专题报道

五载风雨砺初心 九里双龙引清泉
阿尔塔什发电洞主体工程建设纪实
作者:罗瑛 编辑:王怡方 发表时间:2020-09-15 10:51:33 字号:

  金秋九月,万物丰稔,秋阳如金粉般在胡杨林间跳跃,在帕米尔高原上洒下光芒。这是属于南疆的丰收季,而此时,地处昆仑腹地的阿尔塔什发电洞工程,亦是硕果盈枝。隧洞内机械轰鸣、焊花飞溅,工人们立模备仓,质检员跟检抽验,有条不紊地进行着发电洞最后一仓混凝土衬砌作业,虽暑热渐散,但洞内依旧热浪滚滚,建设者们用实干绘就着丰收画卷。自2015年8月27日发电洞洞身工程开工以来,中国水电四局参建全员勠力同心,攻坚克难,历经五年的艰苦卓绝,圆满完成了发电洞主体施工任务,为阿尔塔什水利枢纽工程实现引水发电目标提供了坚实保障。参建者秉承“不谈条件不埋怨,敢于担当敢为先”的精神,在国内长隧洞施工行业中打造了一张亮丽的“铁军名片”。

  蓄势勃发,勇立潮头

  “重大项目是施工企业高质量发展的火车头、压舱石。”阿尔塔什水利枢纽是国务院确立的国家172项重大节水供水工程之一,是新疆自治区目前在建的最大水利项目,被业界誉为“新疆的三峡工程”,具有重大的经济意义及深远的社会影响力。机遇总是垂青于有准备的人。2012年,水电四局阿尔塔什项目部按照自治区党委、政府实施重大项目带动战略要求,以建设伟大工程为己任,紧跟阿尔塔什工程前期进展,着眼大局,找准工作切入点和着力点,向大项目、好项目主战场聚焦发力,争当最早进入阿尔塔什水利枢纽工程建设工地的先行军,连续承建了前期进场道路、导流前期工程、管理营区北线和南线道路、右岸交通工程、13#道路延伸段工程、13#-1临时交通工程、临时泄洪渠、导流洞进口闸门安装、2#深孔排沙放空洞等10个合同标段。其中导流洞、2#深孔龙抬头、13#路、亚洲第一重闸门安装充分代表了阿尔塔什2015年截流的“急、难、险、重”特点。在前期标段施工中,项目部赢得了建设单位及参建各方的好评与信任,也为后期承接发电洞主体工程打下了良好基石。

  为确保发电洞项目的顺利开展,项目部在前期导流洞施工时就做好了承接大标的思想准备,统筹规划施工路径,将工程前期策划和资源配置作为关键环节,与分局沟通协商,抽调精兵强将,在导流洞施工管理中积累出了一套可复制、可推广的现场经验,并系统掌握阿尔塔什工程所处地域的水文地质情况,为发电洞主体标段施工储备了专业人才。由于2#交通洞是发电洞上游侧进场开挖的主要交通通道,项目部抢抓时机,着手进行2#交通洞的洞挖及支护施工,预判发电洞的地质岩石状况,及时掌握先手资料,编制科学切实的施工组织方案,并由技术骨干对项目营区、拌合站、钢筋场等临建基础工程的布置,施工所需劳动力、机械设备投入、分包管理、骨料及物资等资源供应计划及可预见的施工问题进行实地踏勘、调研,深研招标文件和设计图纸要求,形成了可行的项目前期策划书。同时按照业主规定履约时间倒排工期,细化落实施工节点目标,明确相关责任人,形成了“先谋而后动”的工作态势,为打赢项目建设攻坚战开好头、起好步、指好路。

