“我們貫通了!”10月29日上午,隨著“粵海42號”TBM掘進機在廣東東莞大嶺山破巖而出,珠三角水資源配置工程最后5條盾構(gòu)隧洞本月順利貫通,標志著該工程歷經(jīng)1272天的持續(xù)奮戰(zhàn),全線48條盾構(gòu)隧洞全部貫通,工程建設(shè)轉(zhuǎn)入全面內(nèi)襯階段,為早日實現(xiàn)2023年底通水目標、全面保障粵港澳大灣區(qū)供水安全奠定了堅實基礎(chǔ)。
建設(shè)者們紛紛表示,接下來將以貫徹落實黨的二十大精神為強大動力,凝心聚力、勇毅前行,高效安全推進國家重大水利工程建設(shè),奮力打造新時代生態(tài)智慧水利工程。
國產(chǎn)盾構(gòu)裝備助力超級工程
為城市發(fā)展節(jié)約兩萬畝土地
珠三角水資源配置工程是國務(wù)院部署加快建設(shè)的全國172項節(jié)水供水重大水利工程之一,是廣東省“五縱五橫”水資源配置骨干網(wǎng)絡(luò)重要組成部分,也是粵港澳大灣區(qū)又一項重大基礎(chǔ)性工程,由粵海集團負責投資、建設(shè)與運營。工程全長113公里,設(shè)計年供水量17.08億立方米,總投資約354億元,設(shè)計總工期60個月。
瞄準“打造新時代生態(tài)智慧水利工程”的建設(shè)目標,該工程全線采用深埋隧洞方式,在縱深40米至60米的地下空間建造輸水管道,永久征地僅2600畝。與傳統(tǒng)地面輸水方式相比較,節(jié)約了近兩萬畝土地資源,為未來發(fā)展預留了寶貴的地表和淺層地下空間。
然而,由此帶來的挑戰(zhàn)卻大幅增加。廣東粵海珠三角供水有限公司總經(jīng)理杜燦陽介紹,“該工程建設(shè)須攻克長距離深埋盾構(gòu)施工、高水壓襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工、寬揚程變速水泵研發(fā)、長距離深埋管道檢修等多項世界性難題。”僅在盾構(gòu)掘進階段,該工程就面臨“埋深大、水頭高、穿越多、地質(zhì)復雜”等諸多風險挑戰(zhàn)。
首先是“埋深大”,工程隧洞整體埋深約60米,是普通地鐵盾構(gòu)施工深度的2至3倍,盾構(gòu)機設(shè)計耐壓需達10bar,盾構(gòu)開倉作業(yè)存在極大風險,同時也給盾構(gòu)施工垂直運輸帶來新難題。其次是“穿越多”,工程穿越珠三角核心城市群,沿線共穿越105處重要建構(gòu)筑物,其中穿越高鐵4處、地鐵8處、高速12處、江海16處,對上部結(jié)構(gòu)的保護極其嚴苛,穿越施工困難重重。同時,施工地質(zhì)條件極為復雜,工程沿線穿越眾多地下斷層、破碎帶等復雜地層,加之埋深大等因素,給盾構(gòu)選型及施工帶來巨大挑戰(zhàn)。
在此過程中,國產(chǎn)大型隧洞掘進設(shè)備攻堅克難,為工程的推進提供了堅實支撐。工程盾構(gòu)隧洞總里程135公里(部分線路雙洞),開挖直徑4.1米至8.3米,同時投入了29臺土壓平衡盾構(gòu)機、18臺泥水平衡盾構(gòu)機和1臺TBM掘進機共計48臺,大部分為國內(nèi)自主研發(fā)制造,輸水隧洞開挖深度和盾構(gòu)機投入規(guī)模之大均屬國內(nèi)罕見。
攻堅克難開創(chuàng)多項紀錄
力爭明年底實現(xiàn)通水目標
從第一臺盾構(gòu)始發(fā)到最后一臺盾構(gòu)貫通,珠三角水資源配置工程的“盾構(gòu)征程”歷時900多個日夜,占據(jù)全面開工至今以來1200多天施工歷程的大部分。在此過程中,一大批知名院士、行業(yè)專家與上萬名建設(shè)者一道,克服惡劣天氣、原料供應(yīng)緊張、地質(zhì)條件復雜等多重不利因素影響,不僅順利實現(xiàn)全線盾構(gòu)貫通目標,還創(chuàng)下了目前已知多項行業(yè)、國內(nèi)乃至世界紀錄,建成后還有望成為世界上流量最大的長距離有壓管道調(diào)水工程。
“必須堅持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動力?!秉h的二十大報告再次強調(diào)科技創(chuàng)新對發(fā)展的重要作用。“珠三角素有‘地質(zhì)博物館’之稱,地下施工難度之高非常罕見。通過一系列科研創(chuàng)新,我們克服了大埋深、極破碎富水地層、大坡度、小轉(zhuǎn)彎等盾構(gòu)施工難題,讓我們的盾構(gòu)施工技術(shù)實現(xiàn)了新的突破?!痹摴こ藺2標項目黨支部書記吳文彪介紹,如果沒有技術(shù)創(chuàng)新,像珠三角水資源配置工程這樣的“超級工程”就不可能成為現(xiàn)實?!拔覀円獔远ㄗ咦灾鲃?chuàng)新之路,提升科技創(chuàng)新硬實力,在工程建設(shè)中勇做科技創(chuàng)新的排頭兵。”
10月8日,歷時934個日夜,工程A2標項目最后一臺盾構(gòu)機順利到達,建設(shè)者們完成了“兩穿大金山”和“三穿西江”的壯舉。在此期間,建設(shè)者團隊自主研發(fā)了1項發(fā)明專利和4項實用新型專利,成功解決了國內(nèi)首例盾構(gòu)機深埋破碎地層盾構(gòu)始發(fā)及5.0bar帶壓開倉換刀世界級行業(yè)難題。
據(jù)悉,珠三角水資源配置工程創(chuàng)新運用智慧監(jiān)管手段、行業(yè)前沿技術(shù)、自主研發(fā)設(shè)備,引進了氣墊式雙通道泥水盾構(gòu)機,采用垂直皮帶機用于渣土運輸、深層液氮快速凍結(jié)盾構(gòu)開倉等創(chuàng)新技術(shù),助力盾構(gòu)穿越硬度極高、地層復雜、斷裂帶密集的獅子洋、大金山、大嶺山等關(guān)鍵節(jié)點,創(chuàng)造了6米級盾構(gòu)單月456米、單日32米,8米級盾構(gòu)單月448米、單日40米,TBM單月986米、單日47米的盾構(gòu)掘進紀錄。
“隨著盾構(gòu)隧洞全面貫通,工程目前已全面轉(zhuǎn)入內(nèi)襯施工階段?!倍艩N陽介紹,接下來還將面臨諸多挑戰(zhàn),比如,工程正在投入使用的無粘結(jié)預應(yīng)力混凝土襯砌結(jié)構(gòu)施工技術(shù),其技術(shù)工藝難度系數(shù)極高,如此長距離、大規(guī)模的應(yīng)用在國內(nèi)水利行業(yè)尚屬首次。
省水利廳相關(guān)負責人表示,珠三角水資源配置工程的全線盾構(gòu)貫通,將有效推動廣東“851”水利高質(zhì)量發(fā)展藍圖實施,助力國家水網(wǎng)建設(shè),為實現(xiàn)2023年底通水總目標邁出了更加堅實的一步,為廣東經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展提供更加堅實的水利支撐和水安全保障。