2018年3月13日23时58分，全长32公里的兰州水源地建设项目主输水隧洞全线贯通——兰州市一号水利工程“兰州市水源地建设项目”实现了重大节点目标。这项体现“精品工程、百年工程、惠民工程、绿色工程、智慧工程”，造福兰州百万老百姓为初心的工程项目，将为兰州这座丝绸古城打造出一张“新水源、新生活、新未来”的靓丽名片。
　　兰州水源地项目总投资56.87亿元，建设目的是将刘家峡水库的优质水源，通过重力自流有压输水隧道，引至西固区寺儿沟分水井，经分水后进入彭家坪净水厂处理，在通过水管线与现有城市供水管网连接，向市区共计工业与生活用水，并作为兰州新区的应急备用水源。
　　2015年8月，项目正式启动。同年9月底，水电四局以4.8亿元成功中标兰州水源地建设项目2标段工程。这支从刘家峡水电站建设中走出老牌劲旅再一次回到了刘家峡，回到梦开始的地方。
　　用“速度”证明实力
　　兰州市水源地建设项目兰州水源地项目输水主隧洞长32公里，分两个标段，采用直径为5.48米的双护盾全断面硬岩隧道掘进（TBM）进行施工。
　　水电四局承建的2标段12.227公里，是兰州市水源地工程全线重点控制性标段，施工底层以硬岩为主，其次为沉积岩，围岩类别为Ⅱ、Ⅲ类围岩，施工采用一台直径为5.48米的双护盾全断面硬岩隧道掘进机（TBM）进行施工。标段内岩层多变、地质情况复杂，无法采用导洞施工、全线输水隧洞施工中唯一一个转弯带（转弯半径1.0公里），唯一一个下坡段（纵坡比-2.36%）等制约因素众多，为全线施工难度最大地段。同时，这也是水电四局第一次自主管理并组织安装、运行施工的双护盾全断面硬岩隧道掘进项目，从项目开始建设、到组装机械设备……建设者承担着巨大的压力。
　　 2015年9月底，公司调配“精兵强将”跑步进场，经过三个月的时间，水电四局顺利完成施工场地、项目部营地建设等建设任务。
　　 作为TBM掘进提供“粮食”储备的基地（预制管片加工厂）占地面积约17900平方米，从主厂房、混凝土拌和系统、成品骨料堆放场、管片室外堆放区、锅炉房设施的建设到开始生产，水电四局仅用了4个月的时间。加工厂的主要任务是生产TBM掘进装配构件--管片预制任务。在管片预制过程中，项目部人员放弃节假日休息的时间，始终保持“粮食”供应需求，从混凝土拌和比的把关，到现场生产的有序进行，到养护阶段的日常检查，项目都做到了“质量第一”的要求。良好的管理能力加上生产的有序进行，让加工厂具备了日生产达100片以上的高效生产能力。
　　为了保证TBM掘进机如期始发，项目部“边卸边装”，细化每日任务、细化责任，同时在现场实行24小时轮流组装。
　　在平均气温零下20摄氏度的情况下，从开始组装到组装完成，每个人都没有喊过冷、没有喊过累。15天的时间，建设者们把这台415米长的TBM隧道掘进机组装完成，实现顺利始发的目标。
　　 在2标段主输水隧洞施工中，地质因素的不稳定，围岩类型的多样很大程度上影响到了TBM的掘进速度。但是四局人积极探索、不断研究，发扬不畏困难、迎难而上的精神，2017年TBM掘进中先后创造了最高日进尺60米，最高月进尺900.6米的纪录，达到了国内TBM硬岩掘进的较高水平。而且在2018年1月31日，水电四局以全线最快的速度率先完成主输水隧洞贯通的壮举，赢得了各方的认可和赞许。
　　迎难而上 “脱困”越来越在行
　　2标段全长12.227公里，标段内施工底层以石英片岩、石英闪长岩、花岗岩等硬岩为主，其次为泥质砂岩、砂砾岩等沉积岩，围岩类别为Ⅱ、Ⅲ类围岩，其次为Ⅳ、Ⅴ类围岩，地质情况复杂多变，这严重影响到TBM掘进速度。由于围岩的不稳定性，在TBM 掘进期间，项目先后遇到了石英含量高的坚硬岩、断层破碎带、蚀变带、涌水、软岩收敛变形……涵盖了TBM所遇到的几乎所有不良地质条件，其中石英含量高的坚硬岩累计长度达到9公里以上，断层破碎带、蚀变带共计9条，涌水17次，其中最高一次涌水量高达400立方米/小时。
　　2017年3月，第一次卡机出现。项目部组织“专家会诊”，迅速确定了出从伸缩盾顶部开挖小导洞，清除盾体上方塌落体的脱困方案。TBM大队副大队长张洪量说：“为了尽快脱困，我们员工个个冲锋陷阵。当时伸缩盾体顶部温度有34摄氏度，空间仅有1.5米的空间，噪音高、粉尘大，我们员工跪在上边，手里拿着风镐和撬棍一点一点地凿出小导洞，24小时不停奋战，总算是清除完了，实现了脱困。”
　　虽然完成脱困，但是由于地质原因的不稳地性，项目部员工在TBM再次掘进中依然还是提心吊胆。
　　2017年4月22日，TBM1突遇富水破碎易坍塌底层，巡视洞内最低点水位突然上涨，险情再一次出现。根据前方人员汇报，前方单点涌水超过105立方米/小时，最大涌水量超过400立方米/小时，为了避免设备及最低点排水设施被淹，一场“堵水排水”的攻坚战打响了。
