——中国铁建奋战16年穿山越岭让长江黄河“握手”
王飞辉 杨少琦 郭焱珺
《
中国铁道建筑报
》（
2023年07月27日
2
版）
本报记者 王飞辉 通讯员 杨少琦 郭焱珺
碧波荡漾、山峦叠翠，一江清水润秦川。
7月16日，在陕西省黄池沟配水枢纽，经过近12小时的漫长旅程，汩汩汉江水穿过近百公里的秦岭输水隧洞，冲进关中平原的怀抱，通过黑河供水连通洞进入西安供水管线，实现引汉济渭工程向西安先期供水。
长江、黄河，两条母亲河的最大支流——汉江与渭河，第一次穿越秦岭“牵手”相会。
引汉济渭工程是国家172项节水供水重大水利工程之一，也是破解陕西省水资源瓶颈制约、实现水资源配置均衡的重大基础设施项目。16年光阴飞逝，中国铁建所属铁一院、中铁十七局、中铁十八局、中铁二十一局等单位建设者在引汉济渭工程战线上逢山凿路，“洞穿”秦岭近百公里，用汗水和智慧铸就了一座新的历史丰碑……自此，汉江清流润泽秦川大地，每年将为1411万人提供15亿立方米生产生活用水。
最优设计，规划“解渴”关中的世纪工程
为什么要在省内“南水北调”？陕西水资源总量长期不足，全省人均水资源量仅为全国平均水平的一半；地域分布严重不均，一条秦岭隔开两大水系，秦岭以南的长江水系，流域面积占全省的37%，水资源量却占全省总量的71%；秦岭以北的黄河水系，流域面积占全省的63%，水资源量仅占29%。缺水，成为关中和陕北地区经济社会发展的关键瓶颈。
为关中“解渴”，必须越秦岭。秦岭输水隧洞是引汉济渭工程的关键控制性工程，隧洞全长98.3公里，比两个全程马拉松还要长，埋深最大2012米，相当于660层楼高，综合难度世界罕见，多项参数突破世界同类工程纪录。
越秦岭，路线是关键。秦岭山脉东西绵延近1600公里，南北宽达100至150公里，海拔多为1500至2500米。从哪越，怎么越？铁一院引汉济渭秦岭输水隧洞总设计师李凌志介绍，设计团队为了选择一个经济适用的好方案，奔波850公里，在岭南650平方公里的范围内，对不同调水方式、不同纵坡、不同施工方法等15个方案进行踏勘和研究，最终选定98.3公里的长大隧洞越岭方案，洞线较短、投资最省、地质条件最好且对自然环境影响最小。
在施工过程中，铁一院成立了由中国工程院院士梁文灏领衔的技术团队，先后主持开展特深埋深层工程地质特性、设计施工关键技术、硬岩TBM长距离掘进、风险评估及对策和维修养护等5大类12项关键技术研究，并与现场人员产研结合完成多项重大技术方案的科学决策，有效解决了4000余次岩爆、600余次突涌水、888米底板隆起和3次TBM卡机脱困等难题，为主体工程优质高效完工增添智慧砝码。
最强战队，征服穿山越岭的超级工程
引汉济渭工程堪称“超级工程”，其中关键控制性节点秦岭特长输水隧洞是人类历史上首次从底部横穿秦岭，先后穿越3条区域性大断裂，4条次一级断层和33条一般断层，涉及岩性20余种，所处地区洞内常年温度超过40摄氏度，相对湿度高达90%，被国内外院士、专家评价为“综合施工难度世界罕见”。
越是艰苦，越要迎难而上。
在秦岭输水隧洞5号支洞外，近一抱粗的圆形刀盘堆叠成山，或裂开、或残破，“战”痕累累。
