秦楚风讯(十堰融媒记者 段吉雄 制图 柯喜伟)全断面隧道掘进机(TBM)堪称地下工程的“钢铁巨龙”。十堰市中心城区水资源配置工程隧道精准贯通,两台为该工程5#隧洞掘进立下汗马功劳的大型硬岩掘进机——“武当号”与“车城号”循着预设轨迹缓缓退至山体深处,随后被永久封存于地下。

功成身不退,掘进机为何没有拆解回收,而是“留”在深山?

“这三台掘进机是为工程‘量身定做’的,分别对应十堰‘仙山、秀水、汽车城’三张名片,既贴合地域文化,又精准匹配不同隧洞的施工需求。”市城市水源有限责任公司董事长邹龙权介绍,十堰中心城区水资源配置工程主线全长约73.14公里,其中隧洞里程超71公里,占比高达97%以上。地质条件复杂多变,且部分洞段穿越赛武当国家级自然保护区,环保要求严苛到极致。尤其是核心控制性工程5#主隧洞,全长29.2公里,是我国目前采用“独头掘进”(即不增设中间施工支洞)工艺的最长引水隧洞,最大埋深达770米,施工难度堪称国内罕见。
面对这样的“硬骨头”,传统钻爆法施工不仅推进效率低下,且爆破产生的扰动会破坏保护区生态环境。为此,建设方决定引入隧道硬岩掘进机,并根据工程特性量身定制了3台专属设备“武当号”“车城号”及“水源号”。

TBM机器共鸣,沉睡了亿万年的岩石被修改命运,化为齑粉,送入洞外重见天日。(资料图)
其中,“武当号”与“车城号”开挖直径4米,是主攻五号主隧洞的“主力军”,其动力核心搭载4台进口350千瓦大功率电机,运转时每小时耗电量达数千度,堪称行走的“能量巨兽”。它们的核心任务,就是从5#隧洞两端相向掘进,实现精准对接。

大型硬岩掘进机“武当号”被涂装成太极图案。(资料图)
与两台“大家伙”相比,“水源号”则是灵活高效的“小个子”。这台微型掘进机机身长60米,开挖直径仅2.5米,是当时我国最小的硬岩掘进机,专门用于马家河水库至百二河水库的支线输水隧洞施工。凭借小巧灵活的身形,实现了无爆破、低振动的“静音掘进”,精准适配了振动敏感区域的施工需求。

1月13日上午,5#隧洞深处灯火通明。施工人员穿梭于设备之间,对贯通前的各项参数进行最后校验,洞内气氛紧张却井然有序。
“今天的核心任务就是让两台盾构机准确抵达预设封存位置。”市水源公司副总张彬介绍,按照方案,“武当号”与“车城号”完成掘进任务而即将相遇时,分别向各自的右方转向再掘进一小段距离,直至精准停靠在山体深处的“专属归宿”。

盾构机自掘“藏身处”的最后岩层。陶德斌/摄
上午10时18分,随着现场总指挥一声令下,两台钢铁巨兽的刀盘缓缓停止转动,洞内瞬间恢复寂静。片刻后,测量数据传来:“‘武当号’抵达预定坐标,偏差仅3厘米!”“‘车城号’就位,偏差2厘米!”超高精度水平的精准定位,为后续封存作业奠定了坚实基础。
现场响起短暂而热烈的欢呼,工人们来不及多庆祝,便立刻投入到盾构机封存的工序中。

工人在拆除盾构机钻头可用的“减速装置”。陶德斌/摄
至此,这2台曾轰鸣掘进、无坚不摧的钢铁巨兽,悄无声息地融入秦巴山脉,以“归隐”之名,开启守护“地下水脉”的永恒使命。

将价值不菲的大型设备永久埋于地下,是否是一种浪费?面对这样的疑问,工程技术人员从安全、经济、环保和工程效益等方面,给出了清晰的解答。
“把这么个大家伙完整拖出来,风险极高。”市水源公司技术人员莫垚解释道。掘进机长达300米,重达670吨,受开挖支护后断面缩减的限制,TBM开挖完成后,整机无法回退出洞,而赛武当自然保护区不允许开设支洞,现场也无法另辟通道洞作为出口。因此两台设备“相遇”后,只能在隧洞内部做文章。

工人在无法立身的空间与TBM交互作业。(资料图)
4m级的TBM,洞内可供操作的空间十分有限,要么在山体内部开凿并修建一个大型的拆卸厂,对设备进行切割后运出洞外;要么解剖麻雀式的一点点肢解设备,再将零件运至洞外。
水源公司总工程师张莹算了一笔账:开凿修建一个拆卸厂需要6个月,而拆解一台掘进机需要至少4个月,近10个月的拆机成本极其高昂,预计花费近千万元。而掘进机经过几十公里极端硬岩的磨损和1500余天的不间断工作,设备的核心部件已磨损严重,切割拆解后再修复的成本接近新购。因此,就地封存是最合理的选择。
编辑:万林