打穿秦嶺山脈,中國(guó)修建98公里長(zhǎng)隧道,有哪些難題需要克服?

為了解決中國(guó)水資源分布不均的問題,國(guó)內(nèi)已經(jīng)展開了南水北調(diào)工程,但目前僅僅只是解決了華北缺水難題,在西北地區(qū)依然存在大批干旱地帶,尤其是關(guān)中地區(qū),所以這次中國(guó)計(jì)劃打穿秦嶺!修建98公里長(zhǎng)的隧道,將漢江的水引入到渭河關(guān)中地區(qū),即所謂的引漢濟(jì)渭工程,中國(guó)的這項(xiàng)逆天工程,投資規(guī)模將超過(guò)200億,一旦運(yùn)行能夠養(yǎng)活千萬(wàn)人,那么這一過(guò)程有哪些難題需要克服呢?

秦嶺隧道在世界范圍內(nèi)綜合施工難度第一,是人類第一次從底部穿越世界十大山脈的工程,進(jìn)口位于漢中市洋縣漢江黃金峽水利樞紐壩后左岸,出口位于周至縣境內(nèi)黑河右岸支流黃池溝內(nèi),長(zhǎng)度達(dá)到98.3千米,最大埋深2012米,整體可以分為嶺南和嶺北兩部分,從兩頭分別掘進(jìn),最終以嚴(yán)絲合縫的準(zhǔn)確率進(jìn)行對(duì)接,而在這一過(guò)程中施工團(tuán)隊(duì)也遭遇了一系列的困難。
由于工程規(guī)模非常巨大,且涉及的巖石不同,因此施工方分別采購(gòu)兩臺(tái)全斷面硬巖隧道掘進(jìn)機(jī),也就是TBM,而在嶺南隧洞的挖掘過(guò)程中,第一只“攔路虎”跳了出來(lái):石英含量高達(dá)96%的花崗巖讓全球最先進(jìn)的掘進(jìn)機(jī)也吃不消,刀頭在挖掘過(guò)程中以極快的速度磨損,根據(jù)工人的統(tǒng)計(jì),一個(gè)禮拜就要更換123把刀具,而每一個(gè)刀頭都重達(dá)400斤以上,需要花費(fèi)超過(guò)40分鐘時(shí)間進(jìn)行更換,如果再遇上巖爆,堪稱對(duì)工人的極限挑戰(zhàn),更不用說(shuō)隧洞當(dāng)中由于地?zé)?,不通風(fēng)和工程器械本身產(chǎn)生熱量導(dǎo)致的40度高溫與90%的相對(duì)濕度。

而巖爆就是修建過(guò)程中的另一項(xiàng)挑戰(zhàn),由于秦嶺是華北與華南拼接的地帶,因此當(dāng)隧道穿越其中時(shí),周圍的地應(yīng)力比初始應(yīng)力高了三到四倍,因此發(fā)生的巖爆威力也急劇提升,飛濺的石塊如同彈片,一旦擊中機(jī)械和工人有可能造成嚴(yán)重傷害,施工人員甚至不得不佩戴鋼盔并穿著防彈衣進(jìn)行施工,即使沒有傷人,最重可達(dá)數(shù)噸的石塊也會(huì)造成清理方面的困難,這種情況有多嚴(yán)重?據(jù)統(tǒng)計(jì),2019年3月至2020年4月,隧洞當(dāng)中發(fā)生巖爆721次,長(zhǎng)度占比77%!
除此之外隧洞挖掘過(guò)程中還會(huì)遭遇涌水,高磨蝕硬巖、軟巖大變形、不明有害氣體等等一系列困難,幾乎涵蓋了洞室地質(zhì)能遇上的所有問題,而中國(guó)為了應(yīng)對(duì)這些困難也采取了世界范圍內(nèi)最為先進(jìn)的技術(shù)。

在克服了這些困難完成隧洞的修建之后,未來(lái)漢江水將直接從秦嶺南麓一路自流,在秦嶺山體之下流淌十幾個(gè)小時(shí)抵達(dá)北麓,讓多水的長(zhǎng)江水系對(duì)黃河水系進(jìn)行支援,一舉解決西安、咸陽(yáng)、渭南、楊凌等地的缺水問題,惠及超過(guò)1400萬(wàn)群眾, 而這樣的工程只有中國(guó)這樣擁有強(qiáng)大技術(shù),同時(shí)對(duì)群眾生活水平非常關(guān)心的國(guó)家才能完成,也是國(guó)家實(shí)力的最佳證明。