Top

鲮鲤造河穿秦岭——陕西省引汉济渭工程TBM掘进纪事

来源:新华网 时间:2016-07-23 10:20:39 编辑:王玮玮 作者:李保娟 版权声明

← 点击大图左右可翻页 →

  刘伯温所著《郁离子·商陵君豢龙》曾记:“有献鲮鲤于商陵君者,以为龙焉。”“鲮鲤为龙”便出自于此。明末士子屈大均亦撰文:“鲮鲤,似鲤有四足,能陆能水,坚利如铁,绝有气力,穿山而行。”

鲮鲤造河穿秦岭——陕西省引汉济渭工程TBM掘进纪事

2014年6月,岭北TBM进行组装调试

  穿山甲,古时谓之鲮鲤。引文虽辞藻寥寥,却入木三分。鲮鲤无论特性还是掘进原理均与今日引汉济渭工程输水隧洞开挖所用之TBM设备有颇多相似,先贤神来之笔,不免令今人唏嘘。

  TBM,中文译作“全断面硬岩隧道掘进机”。据史料记载,1806年,法国人马克·布鲁诺尔乘舟远行,旅途聊赖,童心未泯,观甲板一侧,有蛀虫自其出,受此所示,布鲁诺尔遂得其法。此为西法掘进术之发端。然而据专家考证,布鲁诺尔这一起源说,只是停留在想法和专利层面,世界上真正意义上的TBM机器是1846年由比利时工程师亨利·毛瑟发明的。这台机器庞大而复杂,体积超过一节火车头,俨然就是凸轮、拉杆、活塞和弹簧的丛林。不论实用与否,它确实是工程技术人员思考的产物,但遗憾的是,毛瑟的机器并没有经过实践检验,不过它还是被公认为TBM鼻祖。

  5年之后,美国人查理士·威尔逊研制出TBM试用于花岗岩掘进,但是未获成功。直到1881年,波蒙特开发出压缩空气式TBM,终于成功用于英吉利海峡隧道直径2.1米的勘探导坑。1952年,美国罗宾斯公司研制出现代意义上第一台软岩TBM,1956年又成功研制出中硬岩TBM。从此,TBM进入快速发展时期。

  陕西省引汉济渭公司工程技术部副部长刘国平向笔者介绍,正在实施的引汉济渭工程,考察引进了两套TBM设备,这也是陕西水利工程的首次引进,用以完成秦岭输水隧洞中最为艰巨的高埋深、高地应力、高硬度、高涌水量、超长距离排气送风的“四高一长”世界难题隧洞段掘进任务。

  似鲤四足 能陆能水安之若素

  TBM外形流线确与鲮鲤有些许相像,头部镶嵌着几十把盘形滚刀的旋转刀盘,看起来很像鲮鲤的利齿。更为巧合的是,TBM也有“四足”,引汉济渭工程所用的两台TBM设备两侧都各有一组液压撑靴,下方还有两组后支撑,他们犹如TBM的四只脚,或支撑着自重,或为掘进提供反推力。

  2016年仲夏,笔者随同引汉济渭工程秦岭输水隧洞岭南三号支洞TBM项目部土木副总工文斌来到输水隧洞开挖现场,近距离感受这台凝聚人类智慧精华的庞然大物。此前也进过许多施工隧洞,但这次的感受却非同寻常。洞内湿度之大、温度之高难以想象。随同进洞的摄影师有这样一番描述,眼镜片全是雾气,刚刚擦拭干净,却发现相机的取景器也是雾气腾腾。等把取景器擦干净,眼镜片上又蒙上了一层水雾。无奈只好大致估焦凭经验盲拍,但还是一片混沌,原来镜头前装着的UV镜竟然也如同降霜一般一片白茫。手中的5DmarkIII相机突然死机,相机肩屏不时出现“无法连接电池信息”的字样。防水和密封设计绝佳的5DmarkIII频频罢工足可见施工环境的恶劣。

  在掘进现场,文斌大着嗓门近乎喊话般告诉笔者,这台TBM掘进设备的绝缘防水等级达到防护安全最高级别,即IP67,这是目前工业电气及布线行业的最高防护级别。掘进过程中,掌子面湿度超过80%并不时伴随小体量涌水。即使如此,TBM还是完成了以往各种掘进设备从未完成过的任务。据文斌介绍,对TBM掘进的影响关键在于出渣,只要水量未导致皮带传送机瘫痪,TBM就仍可工作。若是大体量的常规涌水导致停工,TBM则可通过抢装水泵、堆砌挡水墙、架设输水管道等突击应急抽排手段来控制涌水,保证TBM继续掘进。

相关热词搜索: TBM 钻爆法 钻孔爆破 防水等级 磨损量 输水隧洞 屈大均 工程建设 输水洞 引汉

Top