在卡齐湖下精准“导航”
发布时间:2026-05-07

  卡齐湖湖面波澜涌动,阵阵风浪裹挟着水汽,狠狠扑在勘察平台的甲板上。三航院莱索托高地水利项目输水隧洞水上勘察负责人高晓兵紧盯着水深监测屏,语气坚定地说:“72米水深,钻探平台必须纹丝不动,稍有偏移,钻杆折断,整个工程的核心勘察工作将前功尽弃。”

  被南非环抱的莱索托高山雪水充沛,一山之隔的南非豪登省却常年缺水。总投资超40亿美元、分四期推进的莱索托高地水利项目,被誉为“非洲版南水北调”,旨在实现莱索托与南非两国跨境水资源的合理调配。二期工程的核心任务是修建全长约38公里的波利哈利输水隧洞。2025年8月,该项目水域岩塞勘察启动,三航院的重要任务,就是在卡齐湖72米深的水下,精准找到隧洞进水口和岩塞的位置——这在行业内属于高难度作业,相当于给输水隧洞“导航”,直接决定工程成败。
  进水口选址的稳定性直接影响取水效能,岩塞作为水下岩体中预留的、待爆破贯通的部分,是隧洞与湖泊连通的关键节点,其位置的精准度则关系到隧洞贯通爆破时是否会发生湖水倒灌,每一个细节都容不得丝毫疏忽。静谧的卡齐湖湖面下,勘察作业面临诸多阻碍,对此,三航院团队主动作为,针对性制定了一系列解决方案。
  首要解决的是钻探平台的稳定性问题。湖区风浪频发,传统钻探平台受水流与风浪影响,漂移幅度可达数米,不仅易造成钻杆断裂,还会损毁关键岩芯样本。加之当地缺乏成熟的船舶租赁市场与深水勘探专用设备,且山路崎岖、雨季漫长导致物资运输受阻,常规勘察方案难以落地实施。
  针对这一难题,三航院勘探团队创新采用“四水上锚+两岸锚”定位体系:在湖面布设4组重型锚锭形成平面约束,在湖岸侧采用锚索锚定,通过高强度缆绳将水面平台与各锚点紧密连接,构建起水陆联动的立体固定体系。同时,搭配恒张力绞车系统,实时调节缆绳拉力,有效抵消风浪与水流的冲击,将平台漂移幅度严格控制在厘米级,确保平台稳定运行。
  解决平台稳定性问题后,水下钻探的固定难题随之凸显。卡齐湖底为陡峭悬崖地貌,表层覆土极薄,下部岩层质地坚硬,导致钻探套管难以固定、易发生晃动。为摆脱该困境,团队对套管结构进行改造,采用加长刃口套管靴搭配分段跟管工艺,在套管前端增设加固导向头,实行边钻进边护壁作业,确保套管紧密贴合岩壁、稳固扎根湖底。此外,团队采用双管钻进技术,以外管护壁、内管取芯的方式,有效避免岩芯受泥浆冲刷与扰动,即便在坚硬破碎岩层中,也能获取完整度较高的岩芯样本,为地质分析提供精准“档案”。
  截至今年2月,勘察任务圆满收官。三航院勘察团队在莱索托坚守近200个日夜,克服物资匮乏、气候恶劣、工期变动等多重挑战,将单孔施工周期压缩至3天,为隧洞进水口和岩塞选址提供了坚实的核心技术支撑。
  从高空俯瞰,波利哈利输水隧洞这条“地下长龙”尚在孕育,而卡齐湖下的钻探痕迹,已为它标定了安全航向。那些完整的岩芯,见证着用专业打通山水阻隔、用匠心造福民众的担当。

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  • 来源:三航院