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引汉济渭:秦岭隧洞TBM经历极致考验

  • 发布时间:2021-03-02 10:53
  • 来源:《建设机械技术与管理》杂志
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【概要描述】横穿秦岭打通一条近百公里的隧洞,将长江支流的汉江水引入黄河最大支流渭河,让长江、黄河在这里实现真正的“握手”。这一宏伟愿景目前正在有序施工中。陕西缺水,全省人均水资源占有量仅为全国平均的一半,且水资源分布极度不均。陕南的水资源占全省的71%,而关中和陕北的水资源仅占29%。因此,引汉济渭工程是实现陕西省水资源优化管理的南水北调工程,也是国家南水北调工程的重要补充。引汉济渭工程竣工后,将可基本满足西

引汉济渭:秦岭隧洞TBM经历极致考验

【概要描述】横穿秦岭打通一条近百公里的隧洞,将长江支流的汉江水引入黄河最大支流渭河,让长江、黄河在这里实现真正的“握手”。这一宏伟愿景目前正在有序施工中。陕西缺水,全省人均水资源占有量仅为全国平均的一半,且水资源分布极度不均。陕南的水资源占全省的71%,而关中和陕北的水资源仅占29%。因此,引汉济渭工程是实现陕西省水资源优化管理的南水北调工程,也是国家南水北调工程的重要补充。引汉济渭工程竣工后,将可基本满足西

  • 分类:建设前沿
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  横穿秦岭打通一条近百公里的隧洞,将长江支流的汉江水引入黄河最大支流渭河,让长江、黄河在这里实现真正的“握手”。这一宏伟愿景目前正在有序施工中。

建设中的引汉济渭工程三河口水利枢纽

  陕西缺水,全省人均水资源占有量仅为全国平均的一半,且水资源分布极度不均。陕南的水资源占全省的71%,而关中和陕北的水资源仅占29%。因此,引汉济渭工程是实现陕西省水资源优化管理的南水北调工程,也是国家南水北调工程的重要补充。

  引汉济渭工程竣工后,将可基本满足西安、宝鸡等5个大中城市、11个县级城市,4个工业园区的用水需要,惠及数千万群众,同时可增加渭河生态水量,改善渭河流域生态环境。

  记者了解到,引汉济渭工程由调水工程和输配水工程两部分构成。这项施工难度堪称世界第一的水利工程由黄金峡水利枢纽、三河口水利枢纽和秦岭输水隧洞三部分组成。

建设中的引汉济渭工程黄金峡水利枢纽

  作为引汉济渭工程的“大动脉”,秦岭输水隧洞是人类从底部横穿世界十大山脉之一的秦岭的首次尝试,在引汉济渭工程建设中承担着不可或缺的作用,隧道长度、埋深等都居世界首位,施工难度堪称世界第一。隧道进口位于汉中市洋县汉江黄金峡水利枢纽坝后左岸,出口位于陕西省周至县境内黑河右岸支流黄池沟内,全长98.3公里,最大埋深2012米。

  引汉济渭公司金池分公司副总工程师李玉邦告诉记者:“从2011年准备工程开建至今,隧洞已掘进了95.25公里,仅剩3.05公里就能全线贯通。目前处于埋深最大、岩石强度最高的秦岭主脊段,属于施工过程中最难啃的‘硬骨头’。”

  打通秦岭输水隧洞的关键是TBM,即“全断面硬岩隧道掘进机”。根据岭北、岭南隧洞不同材质的岩石,引汉济渭分别购置两台TBM。以最高点为分界,分为岭南和岭北两个部分,通过TBM机相向贯通,最终达到严丝合缝的吻合。

秦岭隧洞TBM

  在岭南隧洞,长320余米、直径达8余米的罗宾斯TBM,与隧洞内径的宽度相当,掘进过程中,TBM需先将坚硬的岩石按压扭碎,然后巨轮旋转,将碎岩石刮下来,宛若一条“钢铁巨龙”。

  然而,即使是这条被誉为全球最先进、“通吃硬岩”的“巨龙”,面对石英含量高达96%的花岗岩,刀具刀盘也招架不住,磨损量一路飙升。曾有工人统计,一个星期内,TBM刀具更换数量高达123把,每只刀具重达400余斤,更换时间需要40分钟,若再遇上岩爆、落石砸坏刀具,那么对高温、高湿下作业的工人来说,实属一场极致考验。

