6月21日，“贯通了!贯通了!”伴随着建设者欢呼，历时690个日夜奋斗，中铁五局承建的国家重点水利工程滇中引水工程龙泉倒虹吸隧洞顺利贯通。

　　滇中引水工程是国务院确定的172项节水供水重大水利工程中的标志性工程，是云南省投资最大的民生福祉工程，也是中国中铁有史以来承建的最大水利项目。工程建成后，可从水量相对充沛的金沙江干流引水至滇中地区，缓解滇中地区干旱，改善区内河道和湖泊生态及水环境状况，惠及千万人口，将有力促进云南经济社会可持续发展。

　　大国重器“龙祥号”助力

　　龙泉倒虹吸隧洞属于滇中引水工程输水工程中25座倒虹吸输水建筑物之一，全长5071.69米，上接龙泉隧洞，下连昆呈隧洞，沿盘龙区沣源路下方穿过昆明主城区，是全线唯一在城区施工的项目。这是全线唯一使用盾构法施工的项目，在云南省水利工程建设中也是首次。

　　下穿主城区地段的龙泉倒虹吸隧洞上方管线密布，周边建筑物众多，尤其是昆明地铁2号线和盘龙江，对施工沉降控制要求极高，穿越施工风险大。该区段地质复杂，有全断面灰岩和上软下硬地层，砂卵砾石、粘土、泥炭质土地层等，且中间不设竖井，最大埋深达83米，水土压力高，易喷涌。

　　为适应特殊地质条件下在城区掘进，该段采用盾构法施工。在接到中标通知书后，中铁五局滇中引水工程昆明段4标项目部立即组织专家对盾构机选型进行论证及评审。根据设计的管片外径6.2米，确定了6.47米的刀盘外径；通过反复的数值模拟，确定了盾构机刀盘的结构形式和最大推力、最大扭矩等重要参数；同时，结合盾构区间5071米的超长距离掘进的特点，提出很多刀盘及刀具防磨损的针对性设计。

　　“‘龙祥号’盾构机是我们专门针对龙泉倒虹吸‘超深埋、小半径’特点量身打造的。”项目常务副经理龚振宇介绍，“相较其他的复合式土压平衡盾构机，‘龙祥号’盾构机密封防水承压性能突出，主轴承抗水压能力是常规盾构机的2倍、盾构密封采用4道盾尾刷，能承受100米的水头压力；采用主动铰接，能适应300米小半径连续曲线的掘进条件，可极大地节省时间、提高效率。”

　　“龙祥号”盾构机最大推力4086吨，最快推进速度80毫米/分，总功率1975千瓦，最小转弯半径250米，具备直径方向最大40毫米的扩挖能力，能适应±50‰坡度的隧洞工程，具有功能齐全、技术先进、掘进稳定、适应性强的特点。自2020年8月1日，“龙祥号”盾构机始发以来，先后克服了长距离掘进效率低、全断面灰岩和上软下硬地层控制沉降难、长距离复合地层中掘进盾构刀盘刀具磨损大、大埋深高水压地段盾构施工风险大等难题，实现了“零污染”“零沉降”下穿盘龙江、盘龙江桥以及昆明地铁2号线等重大风险源。同时，施工单位在连续通过3个300米小半径曲线转弯掘进中精准控制盾构机掘进姿态，确保管片成型质量和施工轴线无偏差，创下了国内软土地层83米超深埋土压平衡盾构施工纪录。

　　驯“龙”高手精益求精

　　龙泉倒虹吸工程深埋在地下数十米，最深处距地表83米。超深埋也导致了“龙祥号”盾构机周围水压、土压大，一旦盾构机非正常停机，极易造成外水击穿保护盾尾密封性的盾尾刷，地下泥水、注入的砂浆通过盾尾间隙流入盾构机，不仅会影响注浆效果，还会造成脱出盾尾的管片位移变形、地层下沉。

　　为此，项目部多次组织技术研讨会，严格各施工工序衔接，适度加大“龙祥号”盾构机具维护保养频率，通过提高设备完好率、杜绝非正常停机，确保“龙祥号”盾构机始终处于良好掘进状态，有效规避了“超深埋”的风险。

　　长距离掘进是龙泉倒虹吸盾构施工的又一难点。90米的“龙祥号”在地下打通一条长5公里的隧洞，就像“盲人摸象”，掘进过程中1毫米的误差，都会造成隧洞线路偏离。精确测量就显得尤为重要。

　　“我提议先自己测量，再请公司来进行复测。”“不仅要公司复测，还得让三方专业机构来再次复核。”在盾构测量交流会上，项目技术人员争相建议。

　　“咱们综合进行，多种检测方式都用上，还要加大检测频次，特别重视每一次换站测量，确保万无一失。”龚振宇一锤定音。

　　自开工以来，项目部先后开展常规测量270余次，组织9次井上井下联系测量、12次洞内导线测量，同时邀请第三方专业测量机构校准复核，让“龙祥号”始终朝着既定的方向前进。在最后1公里的接收阶段，项目部多次聘请专业测量机构进行陀螺定向测量，为盾构机精准定位。6月21日，“龙祥号”破土而出时，与接收井契合得严丝合缝。

　　创造创新勇争一流

　　2021年6月23日，滇中引水工程建设管理局昆明分局向项目部发来贺信，祝贺项目部“零污染”“零沉降”成功下穿盘龙江、盘龙江大桥。贺信的背后，凝聚着项目部全体员工严控安全质量风险、创造创新的“匠心”。

　　由于龙泉倒虹吸隧洞与盘龙江垂直相交，隧洞顶距离盘龙江床底9.3米，距离盘龙江大桥桥墩底也仅6.9米，盘龙江大桥桥墩为浅埋基础，在小净距离的施工条件下,“龙祥号”下穿施工时易发生涌水，从而造成盘龙江大桥基础沉降。

　　“必须零污染、零沉降！”这是项目部编制可行性穿越专项施工方案时达成的一致意见。方案评审通过后，项目部立即开展详细的技术交底、安全培训，成立穿越盘龙江风险控制指挥室、应急抢险组，建立洞内、地面、指挥室即时沟通平台，实时监控盾构施工参数，提前制定风险管控预案。2名技术人员持测量仪器，每2小时一次对盘龙江大桥桥墩、桥台、桥面进行监测。同时，项目部使用了地面大屏幕自动显示隧洞内实时情景系统、地面沉降监测系统、盾构掘进参数分析系统，通过远程监控随时观察洞内施工情况、人员设备活动情况，及时根据地质变化、沉降变化、参数变化调整盾构机掘进姿态，有效保证了隧洞施工中的安全质量控制。

　　此外，项目部开展细致的地质补勘工作，完善设计缺陷。经过反复数据论证，大胆尝试，变被动换刀为主动换刀，将适应上软下硬地层的刀具更换成适应下一阶段软土地层的刀具，提高刀具的适应性；根据不同地质、水文、埋深、地面建筑物等情况科学合理地选择掘进参数及进行渣土改良，大大提高了掘进效率。施工中，项目部联合中南大学开展“城区复杂条件下超深埋长距离引水隧洞盾构掘进关键技术”课题攻关，取得论文5篇、国家专利5项、省级工法3项、行业协会QC奖2项等成果。（蒋莉萍 雷波 王中天）