伴隨著機器轟鳴聲，堅硬的巖層被盾構機頭上的刀片迅速切分成碎屑……近日，向家壩灌區(qū)北總干渠貓兒沱江底隧洞項目開建。該隧洞全長1352米，有400米下穿岷江江底。這是我省水利建設史上首次使用盾構技術穿越江底，也是目前全國水利行業(yè)采用的最大直徑盾構機。

成本增加57% 盾構技術仍是最佳選擇

渠道跨江河，一般有兩種方式：一是在江面上搭建渡槽，另一種就是在江底修建隧洞。相比于搭建渡槽，修建江底隧洞從資金和技術方面都有更高要求。

“主要是基于兩方面的考慮。”中鐵十二局集團第七工程有限公司向家壩灌區(qū)北總干渠一期工程項目部副總工程師劉宇琦介紹，貓兒沱江底隧洞穿越的岷江段是長江上游珍稀特有魚類國家級自然保護區(qū)重要水域，如果采用搭建渡槽的方式，勢必要在江面上施工，會對江內(nèi)水生生物造成影響，此外還會影響航道正常通航。

隧道施工，傳統(tǒng)的掘進方式一般是鉆爆法，即在巖壁上鉆孔后放入炸藥進行爆破，優(yōu)點在于成本低，缺點就是速度慢。江底施工，鉆爆法的安全風險更是增加不少。“經(jīng)過反復論證，我們決定采用更先進的盾構技術。”向家壩灌區(qū)公司總經(jīng)理廖建強介紹，盡管盾構技術讓成本增加了57%，但建設效率增加，施工周期可大大縮減。

克服多重難關 創(chuàng)造多個行業(yè)紀錄

地鐵、市政道路等場景使用的盾構機開挖直徑一般在6.2米左右，而貓兒沱江底隧洞的開挖直徑達到了9.2米，一般盾構機無法直接拿來使用。

“如果定制一臺新盾構機，要1.5億左右。業(yè)主方、施工方與中鐵重工合作，租用了一臺盾構機在長沙進行了改裝，改裝費用只花了2000多萬元。”劉宇琦介紹，當時用了50多輛重型卡車才把這個1300多噸的“大家伙”從長沙運到宜賓。

在400米長的岷江江底，覆土埋深最淺處僅11米，盾構機下穿過程中將承受巨大水頭壓力。“相當于每平方米的面積上要承受1.2噸的重量，面臨旋流和透水裂隙層等風險，施工具有很大挑戰(zhàn)。”劉宇琦介紹。

對此，項目部對盾構機進行了優(yōu)化升級，采用泥水加土壓的雙模平衡式盾構技術進行掘進。“兩種模式可在不同地質(zhì)情況下無縫切換。比如在岷江江底，盾構機就可以切換到泥水模式進行掘進，確保掘進效率的同時兼顧安全。”劉宇琦說，這是全國水利項目首次使用泥水加土壓的雙模平衡式盾構機。

盾構機從岷江右岸始發(fā)，下穿民房、繞城高速、岷江后，從一個直徑22.4米、深度113.5米的超深大直徑豎井內(nèi)拆解退場，這也是全國水利項目目前最深的大直徑超深接收豎井。

廖建強介紹，貓兒沱江底隧洞于去年11月進場，預計2023年完成隧洞施工。“該項目的順利施工為向家壩灌區(qū)工程北總干渠一期一步工程2024年8月達到通水條件奠定堅實基礎，也可為我省今后大洞徑穿江底隧洞的工程施工積累經(jīng)驗。”(記者 邵明亮)

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