  高磨蚀硬岩、软岩大变形、不明有害气体……秦岭地下两千米的考验绝不仅限于此。中国工程院院士张建民曾指出,秦岭隧洞遇到了洞室地质能遇到的全部问题,采取的措施是目前世界范围内最先进的措施,安全稳妥实现秦岭隧洞贯通是最大的成功。

  据悉,秦岭隧洞自开工以来,各类工程难题频繁出现。近一年来,岩爆灾害发生700余次,掘进设备平均每掘进两米就遭遇一次岩爆,工程复杂性及施工难度极为罕见。但在我国高技术加持下,秦岭输水隧洞施工未发生过一般及以上等级安全质量事故,掘进设备利用率长期稳定维持在40%以上,超过35%的世界平均水平。

  除了频发的岩爆,极具破坏力的突涌水也是隧洞施工面临的难题。2016年,隧洞里发生了一次严重的突涌水,单日涌水量相当于一个中等县城的供水量。岭南段TBM主司机李源泉回忆:“当时喷射出十几米水柱,水位快淹没了TBM掘进机。水一来,隧洞就断电了,洞里没有任何可见光源,我们只能摸黑顺着皮带往外走,光滑的皮带很难踩稳,中途还有人几次摔到水里。”

  黑暗中,工程部派人划着皮筏及时赶来救援。随后,又紧急找来专家到现场探查、研究抢险方案。工人们则轮换倒班,架着齐腰的深水架设管道和水泵,一面抽水排水,一面注入速凝浆堵水。经过日夜奋战,两个月后终于消除了水患。

  “现在室外温度已经到了零下,但隧道内平均温度超过40摄氏度,相对湿度超过90%,如同一个巨大的桑拿房,”陕西省引汉济渭工程公司副总经理石亚龙介绍,“由于岩层坚硬,有的时候一天只能掘进10米。几年来,工人师傅们轮班24小时不间断作业,目前已经进入到最后阶段。”

  除TBM掘进外,引汉济渭工程还采取了大量的高科技技术。针对复杂的地质情况,建立了变形监测自动化系统,可接受北斗、GPS、格洛纳斯、伽利略四种全球定位系统的卫星数据,实现对工程高频次、稳定、准确的观测。

  同时,工程联合清华大学研发了无人驾驶碾压混凝土智能筑坝技术,实现水利工程建设的电气化、数字化、网络化、智能化建造,不仅提高了碾压混凝土质量和筑坝效率,也为三河口、黄金峡水利枢纽建设的进度提供有效保障。

  另外,大坝变形自动监控管理系统将变形监测精度提高到0.02毫米,能够有效捕捉大坝的微小变形。大坝施工跟踪反演分析系统、混凝土加浆振捣系统、灌浆质量监控管理系统等也都在保障这项世界级工程顺利推进。

  据石亚龙介绍,工程总调水规模15亿立方米,电站总装机容量18万千瓦。工程竣工后,将归还原被大量挤占的300万至500万亩耕地的农用水,并且可有效改变关中超采地下水、挤占生态水的状况,实现地下水采补平衡,防止城市环境地质灾害。

(责任编辑:休鱼)

