“歷時(shí)108天，供水管道在黃河河床下36米處精準(zhǔn)穿行，軸線水平貫通精度控制在10毫米以?xún)?nèi)，地表道路和建筑安然無(wú)恙，解決了黃河北岸近50萬(wàn)居民的用水難題。”看著汩汩清水通過(guò)新管道跨河而去，西北公司蘭州黃河頂管供水工程負(fù)責(zé)人劉建輝表示。

蘭州黃河頂管供水工程，地處七里河區(qū)與安寧區(qū)交界處的主干道，是蘭州市“南水北調(diào)”民生骨干工程。長(zhǎng)期以來(lái)，蘭州依黃河而建，但黃河北岸因跨河管網(wǎng)不足，居民用水時(shí)常受限。項(xiàng)目的核心任務(wù)便是將長(zhǎng)度425米、內(nèi)徑2.4米的供水管道從黃河河床下方36米深處頂推穿過(guò)，構(gòu)建起跨河供水“大動(dòng)脈”。

由于地處城市核心區(qū)，項(xiàng)目地質(zhì)條件復(fù)雜、施工空間受限、沉降控制要求極高。“項(xiàng)目進(jìn)場(chǎng)前，我們開(kāi)展了全面現(xiàn)場(chǎng)勘察，發(fā)現(xiàn)實(shí)際地質(zhì)比預(yù)想中更為棘手。”項(xiàng)目總工程師史亞?wèn)|回憶。施工區(qū)域地下并非穩(wěn)定巖層，而是高水位、強(qiáng)滲透的中風(fēng)化砂巖和中風(fēng)化泥巖互層。在這種地質(zhì)條件下開(kāi)挖深基坑，就如同在豆腐里插鋼筋，極易發(fā)生涌水、涌砂、塌孔險(xiǎn)情。

若采用傳統(tǒng)明挖法，須在河道修筑圍堰、開(kāi)挖溝槽，不僅會(huì)中斷黃河航運(yùn)，還將影響南北濱河路主干道及周邊居民區(qū)、學(xué)校交通，施工擾動(dòng)較大。最終，團(tuán)隊(duì)確定采用非開(kāi)挖頂管方案，在“水、巖、土、城”的多重夾縫中，挑戰(zhàn)地下36米深處的精準(zhǔn)頂推“穿刺”作業(yè)。

施工首要任務(wù)是建設(shè)超深工作井，其中始發(fā)井深34米、接收井深36米，相當(dāng)于12層樓的高度。為避免涌水涌砂隱患，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)制定“超長(zhǎng)咬合樁”方案，將一根根最長(zhǎng)45米的鋼筋混凝土樁交叉咬合，形成20至30厘米的緊密咬合帶，構(gòu)筑起連續(xù)防護(hù)墻，延長(zhǎng)地下水滲流路徑。施工中，他們利用成孔質(zhì)量檢測(cè)儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鉆孔精度，對(duì)基坑實(shí)施24小時(shí)監(jiān)測(cè)。自2024年8月至2025年3月，歷時(shí)7個(gè)月為頂管機(jī)打造了穩(wěn)固的地下作業(yè)基礎(chǔ)。

2025年3月20日，頂管機(jī)正式進(jìn)入黃河下方，更大的考驗(yàn)隨之而來(lái)。425米的掘進(jìn)中，需頻繁穿越軟硬交替地層，硬巖段阻力大、刀具磨損嚴(yán)重，軟巖段承載力差、設(shè)備易“跑偏”；頂管機(jī)上方承受著黃河巨大的滲透壓力，地表是車(chē)流密集的主干道，沉降一旦超過(guò)1厘米就可能引發(fā)險(xiǎn)情。為確保51噸重的巖石破碎頂管機(jī)精準(zhǔn)掘進(jìn)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在刀具配置上選擇了“滾刀+齒刀”的組合方案，既保證了對(duì)硬巖的破碎效率，又減少了軟巖段的糊刀風(fēng)險(xiǎn)；沉降控制上，采用頂管內(nèi)襯鋼管環(huán)形間隙粉煤灰砂漿分段壓注工法，在頂管機(jī)和管節(jié)外壁之間形成的環(huán)形空隙中，分段注入粉煤灰砂漿，既填充了地層空隙、防止上方下沉，又為管道形成保護(hù)殼，提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

同年6月，歷經(jīng)108天地下掘進(jìn)，頂管機(jī)在接收井破土而出。測(cè)量數(shù)據(jù)顯示，管道軸線水平貫通精度偏差小于10毫米，遠(yuǎn)超行業(yè)規(guī)范要求的30至50毫米標(biāo)準(zhǔn)。施工全程未影響黃河航運(yùn)，地表主干道安然無(wú)恙，周邊居民未受任何干擾。

今年1月，項(xiàng)目正式投入試運(yùn)行，這條供水“大動(dòng)脈”悄然惠及黃河北岸萬(wàn)家居民。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)以毫米級(jí)精度，完成了城市基礎(chǔ)設(shè)施的地下跨越，為蘭州“北上東進(jìn)”城市發(fā)展藍(lán)圖注入強(qiáng)勁“水動(dòng)力”。