白山黑水砥砺行——记水电十四局吉林HJSD引水隧道工程
来源:水电十四局 作者:冉路超 时间:2018-11-08 字体:[ ]

11月6日,随着最后一仓混凝土浇筑结束,水电十四局在东北承建的第一个工程——吉林HJSD引水隧道项目全面完工。

从西南边陲的红土地到辽阔厚重的关东黑土地,从艰难启步到砥砺奋进,他们坚守白山黑水近八年,首次在工程施工中运用“隧洞掘进神器”——TBM,高精度贯通41公里特长引水隧洞,为后继中标“滇中引水”工程提供了TBM施工运行的成功经验和标准化管理范本……

强管理,补齐发展短板

初冬时节,迎着白水黑水间的寒风,记者来到吉林HJSD引水隧道施工现场,体察项目部施工生产中负重前行的艰辛,一睹将士们开拓TBM工程市场的铁军风采。

HJSD隧道工程总长350余公里,为省重点引水民生工程。水电十四局承建的一段三标,主要建筑包括总计4.43公里的4条施工支洞亦即探洞,以及一条洞径8.5米、全长41.113公里的圆形主洞,合同金额13.17亿元。

全断面岩石TBM掘进机在国外已有50多年的发展历史,广泛应用于3公里以上不同岩石地质条件下的隧洞工程。近二十年来,TBM以其高效、优质、安全、经济、环保和低劳动强度等优点,在我国地下工程领域的应用日益广泛,发展迅速。水电十四局此次承建的HJSD引水隧道主洞,就是采用重1600吨、长185米的两台德国海瑞克全断面敞开式TBM,分段掘进37.68公里,剩余3.43公里采用传统钻爆开挖。

“这是水电十四局国内首次在隧道施工中采用全断面岩石TBM掘进机。2011年6月9日,首批人员及设备辗转千里,开始了4条施工支洞的施工,”项目副经理李世阳介绍道。

探洞布置分散,管理跨度大,相邻支洞的最短距离16公里,最长距离近100公里。在李世阳看来,项目部员工的执行力非常强。他们一头扎进深山沟,克服荒凉偏僻、人生地不熟、生活不习惯等困难,仅用一个月时间就完成了4个洞口的临建尤其是保温设施建设,并且进洞施工30米以上,实现了冬季上冻之前结束露天施工的目标,首战告捷。

面对TBM施工这一新设备、新技术、新工艺的全新应用,项目部在加强学习和培训,不断探索和总结经验的同时,成立了TBM专项管理机构,3名副经理分别负责现场的组织协调、施工生产、设备物资,4名负责人分兵把守掘进技术、开挖质量、安全生产和刀具管控,编制了一整套具有TBM施工特点的包含59项制度的《职业健康安全、环保、节能减排管理文件汇编》。

“每天早上8:00前,各工区必须进行交接班,召开班前会,编制掘进日报,设备维修人员24小时待命。”项目副经理吴跃帮说,TBM的施工管理涉及组装调试、掘进运行、中场检修、步进、高精度贯通、拆除等环节,针对不同的施工时段和难点,根据揭露的地质情况及渣料的大小、形状、强度和渗水,他们及时制定不同的施工组织措施,实时研判、调整掘进参数,保证TBM施工全过程稳步推进和质量安全受控。“我们希望通过这个工程的锤炼,积累经验,培养人才,补齐TBM运行管理的发展短板。”

乘车沿着8.74%的坡度,向下穿行1800多米的施工支洞,进入深埋地下的输水主洞作业面。工人们正在进行混凝土浇筑,机声阵阵,车辆穿梭。

“来到这里的第一个冬天,我们就领略了东北天寒地冻的威风。到处都被大雪遮盖得严严实实,零下36度的低温将人都堵在房子里。半年时间内,所有的施工都在洞内进行。最难受的是两只脚,冷时痛,热时痒。”

