探秘别有洞天的地下“天河”

      2013年12月12日，南水北调中线一期工程正式通水。随着南水北调中线陶岔渠首缓缓开启闸门，清澈的汉江水奔流北上，南水北调中线一期工程正式通水。北京、天津、河北、河南4个省市沿线约6000万人将直接喝上水质优良的汉江水，近1亿人间接受益。
      无数建设者们为这一举世瞩目工程付出了汗水与泪水。南水北调工程北京段全部是地下隧道，隧道将全封闭以保护水质。施工中采用了多项新技术来保证安全。近日，记者来到北京住总集团市政道桥工程总承包部南水北调项目工地，探秘地下“天河”的施工奥秘。
      盾构施工穿越风险源
      项目书记李勇告诉记者，2012年，北京住总集团成功中标北京南水北调东干渠02标段工程，这是该集团在水利水务领域的首次突破。这一标段工程的施工难度相当大，前后要经过4个特级和4个一级风险源，分别下穿北苑桥、地铁5号线、北苑桥西天桥、西匝道和下穿北苑西桥、仰山桥东匝道、两次穿越五环路，全长3859米，共有5个基坑，其中两个为盾构始发兼接收井，一个为盾构接收井，其余2个为二衬施工竖井。区间一衬采用盾构法施工，采用针梁式全圆模板台车施工二衬混凝土。通过第一个风险源，下穿五环路时地表沉降范围要控制在1厘米内，这让项目部的所有人捏了一把汗！
      在穿越风险源准备阶段，项目经理杨富强带领大家发扬青年突击队的光荣传统，上下齐心、密切配合。他们彻夜研究，制定了详细的实施方案。从技术交底到盾构施工指令单的下发，从原材进场、浆液配比、管片拼装的检验到地表沉降的监测，每一细节都做到了地上、地下各工序的无缝连接。为了确定盾构穿越五环路的最佳掘进参数，项目部在选定的80米试验段中，分成15排监控点每15米、10米、5米、2米进行监测，技术、施工、测量均安排专人轮流值班，及时将数据汇总分析，最终得出地表沉降的最小掘进参数。
      经过13天的日夜奋战，五环路最终顺利穿越。第一个盾构区间的顺利贯通，为攻克接下来的几个风险源积累了宝贵的实战经验。盾构掘进过程中总的感觉是不断穿越风险源。五环路、北苑桥、地铁5号线等都是重要的交通线，02标需要从五环外穿进五环内，经过约2公里后穿过北苑桥及地铁5号线，然后再穿出五环路，走了个大S形线。项目部以工地为家，克服了诸多困难，顺利通过了一个又一个风险源，最终高质量完成了主体工程建设。
      自密实混凝土助力施工
      工程负责人告诉记者，除了相同于地铁隧道的施工工艺之外，输水隧道比跑地铁的隧道多了一层厚40厘米的钢筋混凝土结构的“二衬”，就像“铁甲”一样既抗水压又防渗透。“二衬”完成之后，输水隧道的直径是4.6米。在输水隧道里，直接与土壤接触的“一衬”是预制钢筋混凝土盾构管片；与南水接触的“二衬”用自密实混凝土进行浇筑。“二衬”最重要的要求是一次成型，并且具有很好的自密实度。自密实混凝土都是由水泥、沙子、石子以及外加剂组成的，而且现在的外加剂不像过去含有甲醛的萘系减水剂，早已更换为环保型减水剂，并没有会影响水质的物质。免去振捣程序的自密实混凝土既能节省人工成本，又减少了工地噪音，提高了使用寿命。
      隧道实时监测保安全
      据悉，在隧洞底部，一共铺设了3根硅芯管和一根线缆。光缆分别铺设硅芯管内，其中一根硅芯管留做备用，线缆则与埋设在结构里的仪器连接，用于隧洞结构的安全监测。这些监测设备就像我们人敏感的神经一样，随时监测、传输隧洞与水的各种信息，将来运营终端就可以实现实时监测。
      这样的科技创新解决了多方的难题。住总集团工会授予项目部“杨富强创新工作室”荣誉，创新工作室始终坚持科技领航的主旨。南水北调工程的建设者，历尽了艰辛困苦，但始终抱有共同的信念，建设百年工程。工程在实施的过程中，根据现场的实际情况，科技人员不断总结创新，获得了一定的科技成果。目前已获得三项发明专利：连续墙地面处理及导墙构造施工方法、地下连续墙L形钢筋笼吊点施工方法、一种盾构通过竖井结构的施工方法，获得地下连续墙拐角封端构造施工方法、一种盾构通过竖井结构的基座结构两项实用新型专利。
       本报记者 任佳（中国建设报）