秦嶺輸水隧洞是引漢濟渭工程的關鍵性控制工程。隧洞全長98.3公里，比兩個全程馬拉松還要長，埋深最大2012米，相當于660層樓高，綜合難度世界罕見，多項參數突破世界工程紀錄。
越秦嶺，考驗的不光是好頭腦，還有好腳板。要將漢江水調入關中，就需要穿越秦嶺這個天然屏障。秦嶺東西綿延約1600公里，南北寬達100至150公里，海拔多為1500至2500米，從哪越，怎么越？為了選擇一個經濟適用的好方案，我們設計團隊奔波850公里，在嶺南蒲河峪口至嶺北黑河東側黃池溝、就峪、田峪、澇峪和化羊峪五大峪口650平方公里的范圍內，進行不同調水方式、不同縱坡、不同施工方法的15個方案的踏勘和研究。最終選定當前的越嶺方案，洞線較短、投資最省、地質條件最好且對自然環境影響最小。
即便選擇了“性價比”最高的方案，隧洞建設仍然挑戰重重。首先是巖爆，也就是在地下深部或構造應力很高的區域開采時，巖體發生的突發式破壞現象。秦嶺隧洞通過段落地應力高、巖體堅硬，埋深超過500米的段落有61.4公里，巖爆高風險洞段長達27公里。施工中發生微震事件近10萬次，發生巖爆4000余次，高峰時一日就有286次，遠超同類工程，處理難度極大。2021年9月發生了一次超強巖爆，一塊半個臥室大的石塊突然崩落，連陜西省地震局都監測到了這次劇烈震動，趕來核查是否發生地震。為了降低巖爆風險，我們構建了成熟的巖爆“預判—監測—預警—處置”技術體系，基于微震監測大數據人工智能預測預警巖爆，準確率達到80%以上。通過揭示巖爆發生與巖性、地應力、埋深、時間、工法等關聯關系，現場結合微震監測分析數據，及時調整掘進與支護參數，采取相應措施，有效防范巖爆災害對現場人員和設備的危害。
極具破壞力的突涌水也是隧洞掘進中面臨的難題。由于地表水系復雜，洞線穿越多處地質構造帶及導水巖帶，巖性復雜多變，斷層破碎帶多且長達2685米，大量的突涌水成為影響施工的重要因素。設計團隊搭建了秦嶺隧洞災害特征數據庫，包含20種巖性、49條斷層破碎帶，連續12年共917次的突涌水案例，構建了突涌水人工智能預測模型。還提出了7個突涌水危險性評價指標，創新了不同巖性、涌水量及埋深的突涌水應急處理系列措施，為秦嶺地區深層突涌水處理提供技術支撐。
（作者為中鐵第一勘察設計院陜西引漢濟渭秦嶺輸水隧洞總設計師，本報記者原韜雄采訪整理）
《 人民日報 》（ 2023年07月17日 02 版）