11月25日,历经73个月鏖战,中铁十二局集团二公司承建的国家重大水利工程滇中引水工程楚雄段施工难度最大、地质条件最差、安全风险最高隧洞——柳家村隧洞顺利贯通,标志着滇中引水工程重大关键节点取得新突破。

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柳家村隧洞全线贯通

滇中引水工程172项节水供水重大水利工程中的标志性工程,也是中国西南地区规模最大、投资最多的水资源配置工程。该工程由水源工程、输水工程及相关配套工程组成,其中,输水工程起自丽江石鼓镇望城坡,途经丽江市、大理州、楚雄州、昆明市、玉溪市,终点至红河州新坡背,线路全长约664公里。

中铁十二局承担滇中引水工程楚雄段二标总干渠工程18835米的施工任务,主要包括万家隧洞出口1965米、柳家村隧洞12593米、凤屯隧洞进口3920米,以及1座暗涵,1座渡槽及6座节制闸阀等,标段隧洞占比高达98.1%,地质为典型的“滇中红层”软岩,四、五级围岩16000多米,穿越断层多、突泥突水等安全风险高,施工极具挑战,是全线首期开工的5个重难点控制工程之一。

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柳家村隧洞出口

全长12593米的柳家村隧洞是滇中引水工程全线关键控制线路之一,设计流量115立方米每秒,断面为马蹄形洞型,地质为典型滇中红层软岩,遇水软化、稳定性差,易变形坍塌、突泥涌水,日最大涌水量达11万立方米。整体施工采用“1个进口+3个支洞+1个出口”的辅助斜井模式实行“长隧短打”,其中,2号、3号支洞分别为40.4%、42.4%的大坡度有轨运输斜井;进口段存有近2公里、最小埋深10米的第三系未成岩浅埋洞段,且临近水库,透水风险极高。

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隧洞掌子面施工

面对滇中红层软岩易下沉和变形等施工难题,建设者加强技术攻关,联合高等院校、科研院所积极开展“滇中红层软岩隧洞变形特性及施工稳定性控制技术”课题研究,在遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”施工原则基础上,逐步探索出了滇中红层软岩地质下的施工规律和技术。通过强化超前地质预报和安全监测,全面了解并掌握隧洞围岩地质条件及地下水情况,及时调整支护参数,有针对性制定开挖支护加强措施,成功攻克了滇中红层软岩带来的下沉、变形、坍塌等技术难题。

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成型隧洞

长期与突泥交锋,建设者成功总结形成了一套“加强预报、超前固结、排水释压、管棚超前、初支加强、衬砌紧跟”的全流程防突泥施工工序。2022年12月29日,掌子面受大断层带影响突发特大突泥,突泥淹没隧洞断面五分之四,淹没洞长635.4米,突泥方量超过3.6万立方米。建设者在突泥部位掌子面处采用超前灌浆加固、增设超前大管棚加强超前支护,对揭露出的空洞采用喷射混凝土初喷封闭,再泵送混凝土进行回填及灌浆封堵,同时对初期支护完成段采用径向灌浆加固,二次衬砌紧跟,成功破解突泥难题。

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激战涌水

超大方量涌水是摆在建设者面前的另一道难题。2019年9月23日,柳家村2号大坡度斜井日涌水量高达9000立方米,倒淹支洞150多米。建设者以水泥、水玻璃的双液灌浆,快速凝固以堵塞出水口,以“堵排结合、以排为主、清污分流、平稳推进”为原则,优化抽排水方案,同时加长加密加大超前地质预报,对发现的“水窟”“水窖”“水仓”利用超前导孔引排,实行抽堵结合,边抽边堵。此外,建设者在支洞设立永久性泵站基础上,加设临时泵站,增加大功率水泵和抽排水管道,对有轨运输作业线由双线四轨优化为三线六轨,全力提高施工工效。

滇中引水工程建成后,将惠及云南6州市35个县市区1100多万人,极大缓解滇中地区城镇生产生活用水难题,改善区内河道和湖泊生态及水环境状况,将有力促进云南经济社会可持续发展。(中铁十二局)