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南水北調(diào)中線的“咽喉工程”
2014-06-17 10:29:00 來源:鄭州晚報 說兩句 分享到:
京廣鐵路 南水北調(diào)中線 黃河 溫縣 滎陽 鄭州 南岸進口 北岸出口 穿黃隧洞工程示意圖 穿黃隧洞 北岸豎井(內(nèi)徑18米,墻深76.6米) 黃河 北岸出口 過黃河隧洞(長3450米,內(nèi)徑7米,最小埋深23米) 南岸豎井(內(nèi)徑15米,墻深57米) 邙山斜洞(800米) 南岸進口
央廣網(wǎng)河南分網(wǎng)消息 據(jù)鄭州晚報報道:穿黃工程正式啟動于2005年9月27日,工程人員首先在黃河北岸開挖兩個直徑18米、深76米的豎井,然后向兩口豎井中放置盾構(gòu)機,由北向南推進開挖黃河隧洞。
穿黃工程被譽為南水北調(diào)中線的“咽喉工程”,共兩條隧洞,每條長4250米,其中過黃河隧洞長3450米,邙山隧洞段長800米,在黃河底部最大埋深35米、最小埋深23米。
“這段是中線工程橫穿黃河最窄的一處”
鄭州西,滎陽孤柏渡,夏日午后的黃河,蒼茫一片。挺拔的入水口雄踞在黃河南岸,兩條入水口已經(jīng)封堵,穿黃隧洞正在進行沖水實驗,不久,南來之水將由此穿越黃河,一路向北。
穿黃隧道起于黃河南岸的滎陽王村鎮(zhèn)孤柏渡,止于黃河北岸的河南焦作溫縣!爸赃x擇在這里開挖隧洞是因為這段是南水北調(diào)中線工程橫穿黃河最窄的一處!编嵔鬼椖坎康睦钗恼芨嬖V記者。
穿黃工程正式啟動于2005年9月27日,在黃河北岸焦作市溫縣趙堡鎮(zhèn)陳溝村村西,工程人員首先在黃河北岸開挖兩個直徑18米、深76米的豎井,然后向兩口豎井中放置盾構(gòu)機,由北向南推進開挖黃河隧洞。
“要打通河底的兩條隧道,就要先在黃河兩岸分別打兩個豎井,以便放入河底打孔專用的泥水平衡盾構(gòu)機。”李文哲說,豎井的施工難度挺大的,特別是北岸的兩個豎井,井深達到76.6米,這在國內(nèi)外都是一大壯舉。
穿黃工程被譽為南水北調(diào)中線的“咽喉工程”,共兩條隧洞,每條長4250米,其中過黃河隧洞長3450米,邙山隧洞段長800米,在黃河底部最大埋深35米、最小埋深23米。
“電動剃須刀”盾構(gòu)機的大威力
豎井打好后,穿黃工程的主角——盾構(gòu)機登場亮相。盾構(gòu)機工作時,能夠?qū)⑹┕っ娴哪嗤凉纬,通過專用的傳輸帶,將泥土直接送出施工隧道。
形象地說,盾構(gòu)機類似一把“電動剃須刀”,前面有個近9米的圓形刀盤,刀盤上帶有眾多刀片,馬達帶動刀盤旋轉(zhuǎn),刀盤再帶動刀片旋轉(zhuǎn),極像剃須刀刮胡子。
就長度而言,它又像一列小火車,因為它總長達到80米,在施工面的帶動下,緩慢地向隧道深處挺進。
盾構(gòu)機每前進1.6米,就要停下來“喘口氣”,此時卻是施工人員最繁忙的時刻,他們要給挖出的隧道安裝裝配式普通鋼筋混凝土管片,7片弧形的管片緊貼隧道泥土層圍一圈,正好是一個大圓,而寬1.6米的管片也恰好將挖好的隧道填補上,再進行加固、灌縫等操作,一圈相當牢固的管壁就安裝到位了。
管片完全用鋼筋混凝土澆筑,厚更是達到45厘米,完全可以起到支撐整個隧道壓力的作用,所以完全不用擔心挖好的隧道會發(fā)生坍塌。
盾構(gòu)機的最核心和最關鍵的部件是刀片,雖然是經(jīng)過特殊耐磨設計,可還是無法應付作業(yè)過程中出現(xiàn)的石塊和樹根,設計者給這兩臺盾構(gòu)機特別安裝了破碎設備。
在盾構(gòu)機前進途中,如果檢測發(fā)現(xiàn)前方有大石塊或者老樹根,就立即暫停刀片的運轉(zhuǎn),“專殺工具”破碎設備就會領命出戰(zhàn),在石塊或樹根被攪碎后,刀片才會被再次啟動繼續(xù)前進。
時間回溯到2010年6月22日,在歡呼聲中,“穿越號”盾構(gòu)機破土鉆出邙山隧洞出口,標志著黃河第一隧洞被成功穿越,南水北調(diào)中線穿黃工程上游線隧洞勝利貫通。
3450米的直隧道 只允許有1‰的傾斜度
河底隧道建成通水后,為了保證隧道的正常運轉(zhuǎn),就需要定時檢修,可隧道卻在地下,這又如何檢修呢?
李文哲介紹說,這個問題其實也很簡單,黃河南岸豎井之后的800米傾斜隧道就是為此而特別設計建造的。
他對比工程圖向記者解釋說,3450米的直隧道,只允許有1‰的傾斜度,要求高到肉眼不可能覺察。而最后的800米傾斜隧道,傾斜度高達4.9107%。也就是說,在黃河南岸豎井的地下32米處,就要將盾構(gòu)機工作面向上傾斜,到800米隧道打通之后,盾構(gòu)機就重新回到了地面。
按規(guī)劃,隧洞建成后每年有15至30天檢修期,每3至5年將安排30至60天大修,半年左右會放空隧洞的水檢查一次。每次的檢修,就是傾斜隧洞大顯身手的時候了。先將黃河南岸的隧洞入口處的閘門關閉,然后將隧洞內(nèi)的水排出,檢修車就可以沿800米的傾斜隧洞直接進入。
為了檢修車的順利通行,整條4250米的隧道底部,全部被墊平,寬度達到310厘米,維修車完全可以在隧道內(nèi)自由行駛。
編輯:任偉
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