  “地下尖兵”,涉险攻坚

  纵观发电洞开工以来的施工历程,可谓困难重重,麻烦不断。阿尔塔什发电洞洞室岩性主要为灰岩与泥晶粉晶灰岩,且岩层走向与洞轴线小角度相交,围岩稳定性差、断层及裂隙较多、洞壁潮湿,局部有大量渗水,极易发生塌方、突泥及涌水等情况,技术难度和安全风险极高。发电洞工程开工伊始正值导流洞洞身衬砌、进口封堵闸门吊装及2#深孔排沙放空洞“龙抬头”施工高峰期,多项关键节点任务叠加,施工强度大,资源配置空前紧张。项目班子根据施工缓急程度迅速理清工作思路,将发电洞洞身工程分上、下游两个施工片区进行管理,全面打响了一场艰苦卓绝的攻坚战。大干时段,全体党员干部驻扎在现场,24小时盯班作业。经过三个多月的鏖战,最终在如期实现(导)截流目标的同时,还完成了5#路通车及2#交通洞贯通任务,为发电洞进入主洞开挖赢得了宝贵工期。

  但麻烦接踵而至,由于发电洞中间再无支洞,通过上下游两条施工支洞进入发电洞施工,上游1号施工支洞(含支洞外交通洞)全长940米,下游2号施工支洞全长540米,开挖采用人工钻爆法进行上下游双向掘进,单向最大通风、排烟距离达3千米。如何解决二衬与洞挖同步施工时的长距离通风、排烟难题,是洞内开挖支护及混凝土二衬施工正常进行的保证。项目部将这一难点作为科研立项课题,成立技术攻关小组,对整个洞挖、支护及二衬施工时风筒在二衬施工面的布置形式进行试验,测算不同距离下对开挖面通风量的影响,总结技术参数。通过设置大功率轴流式风机进行压入式接力通风,配合射流式风机进行混合通风,并在钢模台车上安装比风筒直径稍大的钢风筒,减少风筒布的破坏损耗,布风筒穿过钢风筒自由移动,随钢筋台车前移可分段拆解和二次张挂,确保不影响开挖掌子面通风质量,同时在钢模台车尾部安装炮雾机进行降尘化烟,多措并举将爆破开挖产生的有害气体及粉尘降低到国家标准以下,创造了良好的施工环境。

  发电洞施工中最棘手的问题还是不良地质引起的塌方,开工至今共发生大小百余次塌方,并出现一次支护后软岩段变形侵占二衬混凝土体型的情况,给后期混凝土衬砌施工带来巨大的工期压力。为加快施工进度,降低安全风险,项目技术人员严格遵循“短进尺、弱爆破、强支护”的施工原则进行分层爆破,加强围岩类型考察预报,确定岩层走向,随围岩条件变化及时调整钻爆参数,减少钻孔误差及围岩扰动;增加超前导管或超前锚杆等辅助施工手段嵌固围岩,增加其稳定性;加强现场质量管控,要求各外协队安排专业技术水平高的操作工进行钻爆施工。尽管做足了防控措施,但不可预见的意外还是偶有发生,2019年7月12日,2#发电洞下游侧发生大型塌方,塌方长度达64米,塌方量约9000方,整个塌方洞段被危石虚土掩埋,但建设者们依旧不屈不挠。技术骨干针对洞内拱架变形的现场实际,编制了安全可行的塌方及换拱处理方案,并对施工班组逐工序进行技术安全交底,在需要换拱的部位进行系统锚杆及注浆加固后按照“拆一榀、处理一榀”的原则,采用逐榀爆破并利用人工配合反铲将拱架取下,随后进行二次扩挖及喷锚支护,有效防止了换拱后出现二次侵限,安全高效地处理了塌方事故及拱架拆换作业。

  建设者们步步为营、稳扎稳打,一路汗水、一路拼搏,一步一个脚印,凭借敢叫日月换新天的豪情壮志和千磨万击还坚劲的坚韧毅力,不断推进着工程前行。2019年2月2日,1#发电洞顺利贯通;2019年4月30日,2号发电洞顺利贯通;2020年9月5日,2#发电洞主洞衬砌施工全部完成;2020年9月10日,1#发电洞主洞衬砌施工全部完成。