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近日,卡特彼勒首次亮相在美国拉斯维加斯举办的CES®(国际消费类电子产品展览会)(以下简称“CES”)。本届CES于1月11日-14日以在线的形式举行。此次卡特彼勒参展的主角不是卡车、挖掘机、推土机等机械设备,而是助力客户提升生产效率和安全性的采矿技术解决方案。   首次亮相  CES被誉为突破性技术和全球创新的试验场。卡特彼勒负责资源行业的集团总裁DeniseJohnson说:“大家可能会问为什
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近日,卡特彼勒首次亮相在美国拉斯维加斯举办的CES®(国际消费类电子产品展览会)(以下简称“CES”)。本届CES于1月11日-14日以在线的形式举行。此次卡特彼勒参展的主角不是卡车、挖掘机、推土机等机械设备,而是助力客户提升生产效率和安全性的采矿技术解决方案。   首次亮相  CES被誉为突破性技术和全球创新的试验场。卡特彼勒负责资源行业的集团总裁DeniseJohnson说:“大家可能会问为什
2021-01-18
擎动大湾区!广东徐工建机智能制造基地奠基
擎动大湾区!广东徐工建机智能制造基地奠基
立足广东,擎动大湾区,辐射东南亚。1月16日,落户在佛山南海区的广东徐工建机智能制造基地正式奠基。佛山市委副书记、市长朱伟,市委常委、南海区委书记闫昊波,副市长赵海,市政协副主席、市自然资源局局长杨小晶,南海区区长顾耀辉,徐工集团工程机械有限公司董事长王民等领导出席了奠基仪式。  广东徐工建机智能制造基地落户佛山南海,是徐工紧抓粤港澳大湾区发展机遇,拓展国内国际市场的战略之举,也将助力佛山打造超万
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立足广东,擎动大湾区,辐射东南亚。1月16日,落户在佛山南海区的广东徐工建机智能制造基地正式奠基。佛山市委副书记、市长朱伟,市委常委、南海区委书记闫昊波,副市长赵海,市政协副主席、市自然资源局局长杨小晶,南海区区长顾耀辉,徐工集团工程机械有限公司董事长王民等领导出席了奠基仪式。  广东徐工建机智能制造基地落户佛山南海,是徐工紧抓粤港澳大湾区发展机遇,拓展国内国际市场的战略之举,也将助力佛山打造超万
2021-01-18
首届全国机械工业设计创新大赛圆满举行 中联重科斩获一金两铜
首届全国机械工业设计创新大赛圆满举行 中联重科斩获一金两铜
日前,由中国机械工业联合会、中国机械冶金建材工会联合主办的2020“邀博杯”首届全国机械工业设计创新大赛暨表彰大会在苏州圆满举行。中联重科凌云系列泵车以其在“轻量、节能、安全、高效、智能”等方面的多项创新设计,从参赛的750多件产品中脱颖而出,荣获产品创新金奖;电动曲臂式高空作业平台、切段式甘蔗联合收获机荣获产品创新铜奖。 
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日前,由中国机械工业联合会、中国机械冶金建材工会联合主办的2020“邀博杯”首届全国机械工业设计创新大赛暨表彰大会在苏州圆满举行。中联重科凌云系列泵车以其在“轻量、节能、安全、高效、智能”等方面的多项创新设计,从参赛的750多件产品中脱颖而出,荣获产品创新金奖;电动曲臂式高空作业平台、切段式甘蔗联合收获机荣获产品创新铜奖。 
2021-01-14
庞源租赁蝉联全球塔机总吨米数第一
庞源租赁蝉联全球塔机总吨米数第一
记者从庞源租赁了解到,据英国KHL集团《国际塔机与专业设备》杂志公布的全球塔机总吨米数数据,庞源租赁以7049台塔机,总吨米1,462,105吨米位列第一。这是继去年庞源租赁以总吨米1,161,158吨米位列第一后的再度蝉联。
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记者从庞源租赁了解到,据英国KHL集团《国际塔机与专业设备》杂志公布的全球塔机总吨米数数据,庞源租赁以7049台塔机,总吨米1,462,105吨米位列第一。这是继去年庞源租赁以总吨米1,161,158吨米位列第一后的再度蝉联。
2021-01-14
钱七虎院士:北京东六环改造工程风险总体可控
钱七虎院士:北京东六环改造工程风险总体可控
1月22日,北京东六环改造工程项目召开西线隧道工程专家研讨会,为“京华号”盾构机顺利始发、西线隧道工程顺利贯通把关谋策。钱七虎院士等与会专家认为,工程盾构选型正确,施工组织方案合理、可行,施工过程中的安全风险辨识全面、分析到位,采取的措施和预案合理可行,并对工程面临的诸多技术挑战提出了相应建议。股份公司总工程师雷升祥参加会议并讲话。
