1、穿黃工程：科技創(chuàng)新攻難關(guān)作為南水北調(diào)中線工程的關(guān)鍵控制性工程，穿黃工程必須要攻克 一大難題：長江黃河要在這里實現(xiàn)歷史性的立體交匯，做到各行其道、 互不干擾。而千百年來，黃河河床率性而為、肆意擺動，三公里多的 河床底層，好似河流淤積地層博物館，為盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)布下一道道坎。 穿黃工程是我國第一次采用大直徑隧洞穿越黃河，第一次在水利工程 中采用泥水平衡式盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行隧洞施工，世界上第一次采用隧洞雙層 襯砌的結(jié)構(gòu)形式。諸多的第一次，匯聚成天書般的考卷，檢驗著南水 北調(diào)建設(shè)者的智慧和勇氣。國務(wù)院南水北調(diào)辦和中線建管局為穿黃工程建立了四個層次的 專家咨詢體系，構(gòu)建了嚴(yán)密的科技創(chuàng)新支撐和保障體系。從重大疑難

2、技術(shù)課題到具體的施工方法和工藝，全面覆蓋工程各方面。提出刀具 維修與更換、掘進(jìn)測量、盾構(gòu)出洞等10多個技術(shù)方案，經(jīng)過了國內(nèi) 外相關(guān)專業(yè)專家的論證，成功破解了穿黃工程的施工難題，提供了盾 構(gòu)施工的創(chuàng)新成果和新鮮經(jīng)驗，促進(jìn)了隧洞盾構(gòu)施工技術(shù)的開展。超深地下連續(xù)墻施工黃河下的偉大穿越，只是南水北調(diào)工程建設(shè)者非凡科技創(chuàng)新能力 的一個縮影。這里不得不提超深地下連續(xù)墻施工技術(shù)。穿黃工程北岸 豎井為穿黃隧洞盾構(gòu)始發(fā)井。由于地層條件差、地下水位高、結(jié)構(gòu)復(fù) 雜，地下連續(xù)墻施工中對成槽技術(shù)、鋼筋籠下放、水下混凝土澆筑、 槽段鏈接技術(shù)、防滲技術(shù)等要求非常高，施工難度很大。施工中采用 了先進(jìn)的設(shè)備液壓銃槽機(jī)（雙輪銃）

3、，現(xiàn)場組織了多項生產(chǎn)性試驗， 并運(yùn)用了銃接頭、鋼筋接駁器等，最終確保了地下連續(xù)墻在保證質(zhì)量 的前提下，順利按期完工。穿黃隧洞盾構(gòu)始發(fā)采用豎井形式，始發(fā)豎井為圓形結(jié)構(gòu)，內(nèi)徑 16. 4米、外徑21米、深50. 5米。豎井施工采用逆作法順序。在地 下連續(xù)墻的防護(hù)下，邊開挖邊襯砌。由于地層條件基本為全砂層，地 下水位高，施工中豎井內(nèi)出現(xiàn)涌水涌砂的風(fēng)險較大。豎井的開挖施工、 封底技術(shù)、降水方案等都是難點。施工前對豎井施工方案充分研究論 證，并請科研單位計算數(shù)值，確定合理的開挖、降水及封底方案。通 過現(xiàn)場試驗，將封底的三重管雙高壓旋噴工藝調(diào)整為單管法高壓旋噴 工藝，順利封底，保證內(nèi)襯澆筑平安；采用了一體

4、式整體滑模，提高 了澆筑質(zhì)量和施工效率。豎井的勝利完工，為盾構(gòu)機(jī)順利始發(fā)打下了 堅實基礎(chǔ)。盾構(gòu)始發(fā)技術(shù)穿黃工程的盾構(gòu)始發(fā)區(qū)域距離地面近50米，是國內(nèi)較深的盾構(gòu) 始發(fā)，受始發(fā)井尺寸所限,采取分段始發(fā)方案，始發(fā)地層主要是砂層， 埋深大，地下水位高，易發(fā)生涌水涌砂，對人員、設(shè)備造成嚴(yán)重威脅。始發(fā)前采取了冷凍封水措施、高壓旋噴樁加固地層，并加強(qiáng)洞口密封。 始發(fā)時對反力架、始發(fā)架進(jìn)行密切監(jiān)控，嚴(yán)格控制始發(fā)時的泥水壓力。 下游線盾構(gòu)于2007年7月8日順利始發(fā)，上游線盾構(gòu)于2008年3月 15日順利始發(fā)。穿黃隧洞洞徑大，地下水位高，地層條件差，盾構(gòu)施工承受的外 力很大，管片拼接技術(shù)要求非常高。盾構(gòu)掘進(jìn)初期

5、一度出現(xiàn)了管片局 部碎裂、安裝困難等問題，經(jīng)過數(shù)月的研究、試驗、論證，決定改動 管片結(jié)構(gòu)形式。改進(jìn)后生產(chǎn)的新管片，拼裝順利。盾構(gòu)機(jī)維護(hù)技術(shù)穿黃隧洞長4250米，過河隧洞長3450米，盾構(gòu)機(jī)要一次穿越過 河隧洞后，才能到達(dá)南岸豎井全面檢修和維護(hù)。如何保證在過河隧洞 施工過程中盾構(gòu)機(jī)正常工作，是盾構(gòu)的一個重大技術(shù)挑戰(zhàn)。通過技術(shù) 攻關(guān)，穿黃工程建立起一套完善的盾構(gòu)機(jī)維護(hù)技術(shù)。根據(jù)勤檢查、勤 換刀的原那么，把帶壓進(jìn)倉檢查換刀作為一項常態(tài)的維護(hù)手段。對受磨 損嚴(yán)重的刀盤具,通過工程措施實現(xiàn)常壓進(jìn)倉,全面檢查,徹底修復(fù)。 穿黃工程采用先進(jìn)的SMW工法加固地基以后，成功地修復(fù)常壓下的刀 盤刀具。穿黃隧洞內(nèi)砌工序復(fù)雜，首先按設(shè)計要求進(jìn)行外襯管片的手孔封 堵，接著進(jìn)行彈性防排水墊層敷設(shè)，然后鋼筋綁扎并預(yù)埋波紋管，最 后用鋼模臺車澆筑混凝土；在混凝土強(qiáng)度到達(dá)預(yù)期后，安裝鋼絞線, 進(jìn)行張拉；張拉完成后，對錨索孔道灌漿和預(yù)留錨具槽混凝土回填。 穿黃隧洞