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发布日期:2022年08月31日
陇上“都江堰”勇创“水彩虹”(上篇)
——中铁一局参战甘肃省“引大入秦”工程纪实 张锦龙 胡杨树
文章字数:2578
   载入共和国史册的甘肃省“引大入秦”工程
  “引大入秦”工程建设成就举世瞩目,创造了甘肃省水利建设史上许多奇迹,是甘肃省最大的跨流域调水工程,是改革开放以来甘肃省第一个引进外资、国际招标、国外参与建设的示范工程,也是世界银行贷款援华项目样板工程;这项工程成为甘肃省迄今为止唯一写入《政府工作报告》的水利项目,是甘肃省首次载入《中华人民共和国建设成就概览》和《中华人民共和国大事记》,并被镌刻在北京“中华世纪青铜甬道铭文”的项目,也是全国首批爱国主义教育基地之一,被誉为“德政工程、民心工程、生存和发展工程”。称之为“当代都江堰”和“人工地下长河”。
  “引大”工程建设期间党和国家领导人宋平、李鹏、李瑞环、朱镕基、胡锦涛、乔石、邹家华、姜春云、田纪云、宋健等以及甘肃省省市领导曾多次视察指导工程建设,并给予其高度评价。
  引大(青海大同河)入秦(甘肃省永登县秦王川)工程干支渠总长达1265km,工程建设总投资28.33亿元,工程规划灌溉面积86万亩,灌区安置甘肃省内七县区干旱地区移民8万人,年引水量4.43亿立方米。引大入秦工程是新中国水利史上规模最大的双流域调水自流灌溉工程,是西北的“都江堰”。
  它在许多方面创造了中国乃至世界水利建设的先进水平。总干渠工程穿过71座隧洞总长110公里的隧洞群,其中一公里以上的隧洞31座。是中外罕见的“地下长河”;全长15.723公里的总干渠盘道岭隧洞,是居世界第七,我国水利第一长引水隧洞;水头107米的总干渠先明峡倒虹吸全长524.8米,位居亚洲第一;总干渠30A隧洞施工中,双护盾全面掘进机(TBM)创造日进尺65.5米和月进尺1300米,38号隧洞TBM掘进机75.2米和月进尺1400米的世界新记录;东二干干渠庄浪河渡槽全长2194.8米,最大净空高度43米,是我国水利最大渡槽之一。
  铁三处的足迹在“引大”闪光
  引大东二干干渠一标段由中铁一局三处中标:工程为香炉山至石嘴子(庄浪河右岸)渠县全长8.7公里,施工项目有隧洞、渡槽、渠道、建筑物等。1990年8月4日开工,1995年9月30日竣工。
  东二干渠1号(香炉山)隧洞是东二干渠第二长隧洞,全长2922米,其中有1600米隧洞段围岩为侏罗系粘土岩,地质条件复杂,施工难度大,其主要工程地质问题,是粘土岩特性对隧洞围岩稳定性的影响。
  粘土岩隧洞段施工方案是:粘土岩的工程地质特性反映在隧洞施工中主要有两个突出问题,一是洞室围岩变形,二是一次性支护病害的产生(裂缝、空鼓、钢筋网的脱落等)在施工中如何控制环境地质条件的变化,增强对围岩支护抗力。
  针对这一特点:施工中一是规范施工。在隧洞开挖严格按隧洞地质条件规定布眼、装药、爆破、尽可能减少对围岩的扰动,减少钻孔用水,将孔内注水改为空前喷水降尘,并对已开挖的掌子面及侧墙及时进行喷射砼封闭,减少开挖期由于围岩裸露而产生的含水量变化及岩石风化。
  二是加强支护。支护紧跟开挖及时进行。一次性支护有利于洞室稳定,同时采取钢拱架支护、锚杆固定、挂网、喷射砼最大限度地保护围岩的结构及其力学特性,防止围岩松动、坍塌。
  三是在施工过程中的各个工序,及时彻底地排除洞内地下水和积水,减少围岩与水的接触时间,防止围岩浸水→失水→再浸水的反复交替、不致使环境地质条件恶化。