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1月22日,北京东六环改造工程项目召开西线隧道工程专家研讨会,为“京华号”盾构机顺利始发、西线隧道工程顺利贯通把关谋策。钱七虎院士等与会专家认为,工程盾构选型正确,施工组织方案合理、可行,施工过程中的安全风险辨识全面、分析到位,采取的措施和预案合理可行,并对工程面临的诸多技术挑战提出了相应建议。股份公司总工程师雷升祥参加会议并讲话。
2021-01-22
中铁机械院架桥机获评中国制造业单项冠军产品
中铁机械院架桥机获评中国制造业单项冠军产品
12月21日,国家工业和信息化部以及中国工业经济联合会共同公布第五批制造业单项冠军企业(产品)名单,中铁机械院架桥机被认定为中国制造业单项冠军产品。中铁机械院架桥机全国领先的地位得到国家认可,中铁机械院架桥机行业第一的品牌影响力得到官方认证。  
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12月21日,国家工业和信息化部以及中国工业经济联合会共同公布第五批制造业单项冠军企业(产品)名单,中铁机械院架桥机被认定为中国制造业单项冠军产品。中铁机械院架桥机全国领先的地位得到国家认可,中铁机械院架桥机行业第一的品牌影响力得到官方认证。  
2021-01-04
苏子孟会长发表2021新年贺词
苏子孟会长发表2021新年贺词
2020年,全行业发展的创新驱动力继续加强,产业结构进一步优化,企业研发、制造、管理和服务水平大幅度提高,人才资源的作用日益发挥,重大技术装备成果丰硕,产品品质质量和用户满意度持续升高,智能化转型和绿色发展成效明显,工程机械行业“十三五”规划的主要目标和任务顺利完成,可持续发展能力显著增强。
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2020年,全行业发展的创新驱动力继续加强,产业结构进一步优化,企业研发、制造、管理和服务水平大幅度提高,人才资源的作用日益发挥,重大技术装备成果丰硕,产品品质质量和用户满意度持续升高,智能化转型和绿色发展成效明显,工程机械行业“十三五”规划的主要目标和任务顺利完成,可持续发展能力显著增强。
2021-01-04
“砼心砼力 智造未来”——中国工程机械工业协会混凝土机械分会暨中国工程机械学会混凝土机械分会2020年年会在湖南湘潭召开
“砼心砼力 智造未来”——中国工程机械工业协会混凝土机械分会暨中国工程机械学会混凝土机械分会2020年年会在湖南湘潭召开
12月25日~26日,中国工程机械工业协会混凝土机械分会暨中国工程机械学会混凝土机械分会2020年年会在伟人故里湖南省湘潭市召开。本届年会由中国工程机械工业协会指导,中国工程机械工业协会混凝土机械分会、中国工程机械学会混凝土机械分会主办,三一重工股份有限公司协办,砼商网、《建设机械技术与管理》杂志、工程机械品牌网作为媒体支持。2020年,混凝土机械上下游全体同仁,在危机中育先机,于变局中开新局,加
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12月25日~26日,中国工程机械工业协会混凝土机械分会暨中国工程机械学会混凝土机械分会2020年年会在伟人故里湖南省湘潭市召开。本届年会由中国工程机械工业协会指导,中国工程机械工业协会混凝土机械分会、中国工程机械学会混凝土机械分会主办,三一重工股份有限公司协办,砼商网、《建设机械技术与管理》杂志、工程机械品牌网作为媒体支持。2020年,混凝土机械上下游全体同仁,在危机中育先机,于变局中开新局,加
2020-12-26
杨萍:基础设施投资的当前形势和未来展望
杨萍:基础设施投资的当前形势和未来展望
尽管受疫情影响较大,但从今年总体的经济形势看,中国经济已经实现了正增长,预计全年将实现增长2%左右。中国宏观经济研究院研究员杨萍指出:“在经济稳步向好的过程中,从我们经常提到的“三驾马车”来看,最终消费对经济的贡献是负的,投资则对经济增长发挥了关键性作用。”“两新一重”的基础设施建包括三个方面,一是加强新型基础设施建设,发展新一代信息网络,助力产业升级;二是加强新型城镇化建设,大力提升县城公共设施
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尽管受疫情影响较大,但从今年总体的经济形势看,中国经济已经实现了正增长,预计全年将实现增长2%左右。中国宏观经济研究院研究员杨萍指出:“在经济稳步向好的过程中,从我们经常提到的“三驾马车”来看,最终消费对经济的贡献是负的,投资则对经济增长发挥了关键性作用。”“两新一重”的基础设施建包括三个方面,一是加强新型基础设施建设,发展新一代信息网络,助力产业升级;二是加强新型城镇化建设,大力提升县城公共设施
2020-12-21
“全国劳动模范”中联重科喻乐康:做科研领域极致工匠
“全国劳动模范”中联重科喻乐康:做科研领域极致工匠
日前,全国劳动模范和先进工作者表彰大会在北京举行,中联重科建筑起重机械公司副总经理、研究员喻乐康荣获“全国劳动模范”称号,这是喻乐康继2013年获国家科技进步二等奖、2014年入选“全国优秀科技工作者”、“国家百千万人才工程专家”及2015年获国务院政府特殊津贴专家等称号之后获得的又一国家级荣誉。  
