盾构法首穿高瓦斯地层实现安全贯通 成都久隆水库7330米充水隧洞打通供水“咽喉”

久隆水库工程坝址位于成都东部新区,是一项重要的城市基础设施项目。工程建成后将为东部新区、龙泉驿区和简阳市提供城市供水和应急备用水源,年均供水量达9720万立方米,可满足155万人的用水需求。 充水隧洞是久隆水库的输水"咽喉",全长7330米,最大埋深426米,需要穿越2处地质断裂带和围岩涌水区。其中最具挑战的是长达1600米的高瓦斯赋存地层。瓦斯虽然无色无味,但在特定条件下能瞬间引发爆炸。加上隧洞单头掘进距离长、通风条件极其苛刻,每一次掘进都面临极大风险。业内专家将该工程判定为极高风险施工区域。 更为关键的是,在水利工程中采用盾构法穿越高瓦斯地层在国内尚无先例。建设团队面临的是完全陌生的领域,没有现成的规范、标准与经验可供参照。 为了破解此难题,建设团队采取了系统性的科技创新方案。首先对盾构机进行了全方位防爆改造,涵盖9大主系统、25个子系统,成功打造出国内水利工程首台通过权威认证的土压平衡防爆盾构机,从源头上消除了瓦斯爆炸风险。 在施工过程中,建设团队引入了HSP超前地质预报技术,可以提前100米探测前方地质情况,预判瓦斯赋存的可能性,为调整盾构机掘进参数提供科学依据,大大降低了施工的盲目性和风险性。 项目采取了"一用一备"的双保险通风系统设计,实现24小时不间断运转。百米漏风率被严格控制在0.8%以下,确保洞内风速始终满足安全要求。 为了实现对瓦斯风险的全面监测,项目在洞内遍布41组高精度传感器,结合人工巡检形成双模式监测体系。在盾构机舱体及洞内每500米布设监测点,对瓦斯浓度和风速进行实时监测与预警。 建设团队还采取了"每隔80米施作双液浆止水环"创新技术,有效封堵了瓦斯逸散通道。效果显著——瓦斯超限预警从年均47次降至仅1次,降幅达98%。

久隆水库充水隧洞的成功贯通,充分展示了我国基础设施建设领域的自主创新能力。在"地质禁区"实现技术突围的背后,是建设者们不畏艰险、勇于创新的精神。这个案例启示我们:面对工程技术难题,唯有坚持创新驱动、安全至上,才能在挑战中开创新局。随着我国基础设施建设向更复杂地质环境推进,这样的技术创新必将发挥更加重要的示范引领作用。