笑容。
三年前,李師傅還是一位背井離鄉的農民工,家里老人年事已高,兩個小孩需要父母的陪伴和引導,難以兩頭兼顧。如今,隨著引江補漢工程開工建設,他已經成為一名熟練操作現代化設備的產業工人,實現了“家門口”高質量就業。
像李師傅這樣的當地群眾,引江補漢工程開工三年來,已累計吸納3100余人次。數字背后,是一個個家庭的命運改變,更是鄉村振興的真實寫照。
工程建設帶來的變化和實惠遠不止于此。三年來,建設者新建進場道路18條,總里程約48公里,建設交通橋梁5座。“以前去鎮上走山路要兩個多小時,現在水泥路修好了,開車20多分鐘就能到。”谷城縣紫金鎮瑪瑙觀村村民趙大姐高興地說。
2024年1月9日,南水北調國家水網工程建設全國引領性勞動和技能競賽在引江補漢工程保康段8號平洞啟動,經過一年多來的激烈角逐,6家突出貢獻單位、21家突出貢獻集體、12個突出貢獻班組和21名突出貢獻個人榮獲獎勵。
“勞動競賽是一個大舞臺,我們二襯班組的質量意識、安全水平、施工進度、團隊協作能力都得到了提升。2024年11月,我們創下了月襯砌271米的佳績,榮獲全線月襯砌進尺巔峰榜第一名。”土建7標17號檢修交通洞二襯混凝土澆筑班負責人驕傲地說道。
“此次勞動競賽緊扣工程高質量建設、生態環境保護、職工職業技能提升等核心內容,不僅釋放了職工勞動熱情,挖掘了創造潛能,更為國家水網工程建設培育和儲備了一批管理型和技術型人才。”江漢水網公司工程管理部負責人介紹。
三載耕耘,征途漫漫!引江補漢工程這條“地下長龍”不僅肩負著優化水資源配置、保障國家水安全的重任,更凝聚著新時代中國水利建設的智慧結晶。站在新的起點上,全體建設者必將以不畏艱難的闖勁、持之以恒的韌勁、決戰決勝的拼勁,真干、快干、苦干、實干,在國家水網建設中樹立新的時代標桿。