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8月4日至5日,一场以南水北调后续工程中线引江补汉工程关键技术为课题内容、工程管理创新为先导的“诸葛亮会”在美丽的江城武汉举办。来自水利部、南水北调集团、知名高校、科研院所,以及水利水电规划设计、建设运行管理、设备制造、科研生产、工程施工等40多家单位,近200名院士、专家和与会代表汇聚在一起,为引江补汉工程建设有效应对多重风险挑战,亮出家底、切磋技艺、出谋划策、贡献智慧。
五位院士抛砖引玉
南水北调后续工程中线引江补汉工程的重要意义不言而喻。作为进一步完善南水北调“四横三纵”工程体系,加快构建国家水网主骨架和大动脉的重要标志性工程,引江补汉工程吸引了钮新强、冯夏庭、李术才、陈祖煜、何满朝等5位中国工程院、中国科学院院士关注的目光。
引江补汉工程采用深埋隧洞输水,是我国在建长度最长、洞径最大、一次性投入超大直径TBM设备最多、洞挖工程量最大、引流量最大、综合难度最高的长距离引调水工程,面临强岩爆、突泥涌水、大断裂、软岩变形、高地温、有害气体等多重风险挑战,是国内隧洞工程界普遍的疑难杂症,引起了院士们的兴趣。
“作为引江补汉工程的总设计师,钮新强院士提出了先探先治地下水、改进增进TBM、同步建设数字孪生等方法;冯夏庭和李术才院士从岩爆的角度,集中阐述了如何通过监测和超前预报,避免深埋隧洞围岩破坏以及突水突泥等重大灾害发生。陈祖煜院士从智能化角度,就TBM如何借助大数据分析和处理,为盾构安全施工插上翅膀。何满朝院士聚焦锚索等材料革命,推荐使用先进的围岩加固材料,为解决工程建设中遇到的难题开出了良方。”中铁隧道局集团总工程师洪开荣说,他们不仅代表了当今隧洞界最新的技术理论水平,引起了工程建设和设计方对这些问题的深入思考,而且影响了施工方的施工理念。
抛砖引玉!5位院士把关键技术问题抛了出来,作为回应,很快引来了20名与会代表在“隧洞掘进及支护技术、超前处理及智能建造技术”方面的热烈探讨。
实践经验交流促进
长江科学院参与了引江补汉工程前期工作,在低密岩石参数和地应力数据方面取得了第一手资料。长江科学院副院长丁秀丽作了题为《深埋隧洞围岩大变形预测与防控关键技术》的报告。
“这次会议十分难得,我全程聆听。”丁秀丽说,她以前参加的学术交流会,多数在科研单位之间进行。这次南水北调集团把相关科研、高等院校、设计、建管、施工等单位全部集中在一起交流,本身就是一个创举。
地质决定地下掘进。比如水电站,建设施工前期工作容易做得充分,因为一般集中在一个固定区域,地质勘测就能够分析得特别清楚,长距离大埋深的线型工程就很难做到。丁秀丽说,这次中电建、中能建、中铁工、中铁建、中建、中交等央企施工代表全来了,他们最先在公路、铁路工程施工中遇到洞挖技术难题,并在实践过程中积累了大量经验,如果用这些经验借鉴和指导引江补汉工程,将事半功倍。
中电建水电十四局项目TBM总工程师李世民先后参与了辽西北供水、川藏铁路色季拉山隧洞、滇中引水等工程项目隧洞盾构施工。他带来了《复杂地质条件下超大直径敞开式TBM适应性配置设计技术》报告。“引江补汉工程接近13米的盾构直径,必将带来我国装备制造设计技术上的全新挑战。”李世民说,“这次研讨会将为引江补汉工程建设者带来一个理念:必须强化提前完善的意识,才能最大程度减少和避免不可控因素发生。”
收获越多思考越深
“这次院士和专家提出的技术很多都是我们目前正在探索的前沿领域。”丁秀丽说,长江科学院完成了第一部电力系统的超前地质预报规程规划,希望在引江补汉工程建设中,能够对现场破碎岩体开展相关试验和技术攻关,为工程沿线的地质超前预报发挥保驾护航作用。
针对引江补汉工程建设规模和突出难点,中国电建集团总工程师宗敦峰建议构建“四个统一”,推进工程建设优质高效:一是构建统一的整个工程地质超前预测预报和风险分析评价体系;二是构建统一的设计施工信息化动态快速反馈机制;三是构建统一的基于BIM的数字化项目建设管理平台;四是构建统一的工程绿色砂石骨料生产供应系统。
“干得多并不一定就能够干得好,拥有关键技术至关重要。”中铁十八局集团隧道工程公司副总经理齐梦学认为,如果引江补汉工程关键技术不解决,必然会成为工程建设的严重制约,影响工程如期完工。这次研讨会,通过成功应用案例的技术交流,相互启发、相互借鉴,会形成一个好的技术方案,促进我国隧道工程建设领域关键技术的发展进步。
“这次与会代表带来的新思路、新技术和大量相关案例,让我大开眼界。”长江设计院引调水院的博士刘琪说,“上世纪50年代我国就提出引江补汉设想,70年过去,我国施工技术日趋成熟,应对不良地质的能力越来越强,中线一期工程综合效益越发显著,推动引江补汉工程建设适逢其时。”
“本次研讨会汇聚了国内水利工程特别是地下工程领域的诸多知名院士、资深专家学者和专业技术人员,我们一定将充分吸收好会议的最新成果和有益经验。”南水北调集团党组成员、副总经理孙志禹说,“下一步,南水北调集团将聚力‘产学研’合作,坚持以问题为导向,开展科技创新、制度创新、管理创新,做好引江补汉工程建设科技攻关,有效应对工程建设中的各项风险挑战,确保工程质量、安全、进度和投资控制。”
作者:许安强 赵发 汪孟书