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河南分網(wǎng) > 國(guó)土

南水北調(diào)中線的“咽喉工程”

2014-06-17 10:29:00  來(lái)源:鄭州晚報(bào)  說(shuō)兩句  分享到:

  京廣鐵路 南水北調(diào)中線 黃河 溫縣 滎陽(yáng) 鄭州 南岸進(jìn)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(guò)黃河隧洞(長(zhǎng)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(jìn)口

  央廣網(wǎng)河南分網(wǎng)消息 據(jù)鄭州晚報(bào)報(bào)道:穿黃工程正式啟動(dòng)于2005年9月27日,工程人員首先在黃河北岸開(kāi)挖兩個(gè)直徑18米、深76米的豎井,然后向兩口豎井中放置盾構(gòu)機(jī),由北向南推進(jìn)開(kāi)挖黃河隧洞。

  穿黃工程被譽(yù)為南水北調(diào)中線的“咽喉工程”,共兩條隧洞,每條長(zhǎng)4250米,其中過(guò)黃河隧洞長(zhǎng)3450米,邙山隧洞段長(zhǎng)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(yáng)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(jìn)行沖水實(shí)驗(yàn),不久,南來(lái)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(yáng)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(kāi)挖隧洞是因?yàn)檫@段是南水北調(diào)中線工程橫穿黃河最窄的一處!编嵔鬼(xiàng)目部的李文哲告訴記者。

  穿黃工程正式啟動(dòng)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(kāi)挖兩個(gè)直徑18米、深76米的豎井,然后向兩口豎井中放置盾構(gòu)機(jī),由北向南推進(jìn)開(kāi)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(gè)豎井,以便放入河底打孔專(zhuān)用的泥水平衡盾構(gòu)機(jī)。”李文哲說(shuō),豎井的施工難度挺大的,特別是北岸的兩個(gè)豎井,井深達(dá)到76.6米,這在國(guó)內(nèi)外都是一大壯舉。

  穿黃工程被譽(yù)為南水北調(diào)中線的“咽喉工程”,共兩條隧洞,每條長(zhǎng)4250米,其中過(guò)黃河隧洞長(zhǎng)3450米,邙山隧洞段長(zhǎng)800米,在黃河底部最大埋深35米、最小埋深23米。

  “電動(dòng)剃須刀”盾構(gòu)機(jī)的大威力

  豎井打好后,穿黃工程的主角——盾構(gòu)機(jī)登場(chǎng)亮相。盾構(gòu)機(jī)工作時(shí),能夠?qū)⑹┕っ娴哪嗤凉纬觯ㄟ^(guò)專(zhuān)用的傳輸帶,將泥土直接送出施工隧道。

  形象地說(shuō),盾構(gòu)機(jī)類(lèi)似一把“電動(dòng)剃須刀”,前面有個(gè)近9米的圓形刀盤(pán),刀盤(pán)上帶有眾多刀片,馬達(dá)帶動(dòng)刀盤(pán)旋轉(zhuǎn),刀盤(pán)再帶動(dòng)刀片旋轉(zhuǎn),極像剃須刀刮胡子。

  就長(zhǎng)度而言,它又像一列小火車(chē),因?yàn)樗傞L(zhǎng)達(dá)到80米,在施工面的帶動(dòng)下,緩慢地向隧道深處挺進(jìn)。

  盾構(gòu)機(jī)每前進(jìn)1.6米,就要停下來(lái)“喘口氣”,此時(shí)卻是施工人員最繁忙的時(shí)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(gè)大圓,而寬1.6米的管片也恰好將挖好的隧道填補(bǔ)上,再進(jìn)行加固、灌縫等操作,一圈相當(dāng)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(dá)到45厘米,完全可以起到支撐整個(gè)隧道壓力的作用,所以完全不用擔(dān)心挖好的隧道會(huì)發(fā)生坍塌。

  盾構(gòu)機(jī)的最核心和最關(guān)鍵的部件是刀片,雖然是經(jīng)過(guò)特殊耐磨設(shè)計(jì),可還是無(wú)法應(yīng)付作業(yè)過(guò)程中出現(xiàn)的石塊和樹(shù)根,設(shè)計(jì)者給這兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)特別安裝了破碎設(shè)備。

  在盾構(gòu)機(jī)前進(jìn)途中,如果檢測(cè)發(fā)現(xiàn)前方有大石塊或者老樹(shù)根,就立即暫停刀片的運(yùn)轉(zhuǎn),“專(zhuān)殺工具”破碎設(shè)備就會(huì)領(lǐng)命出戰(zhàn),在石塊或樹(shù)根被攪碎后,刀片才會(huì)被再次啟動(dòng)繼續(xù)前進(jìn)。

  時(shí)間回溯到2010年6月22日,在歡呼聲中,“穿越號(hào)”盾構(gòu)機(jī)破土鉆出邙山隧洞出口,標(biāo)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(yùn)轉(zhuǎn),就需要定時(shí)檢修,可隧道卻在地下,這又如何檢修呢?

  李文哲介紹說(shuō),這個(gè)問(wèn)題其實(shí)也很簡(jiǎn)單,黃河南岸豎井之后的800米傾斜隧道就是為此而特別設(shè)計(jì)建造的。

  他對(duì)比工程圖向記者解釋說(shuō),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(jué)察。而最后的800米傾斜隧道,傾斜度高達(dá)4.9107%。也就是說(shuō),在黃河南岸豎井的地下32米處,就要將盾構(gòu)機(jī)工作面向上傾斜,到800米隧道打通之后,盾構(gòu)機(jī)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(huì)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(shí)候了。先將黃河南岸的隧洞入口處的閘門(mén)關(guān)閉,然后將隧洞內(nèi)的水排出,檢修車(chē)就可以沿800米的傾斜隧洞直接進(jìn)入。

  為了檢修車(chē)的順利通行,整條4250米的隧道底部,全部被墊平,寬度達(dá)到310厘米,維修車(chē)完全可以在隧道內(nèi)自由行駛。

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