秦楚風(fēng)訊(十堰融媒記者 段吉雄 制圖 柯喜偉)全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)堪稱地下工程的“鋼鐵巨龍”。十堰市中心城區(qū)水資源配置工程隧道精準(zhǔn)貫通,兩臺為該工程5#隧洞掘進(jìn)立下汗馬功勞的大型硬巖掘進(jìn)機(jī)——“武當(dāng)號”與“車城號”循著預(yù)設(shè)軌跡緩緩?fù)酥辽襟w深處,隨后被永久封存于地下。

功成身不退,掘進(jìn)機(jī)為何沒有拆解回收,而是“留”在深山?

“這三臺掘進(jìn)機(jī)是為工程‘量身定做’的,分別對應(yīng)十堰‘仙山、秀水、汽車城’三張名片,既貼合地域文化,又精準(zhǔn)匹配不同隧洞的施工需求?!笔谐鞘兴从邢挢?zé)任公司董事長鄒龍權(quán)介紹,十堰中心城區(qū)水資源配置工程主線全長約73.14公里,其中隧洞里程超71公里,占比高達(dá)97%以上。地質(zhì)條件復(fù)雜多變,且部分洞段穿越賽武當(dāng)國家級自然保護(hù)區(qū),環(huán)保要求嚴(yán)苛到極致。尤其是核心控制性工程5#主隧洞,全長29.2公里,是我國目前采用“獨頭掘進(jìn)”(即不增設(shè)中間施工支洞)工藝的最長引水隧洞,最大埋深達(dá)770米,施工難度堪稱國內(nèi)罕見。
面對這樣的“硬骨頭”,傳統(tǒng)鉆爆法施工不僅推進(jìn)效率低下,且爆破產(chǎn)生的擾動會破壞保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境。為此,建設(shè)方?jīng)Q定引入隧道硬巖掘進(jìn)機(jī),并根據(jù)工程特性量身定制了3臺專屬設(shè)備“武當(dāng)號”“車城號”及“水源號”。

TBM機(jī)器共鳴,沉睡了億萬年的巖石被修改命運,化為齏粉,送入洞外重見天日。(資料圖)
其中,“武當(dāng)號”與“車城號”開挖直徑4米,是主攻五號主隧洞的“主力軍”,其動力核心搭載4臺進(jìn)口350千瓦大功率電機(jī),運轉(zhuǎn)時每小時耗電量達(dá)數(shù)千度,堪稱行走的“能量巨獸”。它們的核心任務(wù),就是從5#隧洞兩端相向掘進(jìn),實現(xiàn)精準(zhǔn)對接。

大型硬巖掘進(jìn)機(jī)“武當(dāng)號”被涂裝成太極圖案。(資料圖)
與兩臺“大家伙”相比,“水源號”則是靈活高效的“小個子”。這臺微型掘進(jìn)機(jī)機(jī)身長60米,開挖直徑僅2.5米,是當(dāng)時我國最小的硬巖掘進(jìn)機(jī),專門用于馬家河水庫至百二河水庫的支線輸水隧洞施工。憑借小巧靈活的身形,實現(xiàn)了無爆破、低振動的“靜音掘進(jìn)”,精準(zhǔn)適配了振動敏感區(qū)域的施工需求。

1月13日上午,5#隧洞深處燈火通明。施工人員穿梭于設(shè)備之間,對貫通前的各項參數(shù)進(jìn)行最后校驗,洞內(nèi)氣氛緊張卻井然有序。
“今天的核心任務(wù)就是讓兩臺盾構(gòu)機(jī)準(zhǔn)確抵達(dá)預(yù)設(shè)封存位置?!笔兴垂靖笨倧埍蚪榻B,按照方案,“武當(dāng)號”與“車城號”完成掘進(jìn)任務(wù)而即將相遇時,分別向各自的右方轉(zhuǎn)向再掘進(jìn)一小段距離,直至精準(zhǔn)??吭谏襟w深處的“專屬歸宿”。

盾構(gòu)機(jī)自掘“藏身處”的最后巖層。陶德斌/攝
上午10時18分,隨著現(xiàn)場總指揮一聲令下,兩臺鋼鐵巨獸的刀盤緩緩?fù)V罐D(zhuǎn)動,洞內(nèi)瞬間恢復(fù)寂靜。片刻后,測量數(shù)據(jù)傳來:“‘武當(dāng)號’抵達(dá)預(yù)定坐標(biāo),偏差僅3厘米!”“‘車城號’就位,偏差2厘米!”超高精度水平的精準(zhǔn)定位,為后續(xù)封存作業(yè)奠定了堅實基礎(chǔ)。
現(xiàn)場響起短暫而熱烈的歡呼,工人們來不及多慶祝,便立刻投入到盾構(gòu)機(jī)封存的工序中。

工人在拆除盾構(gòu)機(jī)鉆頭可用的“減速裝置”。陶德斌/攝
至此,這2臺曾轟鳴掘進(jìn)、無堅不摧的鋼鐵巨獸,悄無聲息地融入秦巴山脈,以“歸隱”之名,開啟守護(hù)“地下水脈”的永恒使命。

將價值不菲的大型設(shè)備永久埋于地下,是否是一種浪費?面對這樣的疑問,工程技術(shù)人員從安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和工程效益等方面,給出了清晰的解答。
“把這么個大家伙完整拖出來,風(fēng)險極高?!笔兴垂炯夹g(shù)人員莫垚解釋道。掘進(jìn)機(jī)長達(dá)300米,重達(dá)670噸,受開挖支護(hù)后斷面縮減的限制,TBM開挖完成后,整機(jī)無法回退出洞,而賽武當(dāng)自然保護(hù)區(qū)不允許開設(shè)支洞,現(xiàn)場也無法另辟通道洞作為出口。因此兩臺設(shè)備“相遇”后,只能在隧洞內(nèi)部做文章。

工人在無法立身的空間與TBM交互作業(yè)。(資料圖)
4m級的TBM,洞內(nèi)可供操作的空間十分有限,要么在山體內(nèi)部開鑿并修建一個大型的拆卸廠,對設(shè)備進(jìn)行切割后運出洞外;要么解剖麻雀式的一點點肢解設(shè)備,再將零件運至洞外。
水源公司總工程師張瑩算了一筆賬:開鑿修建一個拆卸廠需要6個月,而拆解一臺掘進(jìn)機(jī)需要至少4個月,近10個月的拆機(jī)成本極其高昂,預(yù)計花費近千萬元。而掘進(jìn)機(jī)經(jīng)過幾十公里極端硬巖的磨損和1500余天的不間斷工作,設(shè)備的核心部件已磨損嚴(yán)重,切割拆解后再修復(fù)的成本接近新購。因此,就地封存是最合理的選擇。
編輯:萬林