在施工现场采访了几位项目部员工,他们告别妻儿,背井离乡,坚守在东北的白山黑水间。每天完成施工任务走出洞子,天已大黑,匆匆吃过饭就回宿舍休息,这是他们最开心的时刻。从他们身上,能充分感受到水电人艰苦奋斗、忠实履约、不辱使命的优良传统和品质。

强技术,高精度贯通

2012年8月15日,水电十四局承建的HJSD引水隧道主洞正式开工。

面对TBM施工这一新设备、新技术、新工艺的全新应用,项目部坚持技术先行。他们成立攻关小组,与山东大学“联姻嫁接”科技成果,先后攻克TBM施工准备、监控测量、涌水断层等不良地质、停机刀盘维修、冬季长距离转场检修、扩大洞室混凝土衬砌、洞内受限空间拆机等施工技术难关。困难如山,他们初心似铁。

十四局土木事业部副书记陈石益介绍说:“根据东北冬季长的气候特点,项目部在支洞与主洞交叉处将洞室扩大为高17米、宽14米、长80米的蘑菇型安装间,在洞内组装、始发和拆卸TBM,这在十四局也是头一次。”

2015年,TBM施工面临着较大挑战。岩层变化快,忽硬忽软,上软下硬,特别是TBM2段出现铁矿石层,岩石抗压强度高,使得刀具消耗量陡增,一个班最高换刀达24把。由于设备设计制造与实际岩石强度的不匹配性等原因,造成刀盘开裂、螺栓异常断裂,使得刀具偏磨率上升。为解决施工难题,项目班子成员24小时现场带班作业。他们对岩石反复取芯和检测,不断探讨岩石特性和刀具磨损之间的相互作用;在岩石特性试验分析基础上,优化施工方案,调整资源配置,加强刀具管理、设备检查及维护保养……回望攻坚克难的艰苦岁月,吴跃帮的成就感溢于言表。

2013年9月20日,TBM1始发;同年12月20日,TBM2始发。

施工中,他们创下的施工亮点令人赞叹:在TBM洞内组装中,首次应用了“岩壁吊车梁优化薄壁直边墙承载结构”;在长大隧洞施工中,运用“敞开式TBM同步衬砌双通道仰拱台车”浇筑,月强度首次突破624米;研发的“2×100吨直墙门式固定双梁起重装置”,安全、高效的实现了75天拆除长185米、直径8.5米的TBM目标。

2017年3月15日,TBM1正式贯通,累计掘进17.36公里;同年12月7日,TBM2正式贯通,累计掘进20.32公里……

寒风中采访HJSD引水隧道工程项目部,记者感受到的却是阵阵暖意。

八年来,项目部发扬“自强不息、勇于超越”钱柜777精神,取得了单日最高进尺57.5米、单月最高进尺1026米、单台TBM独头掘进20.32公里的成绩,安全优质实现了TBM掘进高精度贯通,多次荣获“优秀参建单位”、“安全生产先进集体”、“优秀班组”、“省水利建设工程文明工地”、“省工程建设优秀质量管理小组二等奖”等荣誉,为十四局开拓TBM市场,掌握TBM运行管理核心技术,培养TBM技术人才,树立企业良好信誉做出了贡献。

八年来,项目部坚持技术先行,科技成果《敞开式TBM仰拱混凝土同步衬砌双通道台车研制及应用》,喜获中国施工企业管理协会科技进步一等奖、中国钱柜777科学技术进步二等奖;《敞开式TBM仰拱同步衬砌双通道台车施工工法》、《敞开式TBM洞内受限空间拆机施工工法》分获水利行业和钱柜777集团工法。他们发表科技论文28篇,获国家发明专利1项、实用新型专利授权8项,完成的《敞开式TBM施工技术应用与研究》、《超长隧道施工高精度贯通测量》等课题正在评审。

从西南边陲的红土地到辽阔厚重的关东黑土地,水电十四局在白山黑水间磨砺而出,铿锵有力迈出了开拓TBM市场的发展步伐……

钢筋施工

抢修设备

隧洞全线贯通




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