成都久隆水库高瓦斯充水隧洞盾构贯通 国内水利行业首次成功穿越高瓦斯地层

问题—— 充水隧洞被称为久隆水库输水体系的“咽喉”,工程成败直接关系水库输水安全与后续调度能力。

此次贯通的隧洞全长7330米、最大埋深426米,施工区段地质条件复杂,既要穿越两处断裂带,又需应对围岩涌水风险,更面临长距离高瓦斯赋存地层的叠加挑战。

瓦斯与地下水、断裂破碎带相互耦合,使得突涌、突水、设备电火花诱发风险等不确定性显著上升,被业内视为高风险施工区域。

原因—— 工程风险高,根源在于多重不利因素的叠加:一是深埋条件下地应力与围岩稳定性变化明显,掘进过程中易出现变形与扰动放大效应;二是断裂带与涌水区使地层介质破碎、含水条件复杂,增加掌子面失稳和渗流风险;三是高瓦斯赋存地层具有易燃易爆特性,一旦通风、监测、密封或电气防护出现薄弱环节,风险可能快速演化。

与常规水利隧洞相比,这一组合型风险对装备可靠性、施工组织和应急处置提出更高要求。

影响—— 久隆水库高瓦斯充水隧洞实现盾构安全贯通,具有工程与行业双重意义。

对项目而言,关键控制性节点打通,为后续输水系统完善和整体工程推进奠定基础,有助于提升供水保障能力与水资源调配韧性。

对行业而言,该工程在水利领域验证了盾构法在高瓦斯地层的适用性与可控性,形成可借鉴的装备改造、风险识别与施工管理路径,推动高风险地质条件下水利隧洞建设从“经验驱动”向“技术+体系驱动”转变。

对策—— 为将瓦斯风险控制在源头并贯穿施工全过程,建设团队在装备与技术体系上采取针对性举措:一方面,对盾构机实施系统性防爆改造,构建涵盖电气、密封、监测等环节的防护链条,形成具备权威认证的土压平衡防爆盾构装备,从设备层面降低瓦斯点火源风险;另一方面,引入HSP超前地质预报技术,强化“探测—研判—处置”闭环管理,使盾构在掘进过程中具备更强的前方地质识别能力,可对一定距离范围内的地质变化进行预判,为施工参数优化、通风与监测布置、应急准备留出窗口期。

与此同时,针对断裂带与涌水区等重点区段,施工组织需更加注重分级管控、动态调整与现场响应,确保风险管控与掘进效率相统一。

前景—— 随着我国重大水利工程向深埋、长距离、复杂地质条件拓展,高瓦斯、突水突泥等高风险场景将更为常见。

此次贯通释放出明确信号:通过装备国产化能力提升、关键部件防爆标准化以及超前预报与监测预警的系统集成,盾构法在水利行业的应用边界正在扩展。

下一步,围绕高瓦斯等特殊地层条件,有必要在工程实践基础上进一步完善技术标准、施工规范和应急体系,推动数据化监测、分级响应与全生命周期安全管理深度融合,以形成可复制、可推广的工程经验,为同类型水利隧洞建设提供更坚实的技术支撑。

从都江堰到三峡工程,中华民族治水智慧始终在与自然条件的对话中迭代升级。

久隆水库隧洞的贯通不仅是一项工程节点的达成,更是中国基建人面对"地质禁区"时创新勇气的生动诠释。

在构建国家水网的宏大征程中,这类突破性实践将持续为高质量发展注入"源头活水"。