南水北调东干渠最难段贯通

发布时间：2014-01-07 浏览次数：1,416 次

北京日报 南水北调东干渠10标盾构隧道全线率先贯通

 

南水北调东干渠最难段贯通

下方将建排水池防溢流

　　白天黑夜都是车水马龙的东五环路边，地下近30米深处的一条“巨龙”挺起脊梁。2013年11月25日，北京市南水北调配套工程--东干渠工程施工难度最大标段之一的10标段隧道区间，全线率先贯通，这段全线长达3164米的京东输水干道提前贯通，为2014年的全线完工奠定了基础。为了防止管线破损发生意外，这条“巨龙”的下方还将选址增建排水池，发生紧急情况时，池内的水泵及其附带水管将如同一只只“龙爪”，将溢出的水流“抓”出地面。

　　南水北调干渠管线比地铁还深

　　大羊坊桥东南角，南水北调东干渠10标段的地基挖得比地铁还深好几米--28米的深坑，200多级台阶一口气走下来，已经感觉小腿肚子发硬，脑门直冒汗，可随行的北京市政路桥市政集团四公司项目经理姚国却是大气都没喘，下到井底时，更是“忘了”等一等身后的人群，而是径直奔着东头大隧道走去。

　　笔者此时顾不得一脚泥，紧跑两步跟了上去，看到眼前的这条管线如同一条大型的地铁隧道。而姚国每天都要在这个隧道里穿梭好几趟，“快”就成了他惟一的工作节奏。

　　“能不快么？我们进场时间在东干渠13个标段中排在第10，自2012年9月13日进场后，经过6个多月的围护结构施工，在2013年4月3日盾构始发时排在第7。”他说，如今，在全线率先贯通的东干渠10标段工程，穿越的大型构筑物非常多。要论施工难度，在所有标段中也是“一顶一”的。3000多米长的隧洞区间，6.14米高的盾构机先后穿越了京津城际铁路、东五环化工桥区三个高架桥匝道、京津高速公路、康化桥区、肖太后河等风险源。“有了这样的速度和效率，东干渠按时完工也就有了保障。”

　　南水北调东干渠工程于2012年6月开工，地处北京北五环、东五环沿线，长44.7公里，全部为盾构施工，计划2014年建成，届时每年10亿立方米的清洁水源进京，同时将与南水北调中线干线工程北京段、南干渠工程、团城湖至第九水厂输水工程一起，构成一条大致沿北五环、东五环、南五环及西四环的输水环路。加上原有的自来水供水系统，北京城区及其周边新城的供水保证率将大大提高。

　　下穿京津城际 沉降仅为允许值25%

　　10标段隧道施工下穿的桥多、路多，而且都是高级别风险源，但这支施工技术团队曾在地铁9号线盾构施工中攻克无水大粒径漂砾石地层世界性难题，在14号线施工中实现不断流穿湖盾构，同时承建了南水北调颐和园团城湖至第九水厂隧洞工程，有着丰富的盾构施工经验。

　　然而，让北京市政路桥市政集团四公司董事长刘其铎最揪心的，就要数下穿特级风险源京津城际铁路。这条国内最早开工建设的高速铁路，平均5至7分钟就有一趟列车经过，而盾构隧道距离城铁桥墩最近只有7.29米，设计安全沉降值仅为2毫米，相当于一个指甲盖的厚度。而根据地方规定，北京市非风险源区域允许的盾构沉降最大值为20毫米，也就是说，下穿京津城际铁路的允许沉降最大值，只有正常标准的十分之一。

　　为保证万无一失，在下穿京津城际铁路前，项目部又设定了100米的试验段，利用试验段模拟下穿风险源施工。“我们通过不断地尝试调整，采集到相对科学的掘进参数，就是要看看，把盾构施工扰动土层的影响降到最低时，地面沉降能不能降至2毫米。”刘其铎说，下穿施工期间，项目部利用覆盖全部施工区的摄像头，对整个进程进行全程监控，同时设专人24小时检测地面沉降，结合前期采集的掘进参数，采取洞内同步注浆、二次注浆和洞内径向注浆相结合的方式进行土壤加固，注浆的材料也格外讲究，除了常规使用的高标号混凝土，注浆中还加入了一种俗名“水玻璃”硅酸盐化学材料，它的神奇之处在于，可以把混凝土的硬化时间从24小时缩短至30秒，成为抑制沉降的有力武器。

　　通过执行一系列的保障措施，项目部最终以0.5毫米的沉降控制值成功穿越了这一特级风险源，仅为2毫米技术允许值的25%。

　　管涵漏水将被抽升至地面河道

　　全长3164米的盾构区间西头挨着大羊坊桥，东头紧邻化工桥。据姚国介绍，在全部盾构施工完工后，这些盾构机出入口多数将回填土方完全封闭，一小部分将被按规划改为南水北调输水管线的排气口，防止管线内部压力过大，使管线破裂受损。

　　而在青岛石油管道爆燃事故发生后，市民对于地下深埋的各类管线安全更加关注：“南水北调的干渠管线会不会发生泄漏？又该如何应急处理？”

　　对此，技术人员解释，发生此类事故的可能性并不大。先看这干渠输水管涵的结构，由外层预制管片和内层模筑钢筋混凝土总计70厘米厚的管壁，牢牢地把水流包裹在管道里；再一细看外层预制管片的拼装方式--每一环直径6米、长1.2米的圆环由5大1小共6条圆弧管片组成，盾构机在搭建管片时就像蜘蛛吐丝一样，一边掘进，一边在尾部给这5大1小完成拼接，在5块基本等大的大管片接好后，盾构机再推出最后一块楔形的小管片，插入那多半圈圆环留下的惟一一个空当里，就像用一把楔子把整个圆环撑大到极限，顶住来自管片周围的土壤压力。

　　值得一提的是，每两组圆环在拼接管片时都会错开角度，采用这种错峰拼接的工艺，不但可以最大程度增强圆环的张力，还可以降低拼接缝处漏水的风险。

　　作为南水北调干渠一个重头儿的风险处置预案，每相隔一定距离，干渠下方便建有一个排水池，可以在管涵意外破损后，承接从管道里溢出的水流。“排水池的主要功能是‘调蓄’。”他说，接收溢出来的水后，可以用水泵把水送到地上的河道里，从而避免因发生次生灾害而危及公共安全的情况出现。