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“国之重器”落户焦作!黄河号“钢铁侠”讲述惊心动魄感天动地的穿黄故事!

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焦作日报 2021-06-18 16:43

来源:焦作日报

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《焦作晚报》6月18日02版

核心提示

近日,国家方志馆南水北调分馆将开门迎客。届时,陈列在方志馆北侧的一个庞然大物——“黄河号”穿黄盾构机也将正式亮相。

这台盾构机铭记着一段惊心动魄的穿黄故事,也承载着不朽的南水北调精神。《千秋伟业惠民生》——这是不久前市委书记王小平在河南理工大学所作党史学习教育专题报告的题目。报告中,“黄河号”盾构机突发故障,南水北调建设者们打破国外技术壁垒,在滔滔黄河之下进行技术攻关的一幕幕励志往事,点燃了无数年轻学子科技报国的梦想。

如今的“黄河号”,静静地矗立于“天河”之畔。记者走近它时,仿佛听到了穿黄隧洞之中,隐隐传来的黄河奔腾之声。

视频:赵耀东

“退役”重器成景观

6月9日,市普济路与人民路交叉口西北角,即将完工的国家方志馆南水北调分馆迎来一个省级新闻媒体采访团。

仰望着馆外陈列的“黄河号”穿黄盾构机,这些来自外地的媒体朋友不禁发出啧啧赞叹。

作为“地下”工作者,人们难得一见“黄河号”穿黄盾构机的真容。它直径9米,长80米,重达1166吨,由1.2万个零部件组成。在它的面前,人显得十分渺小。

去年夏天,“退役”多年的“黄河号”还带着一身锈迹,“寓居”在遥远的广州。

我市在建设国家方志馆南水北调分馆时,萌生了一个大胆的创意,决定将这个见证穿黄历史、凝聚穿黄精神的“功臣”,打造成天河公园内的一个地标性景观。

从广州到焦作,“黄河号”漫长的“安家”之路,历时2个月。经过重新组装、除锈、粉饰之后,这个废弃已久的盾构机与“天河”为邻,重获新生。

如今,除了将“黄河号”几个字由机尾部挪到了机身,陈列在天河公园的“黄河号”盾构机几乎与新机器一模一样。

盾构穿黄创先河

时光追溯到15年前,南水北调中线工程遇到最大的天然屏障——黄河。

北上之水如何跨过这道天堑?

王小平在报告中的深情讲述,还原了当年重大决策落地的诸多细节。

最初,有人提议在黄河上建一座大渡槽,加上装饰灯光,宛如“黄河彩虹”,必将成为中原一大景观。但是,如果采用这种方式,渡槽的数百个桥墩就等于在黄河上插了一把大梳子,必然进一步造成泥沙淤积,影响黄河防汛。

经过反复论证,最终决定在郑州荥阳和焦作温县之间打通两个大直径隧洞,让南来之水从黄河河床下穿过。

穿黄工程线路总长19.3公里,是人类历史上最宏大的穿越大江大河的水利工程,也是整个南水北调中线的标志性、控制性工程和咽喉工程。整个穿黄工程最引人注目、难度最大的,就是长4250米、最大埋深35米的两条穿黄隧洞。

这是我国第一次采用大直径隧洞穿越黄河,称得上是“万里黄河第一隧”。

如何在黄河河床下充满泥沙、孤石且软硬不均的复合沉积地层中,开凿数千米的隧洞?如何使隧洞在同时承受黄河水和南来之水的内外压力下,依然保证自身结构安全?

孟宪梅 摄

这些世界级技术难题,不仅在国内水利工程建设中无先例可循,在国际水利工程界也难求借鉴。

2006年,为解决这一难题,南水北调中线建管局耗资2亿多元人民币,从德国引进两台号称“工程机械之王”、当时世界上直径最大的盾构机,分别命名为“黄河号”和“穿越号”,采用当时最先进的盾构技术开挖隧洞。

转运盾构机的旅途异常艰辛,上百辆拖车参与运输,沿途拆了4座收费站,才将拆卸后的两台盾构机运到施工现场。

焦作日报记者 赵耀东 摄

它们自黄河北岸竖井始发,向南岸掘进施工,开创了我国乃至世界多个先例:

我国水利史上第一次采用泥水加压平衡盾构技术进行隧洞施工;在全世界首次应用双层衬砌结构进行隧道施工。

此外,该工程还刷新我国盾构机应用最深纪录和我国水底隧洞长距离软土施工纪录;建造了世界首例、直径最大的穿越黄河饱和砂层的输水隧道……

“强国梦”的见证者

穿黄隧洞施工,可谓一波三折。

由于砂土中石英含量较高、硬度较大,在掘进过程中,盾构机的刀片磨损严重。

2009年3月的一天,盾构机掘进到距离始发洞口1100米的地方突然停了下来。“盾构机‘消化’不良,排出金属块了!”听到报告,南水北调中线建管局穿黄建管部总工程师王江涛立刻赶往现场。

头顶上几十米是滔滔黄河水,盾构机既不能前进,更无法后退!参建各方现场碰头,认为唯一的办法就是带压进仓,检查刀盘,更换刀具。

焦作日报记者 赵耀东 摄

这是国内外首例在高地下水位、软地层条件下进行盾构刀具修复。

当时,国外维修机构开出了一个让人无法接受的条件:维修人员工作一个小时,工资10万美元,并且不能限制维修期限。也就是说,不管维修多长时间,外方不能保证,中方不得干涉,这是一个典型的霸王条款。

靠人不如靠自己!工程指挥者断然拒绝了国外维修机构的无理要求,决定依靠自己的力量进行技术攻关。

选派技术人员到海军工程大学学习带压进仓技术,会同多家科研机构联合攻关,经过8个月的努力,最终成功修复了盾构机,维修费用由每小时10万美元降到了500元人民币。

“加压过程中会产生耳鸣,稍微一动身上就会出很多汗。每次进仓1.5个小时,4人一组,一次最快能卸下2个刀片。”回忆起当时带压进仓的感受,盾构机副司机张贺谊至今记忆犹新。

就这样,大批工程技术人员靠着不服输的精神,攻克了一道道技术难题。据统计,仅在穿黄工程中,建设者靠自力更生先后攻克了7项国际技术难题。

2010年6月22日,巨大的盾构机在黄河之下穿行了700多个日夜后,全长4250米的两条穿黄隧洞顺利贯通,南来之水终于穿越黄河天堑,得以继续北上。

与此同时,我国突破层层技术封锁,大量进行技术创新,加快盾构机自主研发步伐,实现了从“追赶者”到“领军者”的快速升级。如今,“中国制造”盾构机已走出国门,创造了反夺三分之二国际市场的传奇。

精神一脉相承。7年后,作为南水北调中线工程唯一穿城而过的城市,焦作市在南水北调城区段绿化带工程建设中创造的“忠诚担当、顽强拼搏、团结协作、无私奉献”的南水北调“焦作精神”叫响全国。

悠悠碧波,青青河堤,已经“退役”的“黄河号”穿黄盾构机,犹如钢铁巨侠横卧渠畔,成为一道独特的景观。它凝望着一池碧水永续北送,见证了伟大的科技强国梦,更激励着怀川儿女开拓前行,创造更大的奇迹。

焦作日报全媒体记者 李晓军 摄影报道

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