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聚力破困阻 攻坚越断层——南水北调引江补汉工程TBM“江汉开拓号”穿越黄化断层纪实
发布时间:2026-06-01   内容来源:建管二部
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5月29日,鄂西北群山深处,引江补汉工程12号平洞内,机器轰鸣。TBM8“江汉开拓号”成功突破457米的黄化断层,穿越首个大断层软岩破碎段。

黄化断层,地处引江补汉工程保康段,是TBM掘进路上的高风险“拦路虎”,存在软岩大变形、突泥涌水、有害气体等风险,容易导致停机,给TBM“江汉开拓号”顺利掘进带来了严峻的地质挑战。

面对这场地下极限考验,集团公司、江汉水网公司领导亲临现场,靠前指挥,引江补汉工程建设管理二部团结带领参建各方,组建攻坚团队,迎难而上,24小时轮班值守,全力奋战,打响了一场“越是艰险越向前”的攻坚战。

在各方协同配合下,攻坚团队成功穿越黄化断层,不仅保障了工程建设的顺利推进,更形成了可推广可复制的宝贵经验,用实干谱写了一曲不畏艰难、奋勇争先的水利赞歌。

险情突至,深度研判施工难点

为从源头规避风险,建设团队通过超前预报、超前预处理实施多种管控措施。

虽然风控举措面面俱到,但深埋断层地质的突发性与不可预见性,还是打了建设团队一个措手不及。

12号平洞洞长周浩强回忆道:“3月29日22时左右,TBM正常推进至1840环,设备扭矩数值突然直线飙升,远超正常作业阈值。”

经多轮会商研判,主要是因为TBM8所处的黄化断层上盘影响带,岩体受构造挤压作用强烈,以较破碎为主,普遍存在片理化现象,掌子面软弱破碎,刀盘进渣口被大块岩石堵塞。

TBM8遇上黄化断层这只“拦路虎”后,建管二部立即启动应急响应,全面统筹资源,压实管控责任,迅速组建穿越黄化断层工作专班,建立每日会商研判与24小时现场值守两大机制,形成建管、设计、监理、施工、设备五方协同联动体系,确保问题快速响应、方案即时优化、指令直达现场;常态化组织现场专题会与专家研讨会,围绕气体防控、材料选型、灌浆工艺、清渣方案等关键环节,逐项优化处置方案,打通技术决策与现场施工的双向通道。

两度受挫,不改攻坚信念

想要打败黄化断层这只“拦路虎”,并非一蹴而就,过程远比想象要曲折。

受限于黄化断层地质条件,刀盘前方围岩自稳性极差、间歇性垮塌不断、刀盘区域作业空间狭窄,最初确定“对刀盘前方及盾体上方的破碎松散体采用化学灌浆进行固结+空腔体分层充填泡沫混凝土+人工进仓清理刀盘堆渣”的处置方案,但此处置措施实际加剧了围岩扰动与渣土二次涌入风险,最终并未达到预期的处置效果,刀盘未成功转动。

期间,超前化学灌浆加固作业中加入了催化剂,受限于刀盘前方围岩内部空间密闭狭窄,灌浆材料反应速率过快,散热及扩散条件不足,导致化学反应不充分,未反应组发生非预期分解,洞内有害气体浓度超标,触发气体监测报警。

现场立即启动应急响应,组织人员紧急撤离、强化现场通风、实施不间断气体检测,险情得以控制,但既定处置措施被迫中断。

奋力作战,聚力攻坚突破卡点

4月23日,TBM8施工现场会在洞口召开。围绕如何高效穿越,参建各方和外邀专家畅所欲言,激烈讨论,最终敲定了“先稳围岩、后解卡困、分步推进”的处理原则。

建设团队很快找到了突破口,技术团队优化孔位排布,采用长短孔交错结合模式,对掌子面、盾体周边松散岩体实施全覆盖系统化灌浆。同时,严控浆液配比、单次注浆总量,搭配玻璃纤维锚杆与聚氨酯材料联合加固围岩。开展泡沫混凝土配比试验与报批工作,分层浇筑回填拱顶大型空腔,从根源上遏制围岩溜渣风险。

此外,常态化完成受损刀具拆换、刀仓积渣清理、盾体加注惰性浆液等减磨作业,全方位降低设备运转阻力。同步加密有害气体监测点位,把安全风险锁死在萌芽状态。

组织保障与现场研判机制也全面升级。带班领导和值班人员24小时在岗值守,施工单位邀请了多名具有类似经验的专家驻场指导,每日上午10点的碰头会,各单位汇报进展、协调问题,确保指令与现场执行“零时差”。

多措并举,刀盘前方加固与清渣作业全部完成,随着一声低沉的轰鸣,TBM8刀盘缓缓转动,设备重启。

攻坚克难,成功穿越断层带

设备复推后,团队严格执行“低速轻推”掘进策略,将刀盘转速、贯入度控制在安全阈值内,同步优化掘进姿态、常态化扩挖补强、落实超前灌浆与管片壁后回填,精准处置隐蔽空腔,彻底消除结构隐患。

每一步掘进都伴随着实时监测与动态调整,既不让围岩扰动,也不给风险留任何空间。

5月29日,TBM8“江汉开拓号”的刀盘稳稳转过黄化断层的最后一米,顺利穿越这一高风险区段,标志着引江补汉工程首个软岩变形段被成功攻克。

此次极限攻坚,不仅为深埋长隧洞穿越破碎断层施工提供了可复制的经验,更用实干诠释了水利工程建设者们逢山开路、遇水架桥的攻坚精神,为引江补汉工程高质量建设写下坚实一笔。

作者:周浩强、李辉  
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