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湖北高天
連綿的橫斷山脈將江河“禁錮”在低谷，讓快速發(fā)展的滇中城市群陷入了缺水難題。
人均水資源占有量?jī)H690立方米，已成為我國(guó)干旱問題最嚴(yán)重的地區(qū)之一，引水解“渴”之需極為迫切。
今天吉娃就帶大家看一看，我國(guó)在建投資規(guī)模最大建設(shè)難度最高的引調(diào)水工程——滇中引水工程是如何突破諸多世界級(jí)技術(shù)難題，讓金沙江水解滇中之“渴”。
作為國(guó)務(wù)院確定的172項(xiàng)節(jié)水供水重大水利工程中的標(biāo)志性工程，滇中引水工程是中國(guó)西南地區(qū)規(guī)模最大、投資最多的水資源配置工程，也是全國(guó)最大的在建引調(diào)水工程。
跨越金沙江、瀾滄江、紅河、南盤江四大水系，穿越橫斷山脈，滇中引水工程干渠長(zhǎng)664公里，其中隧洞612公里，占比超九成。復(fù)雜的地理環(huán)境，讓滇中引水工程達(dá)成了6項(xiàng)世界之最：隧洞輸水世界最長(zhǎng)、地下泵房世界最大、全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)直徑世界引調(diào)水工程最大、提水泵站單機(jī)離心泵容量世界最大、提水泵站總裝機(jī)容量世界最大、地質(zhì)條件世界引調(diào)水工程中最復(fù)雜。
而這也意味著，滇中引水工程面臨著深埋隧洞分布廣、地下水影響深、穿越破碎斷層多、軟巖大變形突出、地震烈度高、硬巖巖爆危害大、有毒有害氣體種類全、高地溫?zé)岷τ绊懢€路長(zhǎng)、TBM設(shè)計(jì)制造工藝要求高、泵站設(shè)計(jì)制造難等十大技術(shù)難題。
01
建設(shè)世界最大泵房
石鼓水源工程，是滇中引水兩大主體工程之一。其地下泵站作為滇中引水控制性工程，是迄今為止世界最大。主泵房開挖體積高達(dá)24萬立方米，泵站設(shè)計(jì)流量為135立方米/秒，最大提水凈揚(yáng)程219.16米，共安裝12臺(tái)離心式水泵機(jī)組，總裝機(jī)容量480兆瓦，提水泵站單機(jī)離心泵容量與總裝機(jī)容量亞洲最大。
為確保如此“大”工程的施工質(zhì)量，項(xiàng)目建立智慧管理系統(tǒng)，采用“人機(jī)料法環(huán)”五位一體管理模式，線上線下相結(jié)合，讓重達(dá)40余噸主機(jī)大件吊裝過程井然有序、有條不紊；主泵房開挖過程中，通過爆破工藝試驗(yàn)保障巖錨梁開挖質(zhì)量，巖錨梁開挖爆破半孔保存率達(dá)99.10%，平均平整度偏差2.3厘米，巖錨梁開挖的32個(gè)單元優(yōu)良率達(dá)100%。主泵房巖錨梁開挖、支護(hù)、錨桿、鏡面混凝土等多項(xiàng)工藝工法被評(píng)為樣板工程。
隨著石鼓水源工程首臺(tái)水泵機(jī)組五級(jí)岔管整體水壓試驗(yàn)的圓滿完成，項(xiàng)目開創(chuàng)了五級(jí)岔管整體水壓試驗(yàn)的工程先例，達(dá)到了國(guó)際水平，對(duì)塑造滇中引水工程成為水利行業(yè)“標(biāo)桿”具有重要意義。
02
“大國(guó)重器”迎戰(zhàn)香爐山
香爐山隧洞作為滇中引水工程的控制性工程，線路長(zhǎng)約62.596千米，最大埋深1450米，是滇中引水工程最長(zhǎng)的深埋隧洞。由于穿越具有“地質(zhì)博物館”之稱的滇西北橫斷山脈，滇中引水工程十大技術(shù)難題中，香爐山隧洞就占了9項(xiàng)。
其復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，讓施工開挖難度極大。隧洞支洞傾斜坡度大，其中最陡峭的施工支洞傾角達(dá)到27.1度，還有長(zhǎng)1432米、支洞傾角達(dá)14.35度的滇中第一長(zhǎng)斜井。施工安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)高，環(huán)境惡劣且極具挑戰(zhàn)，被稱為滇中引水全線的“咽喉”和“上甘嶺”。
為破解工程面臨的挑戰(zhàn)和技術(shù)難題，項(xiàng)目專門量身定制的非常規(guī)大型敞開式掘進(jìn)設(shè)備“弘毅號(hào)”TBM。作為目前國(guó)內(nèi)自主研制的世界引調(diào)水工程雙結(jié)構(gòu)、最大直徑的TBM，“弘毅號(hào)”總長(zhǎng)245米，開挖直徑9.84米，整機(jī)重約2100噸，設(shè)計(jì)最大推進(jìn)速度為120毫米/分鐘。同時(shí)，項(xiàng)目還引進(jìn)了多功能快速鉆機(jī)等新型設(shè)備，有效提高施工效率，在復(fù)雜多變的地質(zhì)條件下取得了良好的隧道施工效果。
03
創(chuàng)新綠色“PH”值
在蔡家村隧洞至松林隧洞的工程區(qū)域內(nèi)，隧洞埋深較大，地下水豐富，且周邊河流水系發(fā)達(dá)，水環(huán)境敏感，臨近飲用水源地、Ⅱ類水體。而隧洞每天的排水量達(dá)42792立方米，如果不加處置，隧洞排水PH值偏高達(dá)11。
為秉承綠色施工理念，項(xiàng)目成功研制處堿性廢水處理裝置，運(yùn)用“平流式混凝+泥水分離+沉淀+調(diào)節(jié)污水PH值”關(guān)鍵技術(shù)，通過預(yù)沉淀除去施工廢水中的大顆粒懸浮物，車載式壓濾機(jī)分離廢水中的固體與液體，投加二氧化碳調(diào)節(jié)堿性污水PH值等處置手段，有效控制了隧洞外排水pH值。
與此同時(shí)，面對(duì)涌水突泥頻發(fā)難題，項(xiàng)目采用超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)進(jìn)行圍巖探測(cè)，以“我隨巖變”的理念及時(shí)調(diào)整工藝及支護(hù)參數(shù)，最大限度地降低涌水突泥、塌方等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生幾率和危害程度，確保隧洞施工開挖的安全，形成了一套行之有效的應(yīng)急處置方案，確保將破壞程度控制到最小。
撰稿：陳敏元
編輯：李聿丹
審核：鐘洪明
素材來源：水電十四局
原標(biāo)題：六項(xiàng)世界之最！金沙江水何以解滇中之“渴”
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