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2月22日上午

隨著隧道硬巖掘進機刀盤破巖而出

由中國中鐵隧道局承建的

引漢濟渭秦嶺輸水隧洞

實現全線貫通

年內可先期向西安供水

漢水穿越秦嶺潤澤秦川大地

的美好愿景指日可待

秦嶺輸水隧洞是引漢濟渭工程的關鍵控制性工程，亦是人類從底部橫穿秦嶺的首次嘗試。隧洞全長98.3千米，最大埋深2012米，設計流量70立方米每秒，縱坡1/2500。秦嶺輸水隧洞穿越地區地質條件極其復雜，常年溫度超過40℃，相對濕度高達90%，各類地質災害綜合疊加發生，眾多院士、專家評價為“綜合施工難度世界罕見”。

秦嶺輸水隧洞有多難？

中鐵隧道局承建的秦嶺輸水隧洞嶺南TBM掘進段具有“三高兩強一長”的突出特點，即高圍巖強度、高石英含量、高溫濕、強巖爆、強涌水、長距離獨頭施工，是引漢濟渭工程全線巖爆最多、巖石強度最高、施工難度最大的一段“硬骨頭”。

秦嶺輸水隧洞嶺南TBM掘進段位于陜西省寧陜縣的大山深處，施工內容包括長18.27公里的主洞和5.82公里的4號支洞，最大埋深達2012米。其中，主洞采用一臺直徑8.02米的敞開式硬巖掘進機（TBM）施工，連續皮帶機出渣。為解決TBM長距離出渣、通風及TBM第二掘進段運輸問題，中鐵隧道局采用“TBM+鉆爆法”結合施工，修建四號支洞斜井為TBM檢修洞與主洞鉆爆接應段施工打開工作面。

從開工建設到貫通，秦嶺隧洞嶺南TBM掘進段始終在強巖爆、高硬巖、突涌水、高溫濕等極端復雜地質交織的艱難環境中推進。

巖爆時有發生

秦嶺隧洞埋深1300～2012米，地應力超過60兆帕，巖爆段占施工總長度的70%。掘進過程中，嶺南TBM掘進段共發生巖爆段落2056段，影響段落長度8586.8米，其中強巖爆4973.9米。巖爆崩落彈射石塊威脅作業人員安全、砸壞機械設備和支護體系，作業人員不得不頭戴鋼盔、身穿防彈衣，冒著生命危險清理巖爆飛石。

為了應對巖爆，建設者需要頭戴鋼盔、身穿防彈衣

以石英巖、花崗巖、閃長巖為主的地層是TBM掘進的“天敵”，巖石平均抗壓強度達194兆帕，最高達317兆帕，石英含量超過65%。巖石強度高、耐磨值大，刀具消耗量達到0.7把/米，掘進速度極低、刀具消耗量極大是影響TBM快速掘進的核心問題。

突發涌水、更換破損刀具

自TBM試掘進以來，隧洞先后發生9次較大集中涌水，尤其是2016年2月28日掌子面突涌水，單點單次涌水量超過20000m3/d，已掘進段涌水量最高達46000 m3/d，達到標段設計最大涌水量3.76倍，中鐵隧道局組織千人搶險突擊隊，歷時75天才成功脫險。

引漢濟渭有多重要？

自上世紀八九十年代以來，受氣候變化、經濟發展、人口增長等綜合因素作用，關中城市群飽受“水荒”折磨。陜西地跨黃河長江兩大流域，但水資源分布極不均衡。秦嶺以南屬長江流域，水源豐盈，占全省總量71%的水資源；秦嶺以北屬黃河流域，沿線城市、工廠、人口密集，卻僅占全省總量29%的水資源，水資源短缺的矛盾成為制約陜西省經濟社會發展的重要因素。

引漢濟渭工程是“十三五”期間國務院要求加快推進建設的172項重大水利工程中的十大標志性工程之一，也是陜西省有史以來最大的跨流域調水工程，將陜南漢江流域的水資源引入關中地區，被譽為陜西版南水北調工程。工程在解決近期關中缺水問題的同時，也將是近、中期解決陜北能源化工基地用水需求的重要前提，是實現全省水資源優化配置的關鍵性工程。

引漢濟渭跨越黃河、長江兩大流域，橫穿秦嶺，分為調水和輸配水兩大部分。調水工程由黃金峽水利樞紐、三河口水利樞紐和秦嶺輸水隧洞三部分組成。輸配水工程由黃池溝配水樞紐、輸水南北干線及23條支線組成。其中，秦嶺輸水隧洞打破中國南北地理分界線的阻隔，實現了長江與黃河“牽手”。

引漢濟渭三河口水利樞紐

引漢濟渭工程建成后，每年將有約15億立方米的漢江水通過秦嶺輸水隧洞源源不斷輸入陜西關中地區，可滿足西安、咸陽、渭南、楊凌4個重點城市，西咸新區的5個新城，興平、武功、三原等11個縣級城市及渭北工業區的用水需要，為1411萬人提供生產生活用水。

中鐵隧道局為什么行？

中國工程院院士王思敬在秦嶺輸水隧洞TBM掌子面調研時感嘆：“秦嶺輸水隧洞工程在超長隧洞中掘進，遇到硬巖，巖爆，涌水災害的一種，都是天大的困難，這多種地質的疊加，難度國內罕見，遠遠超出歐洲阿爾卑斯山，工程建成后會讓世界重新認識秦嶺的地質構造”。

引漢濟渭秦嶺輸水隧洞建設歷時13年，中鐵隧道局直面極端地質環境的挑戰，推動中國長大TBM隧道施工技術邁上了新的臺階，也讓行業重新認識了中鐵隧道局的專業實力。

施工中報廢的TBM刀圈

中鐵隧道局引漢濟渭秦嶺輸水隧洞嶺南段項目部以TBM設備管理為龍頭，開展極端地質條件下的掘進技術攻關，在TBM設備及刀具選型、改良，巖爆治理，隧洞長距離出渣、運輸、通風，長距離超硬巖地層掘進，涌水治理，山區復雜地形長距離測量精度控制等方面累積了一系列成功經驗。

項目部獲得發明專利3項，實用新型專利2項，編寫完成了多項工法，其中《引漢濟渭隧洞施工巖爆預警與防治》成果獲“第十二屆中國巖石力學與工程學會科學技術獎（科學技術進步獎）一等獎，《高磨蝕深埋地層刀具磨損研究》獲國鐵集團科技進步獎一等獎，同時還榮獲 “全國青年文明號”等多項榮譽。

自上世紀90年代在國內首次引入硬巖掘進機（TBM）修建西康鐵路秦嶺隧道開始，中鐵隧道局引領了中國隧道施工技術進入了盾構/TBM時代，TBM廣泛應用于用于大型引水工程、穿山隧道、煤礦深層巷道等長大隧(巷)道施工中。尤其是在水工隧洞方面，中鐵隧道局在遼寧大伙房輸水隧洞、青海引大濟湟工程、吉林引松供水工程、甘肅引洮供水工程、陜西引紅濟石工程、內蒙古引綽濟遼工程、珠三角水資源配置工程、滇中引水等重難點水工隧洞項目建設過程中承擔了多個急難險重標段的施工任務，創造并保持著月掘進1868米的世界紀錄、單日掘進101.12米的全國紀錄，為區域水資源均衡供應、經濟社會發展、民生福祉改善做出了重要貢獻。