3年过去了,“引黄入洛”似乎从人们的视线中淡出了。“‘引黄入洛’是不是‘黄’了?”不少市民、网友甚至部分人大代表均发出了这样的疑问。23日,洛阳晚报记者深入孟津县常袋镇的施工一线进行探访。
2010年4月,备受关注的“引黄入洛”工程正式开工。从那一刻起,不少洛阳人的心头都萦绕着这样一幅美景:滔滔黄河之水流向西工区红山办事处的金水河水库,一股泄流至涧河,再流入洛河、中州渠;另一股泄流经邙山渠流入瀍河,一座“北方水城”近在眼前……
3年过去了,“引黄入洛”似乎从人们的视线中淡出了。“‘引黄入洛’是不是‘黄’了?”不少市民、网友甚至部分人大代表均发出了这样的疑问。23日,洛阳晚报记者深入孟津县常袋镇的施工一线进行探访。
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施工人员在低矮、窄小的作业面进行挖掘 |
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盼!
黄河水将缓解未来我市用水需求
2010年4月,“引黄入洛”工程启动。该工程设计引水流量9立方米每秒,设计灌溉面积9.91万亩。工程沿途经孟津县小浪底、常袋、麻屯等3个镇。
目前,我市已初步形成以风景如画的洛浦公园和蜿蜒曲折的新区水系为代表的景观水系。但从长远看,无论是城市生态用水还是生产生活用水,均隐藏着用水危机。
生态用水方面,依托穿城而过的伊、洛、瀍、涧4条河流,我市目前已建成景观水系120公里,形成水面900万平方米,蓄水量2300万立方米。按照现有水面面积和蓄水量计算,要保持水位,维持水体流动和水质良好,每天通过伊、洛、瀍、涧4条河进入市区的水量至少320万立方米,折合流量约为37立方米每秒,其中满足水体交换27立方米每秒,渗漏及蒸发10立方米每秒。
实际上,除七八月主汛期外,伊、洛河来水量不足30立方米每秒,有时甚至会断流。瀍河、涧河基本属于季节河流,汛期有水,非汛期基本无水。以洛浦公园水面和新区的水系为代表的河、渠争水问题已凸显,在水量分配、调度方面,已顾此失彼、捉襟见肘。如果不开辟新的补充水源,城区水系变为臭水沟不是没有可能。
在生产、生活用水方面,目前城区日供水能力约72万吨,实际供水量约40万吨。看似富余,但随着城市不断发展和人口增加,富余的供水能力很快将趋于饱和。每日72万吨水,地下水占了60万吨,而市区地下水补给水源主要靠伊河、洛河和天然降水,随着河流上游用水量增加,通过河道进入城区的水量在逐年减少,地下水补给量自然也随之下降。若持续开采,会出现超采现象,采补失衡会形成地下漏斗,引起地陷、地裂等一系列地质灾害和社会问题。
所以,“引黄入洛”工程是破解上述问题的必然之举。
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隧洞内有大量积水,施工人员进出作业面要蹚水数百米 |
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惊!地下百米之地,要掘出20公里隧洞
23日,洛阳晚报记者来到了“引黄入洛”工程施工现场。
据市水务局总工程师何宗阁介绍,整个工程看起来推进缓慢,原因是工程施工环境差,施工难度大。即便如此,施工人员每日24小时不间断作业。
何宗阁说,“引黄入洛”工程的难点和关键是必须穿越邙山的20公里隧洞,设计的隧洞呈城门洞形,宽2.5至3.65米,高3.4至4.05米,设计引水流量9立方米每秒。
所谓隧洞,是水利项目中为了输水或泄洪而开挖的输水道。与我们常见的水渠不同,隧洞一般都是穿山开挖,深藏在地下。“就‘引黄入洛’工程开挖的隧洞而言,绝大多数作业面都在距离地表百米以下的地方,最深处超过150米。”何宗阁说,在这样的深度进行开挖作业,在我市水利工程建设史上绝无仅有,仅土方就要挖出100多万立方米。
为保证工程进度,施工方曾在开工前对施工方法进行过多次论证。“有人建议使用机械盾构机,就是一种装有‘刀盘’,可以将岩层直接绞碎,然后传输出岩渣的机械设备。”何宗阁称,盾构机的优势是施工进度快,但前几年,在小断面的隧洞使用盾构机时,其施工技术并未完全成熟,且工程造价远高于人工造价,两相对比,只好采用人工作业方法。
在长达20公里的施工段,共开挖了18眼作业井,施工人员从作业井口进入隧洞区,开始向两侧开挖。为提高施工效率,施工采用3班倒的方式,每一个班组有8到9个人,分别负责开挖、运输等工序,每个班组工作8小时,也就是说,工程是24小时不间断进行的。