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日前,全国劳动模范和先进工作者表彰大会在北京举行,中联重科建筑起重机械公司副总经理、研究员喻乐康荣获“全国劳动模范”称号,这是喻乐康继2013年获国家科技进步二等奖、2014年入选“全国优秀科技工作者”、“国家百千万人才工程专家”及2015年获国务院政府特殊津贴专家等称号之后获得的又一国家级荣誉。  
2020-12-08
苏子孟当选为中国工程机械工业协会会长 着力打造高水平自主可控供应链体系 推进工程机械产业强国建设
苏子孟当选为中国工程机械工业协会会长  着力打造高水平自主可控供应链体系  推进工程机械产业强国建设
中国工程机械工业协会六届一次会员代表大会在江苏常州召开。苏子孟当选为第六届理事会会长,吴培国当选为秘书长。近年来工程机械行业稳步发展,经济效益持续提升,新技术、新产品和重大工程应用成为新亮点,工业互联网在工程机械领域应用进一步深化,推动了以智能制造、智能产品、智慧管理为抓手的转型升级。  习近平总书记近几年先后视察中铁装备、徐工集团、山河智能,为工程机械企业加强品牌建设、壮大实体经济和创新发展做出
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中国工程机械工业协会六届一次会员代表大会在江苏常州召开。苏子孟当选为第六届理事会会长,吴培国当选为秘书长。近年来工程机械行业稳步发展,经济效益持续提升,新技术、新产品和重大工程应用成为新亮点,工业互联网在工程机械领域应用进一步深化,推动了以智能制造、智能产品、智慧管理为抓手的转型升级。  习近平总书记近几年先后视察中铁装备、徐工集团、山河智能,为工程机械企业加强品牌建设、壮大实体经济和创新发展做出
2020-11-21
吉尼斯世界纪录日:由中国企业创造的最长、最大、最高装备你都知道吗?
吉尼斯世界纪录日:由中国企业创造的最长、最大、最高装备你都知道吗?
【编者按】当今世界正经历百年未有之大变局,科技创新是其中一个关键变量。工程机械作为中国装备制造产业重要的组成部分,戮力创新,于变局中开新局,书写了中国制造新篇章。作为全球高端装备制造领军者和行业科技创新引领者,中联重科聚焦智能制造,勇闯科技创新“无人区”,持续引领行业技术革新。在2020年“吉尼斯世界纪录日”到来之际,本期“勇闯科技‘无人区’”专题报道,让我们走近世界吉尼斯纪录里的中联重科明星产品
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【编者按】当今世界正经历百年未有之大变局,科技创新是其中一个关键变量。工程机械作为中国装备制造产业重要的组成部分,戮力创新,于变局中开新局,书写了中国制造新篇章。作为全球高端装备制造领军者和行业科技创新引领者,中联重科聚焦智能制造,勇闯科技创新“无人区”,持续引领行业技术革新。在2020年“吉尼斯世界纪录日”到来之际,本期“勇闯科技‘无人区’”专题报道,让我们走近世界吉尼斯纪录里的中联重科明星产品
2020-11-19
【独家原创】看建雄安 未来之城拔节生长
【独家原创】看建雄安 未来之城拔节生长
作为雄安新区开发建设的先行区容东片区,已从图纸走入现实。建设者们加足马力,施工现场热火朝天,每一点变化、每一项进展都令人振奋。容东片区规划面积12.7平方公里,规划人口约17万人,担负着首期居民征迁安置的重要功能。 
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作为雄安新区开发建设的先行区容东片区,已从图纸走入现实。建设者们加足马力,施工现场热火朝天,每一点变化、每一项进展都令人振奋。容东片区规划面积12.7平方公里,规划人口约17万人,担负着首期居民征迁安置的重要功能。 
2020-10-20
川藏铁路最难段即将开建,项目总投资约3198亿元
川藏铁路最难段即将开建,项目总投资约3198亿元
9月30日,国家发展改革委发布重磅消息,新建川藏铁路雅安至林芝段获得党中央、国务院批准同意建设。这是一个极其重大的好消息,意味着已先后谋划百年之久、勘察历程延续70年的川藏铁路吹响决战号角,最难段即将正式开建,项目估算总投资约3198亿元。
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9月30日,国家发展改革委发布重磅消息,新建川藏铁路雅安至林芝段获得党中央、国务院批准同意建设。这是一个极其重大的好消息,意味着已先后谋划百年之久、勘察历程延续70年的川藏铁路吹响决战号角,最难段即将正式开建,项目估算总投资约3198亿元。
2020-10-10

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