继8月27日,西气东输果子沟管道工程1号山岭隧道成功贯通后,11月5日,西气东输二三线果子沟管道工程迎来重要节点——隧道累计开挖进尺突破10000米大关,标志着这一国家能源基础设施建设项目取得了阶段性重大胜利。
果子沟,不仅是风景壮丽的自然保护区,更是西气东输二线、三线管道穿越天山山脉的咽喉要道。这里地质构造之复杂,堪称“地质博物馆”:活动断裂带交叉(喀什河断裂带、科古琴断裂带),地震烈度高达Ⅷ度;软弱围岩占比超过80%,穿越节理密集带、突涌水、浅埋、大变形等不良地质段成为常态;区域内泥石流、雪崩等地质灾害频发,冬季被厚雪覆盖长达半年,历史极端低温达-42.6℃。在这样的环境中建设长距离、大断面、高海拔、大高差的隧道群,其难度在世界管道建设史上亦属罕见。
2023年10月开工建设的西气东输二三线果子沟管道工程是国家重点能源基础设施建设项目,项目控制性工程由4条长距离山岭隧道组成,隧道总长23.16公里,隧道施工长度占管道工程总长的73%,是国内油气管道领域首次面临如此集中、高难度的隧道集群挑战:全断面硬岩隧道掘进机单次掘进长度最长(6612米)、断面尺寸最大(直径6870毫米)、海拔最高(2005米)、高差最大(324米)、正洞坡度最大(10.61%),并首次在该领域成功穿越地震活动断裂带。
面对前所未有的挑战,建设者们依托科技创新,配备了油气管道领域的“超级装备”。工程主体掘进投入了两台量身定制的“巨无霸”——双护盾硬岩掘进机。这两台“地下航母”正是攻克复杂地质问题的核心力量。
输送带运转的轰鸣声中,切削下来的渣土如瀑布般倾泻入渣土车车斗,发出噼里啪啦的声响。“这些渣土除一部分用于管线铺设后的回填外,其余将全部综合利用。”国家管网集团西部管道公司项目执行副经理刘复合说。
这个不足2平方米的空间里,科技的力量却无处不在:超前地质预报系统如同“透视眼”,可提前探明掌子面前方发育的不良地质体,并对可能诱发的地质灾害进行预报预测;闭环控制系统则像精准的“导航仪”,通过自动监测、自动计算偏差、人工纠偏,将整体水平偏差控制在5厘米以内。
果子沟隧道工程数字化管控平台如同项目的“智慧大脑”,整合了数字孪生、智能监控、安全环保监测等系统,实时采集、分析着海量施工数据。
走出闷热潮湿的隧道,来到地面的智慧工地中心,这里完全是另一番景象。果子沟隧道工程数字化管控平台如同项目的“智慧大脑”,整合了数字孪生、智能监控、安全环保监测等系统,实时采集、分析着海量施工数据。“系统运行以来,已累计分析数据超92万条,自动触发超限预警300余次,纠偏率高达98%。”中铁隧道局果子沟项目部工程部部长李永坤告诉记者。
在已完成的隧道段,一片片管片如同“龙骨”环环相扣,稳固地支撑着整个隧道。
“隧道内径为5.85米,每环由4片管片组成,单片重7吨,环宽1.6米。全线共需拼装14400环。”刘复合说。
面对天山冬季严寒的挑战,项目建设团队早已做好充分准备。提前预制3000环管片,足够使用到2026年4月;施工营地内,石墨烯采暖系统让室内保持适宜温度;应急物资仓库里,粮油蔬菜储备充足,应急发电机和除雪设备随时待命。
此外,针对高寒积雪环境,项目采取了反坡开挖保障排水、新建专用电力线路等一系列周密措施,有力保障了极端气候下的连续施工。
自2023年10月工程全面开工建设以来,建设者们克服了严寒、复杂地质、恶劣环境等多重困难,稳步推进,当前平均月掘进效率达到450米。
目前,工程重点正聚焦于2号、3号隧道的掘进。其中3号隧道需穿越地质条件极其复杂的科古琴断裂破碎带,施工难度和风险在全线最高。
“3号隧道正在攻坚全长376米的科古琴活动断裂带,目前已安全掘进125.11米。”李永坤说。
西气东输二线、三线管道是我国西部油气能源战略大通道的重要组成部分,年输气能力达600亿立方米,自投产以来已累计输送天然气超5662亿立方米,惠及管道沿线5亿人口。
果子沟地处西天山腹地,是西气东输二线、三线穿越天山山脉的必经之路,但由于地质地貌复杂,地质灾害频发,对西气东输管道系统的平稳运行构成挑战。果子沟管道工程控制性工程的建成,将彻底改变现有管道系统在果子沟段每年因山洪、雪崩等地质灾害以及漫长冬季大雪封山而导致的维护困难、运行风险高的被动局面。新管道采用双管同沟铺设,管道建成后将与原管道系统联合运行,互为备用,形成“双保险”,极大提升西气东输管道系统在全线的抗风险能力和整体安全性,确保这条能源大动脉在任何情况下都能畅通无阻。