近年来,极端天气事件多发频发,短时强降雨对超大城市和城市群的排涝体系提出更高要求。
地表空间紧张、河网水系受限、管网改造难度大等问题叠加,使得传统以地面河道拓宽、泵站扩容为主的方式在部分区域面临“增量空间不足、施工扰动大、综合效益受限”的现实瓶颈。
在此背景下,以深埋隧洞为骨干的排涝工程,成为提升城市防洪排涝能力、增强基础设施韧性的重要路径之一。
从原因看,深埋隧洞排涝工程之所以成为“必答题”,一方面源于城市快速发展带来的汇水增量与硬化地表比例上升,暴雨径流峰值更高、来势更猛;另一方面,城市核心区既有建(构)筑物密集,地铁、高速、快速路和市政管线交织,排涝通道的选线、施工与安全管控难度显著提升。
扩大杭嘉湖南排后续西部通道工程所处区域地质条件复杂,沿线地层呈“西硬东软”特征,既要穿越中风化灰岩等中硬岩,也要面对中风化泥质粉砂岩等极软岩,地层变化快、风险点多,对设备工况适配、掘进参数控制和地表沉降管理提出更高要求。
此次“安澜号”在杭州下线,意味着工程将从前期准备和节点推进,转入以盾构掘进为主的关键阶段。
该盾构机开挖直径达12.1米、整机长度约110米、总重约2600吨,将承担约6.9公里隧道掘进任务。
值得关注的是,该设备采用土压与TBM双模式配置,针对软硬不均、地层突变等工况提升适应能力,有助于在不同地层条件下实现更稳定的掘进组织与风险控制。
从影响看,该工程作为国内特大型城市深埋隧洞排涝领域的重要探索,具有多重示范意义:其一,通过构建更高能力、更强可靠性的排涝通道,可在强降雨过程提高调蓄与外排效率,减轻城市内涝对交通运行、居民生活和产业活动的冲击;其二,深埋隧洞与地面系统协同,有望推动从“末端应急排水”向“系统化风险治理”转变,提升城市防灾减灾综合能力;其三,大直径、长距离、复杂地层条件下的施工实践,将为同类工程的装备选型、施工组织、质量控制与安全管理积累经验,带动相关技术体系完善。
在对策层面,复杂环境下的盾构施工,需要“装备能力+数字化感知+精细化管理”协同发力。
据介绍,“安澜号”集成多项智能化系统:高精度导向系统提升姿态控制能力;超前地质预报系统融合集电法与波法,提高对前方未知地质的探测准确率,为风险处置争取时间窗口;超前钻注一体机、渣土称重、豆粒石注入、浓稠厚浆等配置,有助于平衡土压、控制地层扰动、保障衬砌成型质量;同时,刀具与螺旋机磨损监测、盾尾间隙自动测量、智能制冷降温与高效除尘等措施,进一步改善作业环境、降低安全隐患。
下一步,工程建设需强化全周期风险评估,针对穿越重要建(构)筑物区段建立分级管控清单,完善监测预警与应急处置联动机制,确保在进度、质量与安全之间实现动态平衡。
从前景判断看,随着城市防洪排涝理念由“工程治水”向“系统治理、韧性治理”升级,深埋隧洞排涝工程的应用场景将进一步拓展。
以装备国产化、智能化施工平台为支撑的盾构技术体系,将在更大范围内服务于城市安全运行、区域水系调度与重大基础设施建设。
同时,工程建设也需要与流域治理、海绵城市建设、城市更新等政策协同推进,形成“源头减排、过程调蓄、末端快排”的综合格局,提升城市面对极端天气的综合承载力。
"安澜号"的下线不仅是一项工程节点的达成,更是我国基建技术自主创新的生动体现。
在应对气候变化和城市发展双重挑战的今天,这项工程所展现的技术突破和工程智慧,将为我国城市可持续发展提供新的解决方案。
未来,随着更多"国之重器"的投入使用,中国基建将继续在世界舞台上书写新的篇章。