广州日报讯 (全媒体记者王浩宇 通讯员粤水轩)昨日上午,伴随着阵阵轰鸣,“粤海42号”TBM掘进机在广东东莞大岭山破岩而出,珠三角水资源配置工程全线48条盾构隧洞全部贯通。接下来,工程建设将转入全面内衬阶段,力争2023年底建成通水。记者在采访现场了解到,珠三角水资源配置工程建设者连续奋战1272天,打造了一条从顺德出发、终至深圳的“地下长廊”。
工程惠及约5000万人口
据悉,珠三角水资源配置工程是国务院部署加快建设的全国172项节水供水重大水利工程之一,也是广东省“五纵五横”水资源配置骨干网络重要组成部分。该工程由粤海集团负责投资、建设与运营。工程从西江干流佛山顺德鲤鱼洲取水,向珠江三角洲东部的广州市南沙区、东莞市和深圳市供水,并为香港特别行政区以及广东番禺、顺德等地区提供应急备用供水条件,该工程惠及约5000万人口。
珠三角水资源配置工程全长113公里,设计年供水量17.08亿立方米,总投资约354亿元,设计总工期60个月。该工程采用深埋隧洞输水方式,其中盾构隧洞总里程135公里(部分线路双洞),开挖直径4.1米至8.3米。伴随着全线盾构贯通,珠三角水资源配置工程将进入全面内衬阶段,预计明年年底建成通水。
在施工现场,工程负责人、广东粤海珠三角供水有限公司总经理杜灿阳向记者介绍了珠三角水资源配置工程整体情况。“工程主要分为三个阶段。第一阶段,在工程沿线建设37个垂直工作井,盾构机等施工材料由此进入地下;第二阶段,同时投入29台土压平衡盾构机、18台泥水平衡盾构机和1台TBM掘进机进行作业,最终实现隧洞贯通;第三阶段,在隧洞内进行内衬施工。由于工程本身埋深较深,再加上通水后巨大的水压,隧洞本身是不足以承受巨大压力的,所以隧洞内部要加上内衬,以便通水,这也是我们接下来的重点工作,此外我们还将建设三个抽水泵站以及一个水库。”
全线采用深埋隧洞方式
记者注意到,该工程全线采用深埋隧洞方式,在纵深40米至60米的地下空间建造输水管道。“为什么不采取挖掘明渠的方式输送西江水呢?”记者不禁提出这样的疑问。杜灿阳告诉记者,这是为了节约土地资源。与传统地面输水方式相比较,珠三角水资源配置工程采用深埋隧洞,节约了约2万亩土地资源,为未来发展预留宝贵地表和浅层地下空间。
然而,由此带来的挑战却大幅增加,该工程建设须攻克长距离深埋盾构施工、高水压衬砌结构设计及施工、宽扬程变速水泵研发、长距离深埋管道检修等多项世界性难题。仅在盾构掘进阶段,该工程就面临“埋深大、水头高、穿越多、地质复杂”等诸多风险挑战。一是“埋深大”,隧洞整体埋深约60米,是普通地铁盾构施工深度的2至3倍,盾构开仓作业存在极大风险,同时也给盾构施工垂直运输带来新难题。二是“穿越多”,工程穿越珠三角核心城市群,沿线共穿越105处重要建构筑物,其中穿越高铁4处、地铁8处、高速12处、江海16处,对上部结构的保护极其严苛,穿越施工困难重重。三是“地质复杂”,该工程地处素有“地质博物馆”之称的珠三角,沿线穿越众多地下断层、破碎带等复杂地层,加之埋深大等因素,给盾构选型及施工带来巨大挑战。“以‘粤海42号’TBM掘进机为例,它掘进的距离长达10公里。此外,如果穿越较小的水体如水库,可以预先加固。但在穿越狮子洋时,无法提前加固,只能小心翼翼地掘进。”杜灿阳说。
工程创下多项纪录
从第一台盾构始发到最后一台盾构贯通,珠三角水资源配置工程的“盾构征程”克服了大量困难,不仅顺利实现全线盾构贯通目标,还创下了目前已知多项行业、国内乃至世界纪录,建成后有望成为世界上流量最大的长距离有压管道调水工程。
该工程还创新运用智慧监管手段、行业前沿技术、自主研发设备,引进了气垫式双通道泥水盾构机,采用垂直皮带机用于渣土运输、深层液氮快速冻结盾构开仓等创新技术,助力盾构穿越硬度极高、地层复杂、断裂带密集的狮子洋、大金山、大岭山等关键节点,并创造了6米级盾构单月456米、单日32米,8米级盾构单月448米、单日40米,TBM单月986米、单日47米的盾构掘进纪录。
值得一提的是,工程投入的29台土压平衡盾构机、18台泥水平衡盾构机和1台TBM掘进机中,大部分为国产。工程输水隧洞开挖深度之深和盾构机投入规模之大均属国内罕见。
数说
珠三角水资源配置工程全长113公里,设计年供水量17.08亿立方米,总投资约354亿元,设计总工期60个月。
工程采用深埋隧洞输水方式,其中盾构隧洞总里程135公里(部分线路双洞),开挖直径4.1米至8.3米。隧洞整体埋深约60米,是普通地铁盾构施工深度的2至3倍。
工程穿越珠三角核心城市群,沿线共穿越105处重要建构筑物,其中穿越高铁4处、地铁8处、高速12处、江海16处。
工程创造了6米级盾构单月456米、单日32米,8米级盾构单月448米、单日40米,TBM单月986米、单日47米的盾构掘进纪录。