“硬岩隧道掘进机（简称TBM）是三层楼高的‘地下长龙’，这些刀盘便是‘龙牙’，秦岭地下的超硬岩就是靠它们一寸寸‘啃’下来的。”中铁十八局引汉济渭岭北TBM项目经理宋伟介绍，秦岭岩石抗压强度最高达306兆帕，TBM刀头如同在高耐磨钢板上掘进，平均每前进一米就要报废0.7个刀盘，有时候一天只能掘进2米。负责给掘进机更换刀头的工人李超说：“一个刀盘有52把刀，一把刀约400斤重，遇到异常坚硬的岩石时，最快一天刀刃就磨平了。”费刀头，也费钻头。中铁十七局引汉济渭黄池沟配水枢纽项目党工委书记陈昌林说，秦岭隧洞施工区域大多为硬度大的石英砂岩，特别费钻头，一般的施工项目一个钻头可以钻两三米，在这里钻两三米需要六七个钻头。
频繁的岩爆带来很大风险。据了解，在岩爆高发区域，掘进机平均每掘进1米就会遭遇一次岩爆，高峰时每天岩爆次数多达286次。施工人员说，岩爆时碎石像子弹一样射出几十米，让人防不胜防。为了安全，一线工人甚至要“全副武装”，身穿防弹衣、头戴钢盔。
除此之外，长距离运输也是施工难题之一。“施工工人进入工作面要先坐汽车，再转有轨机车，单程16公里的路程，却需要4个多小时，这意味着一次上下班8个小时就没了。”宋伟介绍，一年需要进出240次左右，10余年下来，进出隧洞的距离近8万公里，相当于绕地球赤道两圈。
历时16载，中国铁建从设计到施工，组建最强“战队”，引进先进设备，运用最新科技，依靠“地下长龙”，先后攻克连续长距离硬岩掘进、超长距离施工通风、高频高强岩爆、深层外水压力、非煤层有害气体、各类型突涌水、TBM遭遇涌出状破碎岩等一系列技术难题，创造了深埋超长世界第一、TBM单机连续掘进里程世界第一等多项纪录。
最美理念，打造“山川依旧”的绿色工程
秦岭和合南北，泽被天下，是我国的“中央水塔”。引汉济渭工程洞穿秦岭，横跨多个国家级、省级自然保护区，区域内生物资源丰富，施工过程生态保护任务艰巨。中国铁建建设者在设计、施工过程中，践行绿色发展理念，全力呵护秦岭绿色生态。
铁一院在方案设计之初，针对朱鹮、大熊猫、金丝猴、羚牛等野生动物活动频繁区域做了大量科学细致的调查，采用深埋2000多米的长隧洞设计，通过线路绕避以及严禁设置施工支洞等一系列措施，最大限度减少对野生动物的影响。
为了尽可能避开动物的活动范围，设计团队对线路进行了不少改线和优化。例如，岭南段最早采用的是1500米深的竖井方案，后改为采用长达5800米的斜井方案，虽然投资增加，但对野生动物的影响降到了最低。
据了解，秦岭近百公里的输水线路，是当年专家组从调研考察的近10条线路中遴选出来的，规划设计时秦岭生态保护一直被放在首位。为降低施工建设水环境的污染，中铁十七局项目团队采取“高效沉淀池+过滤池+活性炭处理”工艺，实现了废水零排放、水循环利用的节能减排目标，多次获评水利部、陕西省水利系统文明工地荣誉称号。
为呵护驻地绿色生态，中铁十八局项目团队按照“完成一片、治理一片”的工作思路，对工程完工后长时间不扰动的施工营区、弃渣场、临时堆料场、高边坡开展迹地恢复工作，并采取碎石覆盖、种植乔灌木美化等措施，及时对隧洞施工场地进行生态整治，累计复绿面积达6万多平方米，秦岭山脉绿意盎然。
功在当代，利在千秋。历经中国铁建“引水人”16载艰苦奋战，长江、黄河牵手于巍巍秦岭，新的“水脉”正源源不竭润泽三秦大地，古老华夏文明发源地正在焕发新的活力。