  四是组织攻关、改制钻头、钻杆、调整炮眼布局、顺利通过泥岩地段,为隧洞水利施工攻克了难点。引大入秦工程指挥部副指挥严世俊说:“贯通泥岩隧洞,这在引大是首次。”世行代表在隧洞工地检查时说:“这才是真正的新奥法。”因此中铁一局三处第一个获得引大工程建设指挥部的质量奖。
  三处承建6号渡槽施工QC小组受到全国质量管理的表彰,并被命名1995年全国施工企业国家级优秀QC小组。
  铁一局桥梁处架起“引大”彩虹
  引大东二干二标庄浪河渡槽由中铁一局桥梁处中标:跨越庄浪河、兰新铁路、312国道的庄浪河渡槽,长度2194.77米,1992年8月4日开工,1995年9月30日竣工。1995年10月通水。
  该渡槽设计流量为18立方米/秒,加大流量为21.5立方米/秒,设计纵坡1/750,设计矩形槽过水断面2.83米,主要工程量有:土石方28万立方米,砼42000立方米,钢筋3400吨。整个渡槽共有76跨,跨度分为20米和40米两种。
  20米跨为现浇钢筋混凝土矩形槽,共42跨,支撑为排架墩,最大高度30米,基础有两层板式基础(坐落在砂砾上)和承台井桩基础(伸入到基岩中),井桩最大深度为43米,一个基础设5根直径为1.2米的钢筋混凝土井桩。
  40米跨为预制吊装预应力钢筋混凝土空腹桁架和槽身板,共34跨,每跨空腹桁架重约180吨,用万能杆件拼装起来的重型龙门吊起吊,吊重为200吨,支撑形式为空心墩,最大高度为43米,基础为3层1米高厚板式基础,是我国水利最大渡槽之一。
  这项工程的施工难点是:庄浪河渡槽大直径灌注桩施工。为了确保庄浪河渡槽结构稳定性并避免施工造成对铁路、公路路基的破坏,减少对交通线干扰,渡槽跨铁路、公路及IV级阶地部分采用了大直径灌注桩基础。
  跨铁路段设计为3跨20米现浇矩形肋板槽,基础为井桩承台复合式,井桩直径1.5米,井桩最大深度19.5米,要求深入至砂砾石地层中。井桩按每基础5根,梅花形布置,中心距5.5米,井桩配筋长度16.5米。
  跨公路设计为一跨40米预应力空腹桁架拱,内镶预制槽身板,双排架支撑结构,井桩承台基础,井桩直径1.2米,钻孔深度42米,井桩按每基础6根,行列布置,列距3.55米,行距4米。三级阶地湿陷性黄土地基基础采用5根直径1.2米井桩,梅花形布置,中心距4.5米,最大钻孔深度49米。
  对此采取了如下施工方案:灌注桩施工分造孔和砼浇筑两道工序,造孔时采用人工挖孔,CI-30型冲击钻机成孔,浇筑采用水下砼浇筑、少量渗水井桩砼和无水井桩砼浇筑。人工造孔(护壁)、人工造孔(无护壁)、I-30型冲击钻机造孔。大直径灌注桩在目前桥梁、水工建筑及房建基础处理中的作用日益重要,庄浪河渡槽钻孔桩在甘肃省尚属首次施工,取得了良好的效果,保证了施工质量。
  世界银行行长沃尔芬森先生视察庄浪河渡槽时称赞说:“你们干了一件了不起的工程,你们创造了奇迹”。1995年8月28日庄浪河大渡槽合龙。
  10月1日全线通水。引大指挥韩正卿向中央领导介绍说:“铁一局干得非常起劲,在工程建设中,他们不断克服困难,运用科学的管理方法和先进的技术,精心组织、精心施工,以高度的责任心,精益求精的技艺保证了工程的顺利进展,从进度和质量上都取得了优异成绩,为东二干渠10月通水奠定了基础。桥处四公司福经理兼总工程师朱力仁,他作为中铁一局引大工程的职工代表受到李鹏、朱镕基、温家宝等党和国家领导人的接见。(未完待续)
  (作者单位:离退休工作部)