何宗阁说,目前主隧洞已完成进尺11200米(设计进尺19720米),预计明年年底可全线贯通。
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隧洞内安装有通风管、高压风管、抽水管等设施 |
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苦! 1米高作业面,要弯腰施工8小时
在市水务局工程人员的指引下,洛阳晚报记者也下到作业井下,对施工现场一探究竟。市水利工程局局长丹建军是一位有着30年水利施工经验的专家,他表示,根据地质条件,作业井分为斜井和竖井两种。
在10号斜井旁,从洞口看,一级一级的台阶沿着一定的坡度不断向下延伸,尽头一片黑暗。台阶旁是一个用来输送货物和渣土的轨道。丹建军说,为保证工人的安全,轨道车是严禁坐人的,所以工人每次下井都要顺着台阶步行下去。
随施工人员一起顺台阶而下,洛阳晚报记者发现,越往下走湿气越重,隐约还能听到潺潺的水声。到达距离地面30米的位置时,台阶上已有积水,哗哗的水声愈加明显,阵阵寒气袭来。
到达隧洞,工人几乎都光着膀子干活,积水已漫过小腿肚,而且随时有水从头顶倾泻而下。丹建军说,10号斜井坡面长约206米,共有1200多个台阶,相当于70层楼台阶,50岁的何宗阁每次从井下上来,都要吃降压药。就是这种环境,施工人员每天至少要往返一次。
要下到13号竖井,工作人员必须乘坐升降机,这是一个最多可容纳4人的金属桶。洞口2米见方,越往下走,光线越暗,抬头望去,点点亮光越来越远,让人产生莫名恐慌。
抵达作业面后,由于隧洞内一直渗水,地面上积水严重,加上地面高低不平,前一脚水没过脚脖子,下一脚水就可能直接灌进胶鞋里。越往里走,隧洞的空间也越小,走到尽头,岩土伴着渗水成了一摊污泥,可以想见这里的施工环境。作业面尽头只有约1米高,施工人员只能弯腰干活,这一弯就是8个小时。
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工人在低矮、窄小的作业面出渣 |
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难!地形复杂,每日掘进1米
试想一下,垂直向地下挖掘深100多米深井的情景;想象一下,作业井突然冒水、冒沙的情景;想象一下,遇到不稳定的破碎岩层,工人一边挖一边塌的情景……这些情景几乎每天都在“引黄入洛”工程现场上演着。
何宗阁称,“引黄入洛”工程隧洞全线需穿越10公里的硬岩段、5公里的软岩段、5公里的土方段,地质条件复杂,目前已经历了涌水、涌砂、泥石流、塌方等各种意外情况。因施工难度太大,曾有3家施工单位畏难退场。
“这种复杂的地质条件严重影响着工程进度。”何宗阁说,正常情况下,一个作业面每天只能掘进1至1.2米,遇到涌水、涌砂等事故,甚至会出现“负进尺”,而处理涌水、涌砂又要耗去很长时间。
赞!独创“斗沙”妙招,省钱又给力
挖沙坑时会出现一边挖一边埋的情况,越往深处挖需要越大的开挖面才行,垂直开挖几乎是不可能的。“引黄入洛”工程的18眼作业井中,有10眼处在含水、沙砾石的复杂地段上。
丹建军说,在流沙层施工不单是“引黄入洛”工程的难题,在全国水利、隧洞施工领域,也是一个常年攻关的课题。解决这个问题成熟的办法是使用“冷冻法”,该工艺虽相对成熟,但每冷却30米岩层就要耗资1000余万元,造价太高。
市水务局邀请了山西、成都、武汉等多个省市专家,进行了20余次论证和实验,独创了名为“浮体沉箱”的方法。该方法是使用冲击钻顺着井孔往下打,在井中添加黏土进行搅拌,在冲击钻下冲时,形成一个泥浆保护层,随着冲击钻下冲,泥浆不断上涌,使整个流沙层外覆盖一层稳定性较强的泥浆。施工人员在井内安放一个直径小于竖井的钢桶,桶壁与井壁之间留出20厘米左右的空隙,在空隙中注入混凝土,混凝土凝固后,就形成了一个坚固的作业井。
何宗阁称,采用这种方法,每眼井施工耗资不足100万,总造价不足“冷冻法”的十分之一。
除了流沙层,制约施工的还有岩层水。岩层一旦出水,工程根本无法继续,且岩层水有很大的水压,简单封堵根本无济于事。出水岩层多属于破碎段,岩层稳定性差,极易出现塌方事故。
对此问题,施工人员在出水口上打钢管,再通过钢管高压注浆,既能把水憋回去,还能稳固岩层,最后再放炮开挖。但受岩层情况制约,每次注浆只能注入2至3米,所以放炮开挖每次只能行进1.5至2米,以此叠加进行。
(记者 连漪/文 张晓理 张斌/图)