　　2标段主洞洞身的设计是个“V”字型，两头高中间低，掘进产生的水自热而然的向中间汇集，TBM副大队长张自成跟记者说道：“这次涌水太突然，速度太快，项目部洞内洞外一起行动，外部装沙袋用小火车往洞内送，现场人员在最低点以最快的随度开始垒沙袋，里三层外三层，为最低点设备安全转移、增加水泵安装争取了大量的时间。”
　　项目部及各方力量，为了加大排水力度，增加铺设DN200水管，增加一台200千瓦潜水泵，同时购买变频启动柜，提升水泵负载转矩响应，满足变转矩负载需求。5月3日，200千瓦水泵开始抽水，经过两个小时的工作，水位离最低点平台70厘米，最低点水位明显下降，抢险工作取得了实质性进展，一场救援告一段落。
　　在TBM1进入了最后一公里掘进的冲击阶段。因为地质的不稳地性，围岩收敛变形、坍塌又出此案TBM卡机情况。
　　有了之前脱困的丰富经验，这次的卡机让四局人脱困显得胸有成竹。
　　在国内外的双护盾硬岩掘进机隧洞施工中，类似工程卡机处理基本都在3个月以上，更有拆除掘进机机器，采用钻爆法完成施工的实例。按国内外常规做法来看，解决此类卡机问题的处理办法都是从尾盾进行开挖解困，至少需要50天时间完成，耗时较长，
　　 项目经理梁国辉说：“为了快速脱困，此次脱困我们研究出新的方案，将TBM伸缩盾拉开，对顶部围岩虚渣进行清理并支护，之后在盾体两侧向前盾方向开完，在右侧围岩开挖后，对盾体顶部12点方向向前盾方向开挖30厘米的导洞进行脱困。脱困作业人员24小时不间断作业，用风镐、撬棍敲碎岩石运至皮带机上送出。”
　　 水电四局以7天的速度完成了脱困，这种拉开掘进机伸缩盾进行导洞开完的新方法较传统解决方案提高工效一倍，属国内首创。
　　 在2017年4月～6月的黄金施工季节里，项目部根据数据分析和超前地质预报，创新采用“三低一连续”（低推力、低贯入度、低转速、连续掘进）的掘进方式，先后4次顺利穿越断层带、蚀变带，顺利完成全线首段隧洞贯通
　　注重管理提升TBM施工管理高水平
　　兰州市水源地建设工程项目利用德国工业4.0理念和互联网技术打造指挥工程，用信息管理系统掌握施工管全局、用4D进度监控系统实现可视化管理，将项目打造成为市民期望的战略性基础设施。
　　全新的管理对整个项目部而言是一个不小的挑战，挑战着项目施工水平、挑战着项目人员对系统的操作能力，挑战着项目领导班子的组织管理能力。项目部的职能部门要加强内外沟通，发挥“信息中心”的桥梁纽带作用，发挥“决策中心”的权威作用，发挥“考核中心”的公平合理作用，同时要构建起安全、质量、进度“三位一体”的施工格局，更要坚持以人为本，注重人文关怀。
　　安全工作要从小事做起，项目部对于安全生产工作，强制执行八项举措，项目领导班子要切实履行“一岗双责”，严肃安全生产问责，超前对施工中的危险源进行控制，对现场的文明施工进行布置，还要常态化监管生产工作，坚持事故处理“四不放过”原则。
　　工程质量的好与坏关乎到企业的品牌、企业的信誉，项目始终把工程质量放在首位，坚持用完美质量来赢得企业信誉的目标，项目从严把控，强力推行“质量第一”的工作总基调。管片是TBM掘进的“粮食”，生产能力及质量是TBM掘进的关键。项目严格控制管片生产过程中的各项程序，从模具清理、钢筋笼入模、闭模及紧固，到混凝土浇注、表面抹平、养护、出窑等，都严格把握质量。同时，在基础柱浇筑时，项目部实验室对原材料各项指标进行检验，确保各项质量指标要符合技术规范要求；在混凝土拌和时，严格按现场试验室提供的配料单进行配料，确保配料符合要求。在TBM施工过程中，确保TBM设备的完好率，关键在于规范施工操作和对设备的有效维护保养。TBM大队副大队长张宏亮说：“我们对TBM设备运行管理一律按‘4+10+10’的模式进行，每班进行10小时，维护保养4小时，确保设备的完好率。同时派专业技术人员对TBM掘进时间利用率进行分析，对掘进参数、刀具消耗等收集汇总数据进行分析，通过TBM监控室对洞内进行全方位服务，为TBM掘进提供一条龙服务。”
　　对于公司第一次自主管理并组织安装、运行施工的双护盾全断面硬岩隧道掘进项目，项目部始终不断加强技术管理，提高技术服务水平，不仅派专人外出进行学习，还采取"走出去、请进来、专题讲座、学习讨论的方式进行专业培训，在施工过程中不断研究、探索，开展科研立项、工法研究等工作，先后完成《硬岩条件下双护盾TBM应用关键技术研究》《压力隧洞管片快速成型技术研究》《TBM豆砾石回填及搞笑灌浆技术研究》《双护盾TBM洞内拆解施工工法》等，先后完成了23篇技术论文撰写，全面总结了TBM施工的经验。
　　百舸争流千帆竞 ，借海扬帆奋者先。水电四局秉承着老一辈四局人的精神再次在刘家峡这篇土地上造福人民，迈出了TBM施工的重要一步，经过不断学习、不断研究、不断探索，在全面总结TBM隧洞施工的丰富经验的同时，开启了属于水电四局TBM施工的品牌优势，并充满信心、充满能量地迎接下一个挑战。