多項技術助力都江堰水利工程灌區再擴容
◎李 迪 陳 科
7月6日，全國重大水利工程、四川省都江堰灌區毗河供水一期工程正式通水，標誌着2270多年曆史的都江堰水利工程灌區再次擴容，有望解決川中近225萬人的缺水問題。
“歷時6年建設的毗河供水一期工程，其設計灌溉面積125萬畝，供水人口225萬人，多年平均引水量4.33億立方米。”四川省水利廳廳長郭亨孝介紹。
如此巨大的水利工程，在建設中有何難點？又利用了哪些技術？7月8日，毗河供水一期工程相關設計方接受了採訪。
設計藍圖多達18萬份
作爲都江堰水利工程的重要組成部分，四川省都江堰灌區毗河供水工程的供水區位於四川盆地腹部、涪江和沱江分水嶺兩側的丘陵區，涉及成都市、資陽市、遂寧市，設計灌溉面積417萬畝，供水人口489萬人。
毗河供水工程共分兩期實施。毗河供水一期工程着力解決“引水”問題，重點建設總乾渠、充水渠及骨幹渠道；毗河供水二期工程着重解決“蓄水”和“調水”的問題，重點建設囤蓄水庫及其配套工程。其中，毗河供水一期工程被國務院確定爲全國172項重大水利工程之一。
“在6年多的時間裡，一期工程建設克服了設計難度大、週期短、地形地貌複雜、跨區域建設管理等困難。”毗河供水一期工程設計總工程師、四川省水利水電勘測設計研究院單智傑介紹，該工程的建設難點涉及點多、面廣、線路長，再加上工期緊張，從設計角度來說，設計供圖的壓力非常大。
單智傑說自己曾統計過設計圖紙的總數量，整個工程在施工期間，共設計建築物1160座，設計圖紙9000張左右。“面對任何工程，都是設計先行，我們的每張設計圖會印製20份藍圖，整個工程建設期間共提供18萬份設計藍圖。如此大的工作量，涉及了多專業聯動配合，200多名專業技術人員協同作業。”
此外，毗河供水一期工程的隧洞共計305座，全長180.71公里，經過現場實物調查測繪，工程存在很多淺埋隧洞穿越村鎮、居民聚居區的情況。“爲了在推進工程的同時儘量減少爆破施工對周邊環境的影響，相關方多次組織參加方召開技術專題會，最終採取分區段、分等級的中空孔減振爆破技術施工。”單智傑說。
在確保施工質量和進度的同時，毗河供水工程也創造了多項紀錄，建成了全國最長的單座渡槽――蔣銅渡槽，龍泉山隧洞成爲全省最長的引水隧洞，同時也建造了被稱爲“最美拱跨渡槽”的盧家壩渡槽。
其中，龍泉山隧洞採用了懸臂式掘進機進行小斷面隧洞開挖施工技術。據單智傑介紹，懸臂式掘進機適用於軟性岩層隧洞施工，與傳統鑽爆法施工比較具有對地層擾動小、成型斷面標準規則的特點；在掘進過程中能減少垮塌，從而減少由此引起的臨時支護壓力；開挖噪聲污染小，無爆破震動產生，安全風險易控制，利於工程的順利推進。
“作爲整個工程的控制性關鍵工程，龍泉山隧洞施工屬特長高瓦斯引水隧洞，易發生瓦斯噴出事件。在整個施工過程中，我們採取了瓦斯隧洞超前地質預報、瓦斯分工區控制、隧洞的通風設計與管理、機械設備防爆改裝等相應的瓦斯防治安全技術措施。”單智傑說。
此外，全長近5.6公里的蔣銅渡槽也給設計方帶來了一些難題。蔣銅渡槽經過簡陽三星鎮低槽區域，地勢起伏不平，最大的架空高度48米，前期設計方經過對明渠、倒虹管、渡槽等方案進行比較，發現若修明渠，佔地面積較大，會對原有地形地貌以及生態環境造成改變和破壞；倒虹管方案雖架空不高，但把管道像城市的輸水管一樣鋪在原始地面下，水頭損失嚴重，會減少工程灌溉面積，最終設計方選擇了修渡槽方案。
據介紹，渡槽指輸送渠道水流跨越河渠、溪谷、窪地和道路的架空水槽，通常依地勢而建，由於離地高達幾十米，也被稱爲“人工天河”。爲修建這條“人工天河”，減少模板工程量，同時降低高空作業風險，施工方還採用了高架渡槽施工引進U型薄壁渡槽造槽機現澆施工技術。