  党建引领,凝心聚力

  发电洞项目党支部切实贯彻落实十九大关于“质量强国”、“安全第一”、“建设美丽中国”的习近平新时代中国特色社会主义思想,就近联合库区路支部、新疆新华叶河公司支部以及监理单位支部,并吸纳施工队伍党员和模范班组长,形成资源共享、优势互补、合作共赢的“大党建+工程建设”联建互融平台,从安全生产标准化、质量管控、技术攻关、宣传文化等方面全方位共绘“同心圆”,共筑“匠心梦”。

  支部积极成立QC小组,由水利、地质、造价等专业10余名技术管理人员组成,大家针对施工中亟待解决的难题,用所学专长指导工程实践。由于发电洞衬砌采用全断面衬砌施工工艺,为减少钢筋制安质量通病,提高圆形断面钢筋安装质量一次验收合格率,QC小组将“圆形发电洞全断面钢筋安装质量控制”作为课题,对1#、2#发电洞Ⅲ类及Ⅳ类围岩段已完成全圆洞段钢筋安装质量进行缺陷检查、分析,找出影响钢筋安装质量的主因在于钢筋连接、钢筋保护层及同排受力钢筋间距的质量控制。随后从人、机、料、法、环、五个环节进行全程质量跟踪管理,编制《钢筋施工工艺明白卡》,交接到每位作业人员层面,同时根据PDCA循环不断学习、分析、总结和修正,完成整改闭合,达到了单元工程质量评定优良等级,发电洞衬砌钢筋制安的过硬质量也得到了长科监理的免检殊荣,为其他参建单位树立了质量标准化样板工程。

  此外,支部以党建联建凝聚安全管控合力,全面落实阿尔塔什水利枢纽工程业主、设计、监理和施工单位四位一体的安全体系责任以及“党政同责、一岗双责、齐抓共管”总体要求,树立大安全观念,构建大安全格局。与各外协队及员工层层签订安全生产责任书,量化分解全年安全生产目标和考核奖罚办法到班组、个人,实现安全责任落实横向到边,纵向到底;严抓安全教育培训,通过班前班后会、安全技术交底、特种作业人员培训等形式,与“安全生产月”、“安全宣传咨询日”、“多媒体安全培训工具箱”进班组、应急演练等专项活动相结合,从源头上提高全员安全素养,夯实了安全管理工作的思想基础。并要求全体党员佩戴党徽亮明身份上岗,在安全管理工作中走在职工群众前面,分片划区压实责任,定期带头进行安全综合检查,查隐患,反“三违”,抓整改,以党员自身的安全生产形象影响和带动全员遵章守纪、安全作业。

  聚焦科技,矢志创新

  在发电洞工程建设中,既有上下一心的精英团队,也有“脑洞大开”的技术人才,他们用智慧服务工程,用创新助推进度。根据发电洞特点,对标采用国内外先进的施工技术和理念,依托阿尔塔什水利枢纽科研攻关平台,创新研究出了多项先进工艺及实用型专利。发电洞施工中采用的履带自行式全圆钢模台车更是国内首创,获得了国家级工法及专利,为后续类似长隧洞施工提供了前沿技术资料。  

  阿尔塔什发电洞地质构造复杂,洞身长、洞径大,开挖成型的洞段若长时间没有衬砌,就会产生变形、裂缝及掉块现象,加上有毒气体影响,安全风险非常大,严重制约施工进度。面对这一难题,技术团队决定寻找一种效率高、安全性强的新型施工工艺,大家数次深入现场测量勘验,参照铁路隧洞安全步距理念,组织参建四方实地考察了陕西引汉济渭工程开挖支护与混凝土衬砌同步施工工艺。经过几个月来的不断论证、多次方案优化和参建各方深入而细致的研究讨论,以及多方案技术经济比较,最终取得一致意见,采用“履带自行栈桥式全圆钢模台车”混凝土衬砌新工艺,实现全断面衬砌与石方洞挖同步平行施工,在地质不良段提前发挥永久衬砌的保障作用,以安全促进度,大大缩短了直线工期。

  同时技术团队注重细节优化,通过直螺纹套筒结合冷挤压套筒连接等优化钢筋接头、增加连通洞减少交叉干扰、增加炮雾机养护降尘、台车后退等新工艺、新方法,充分发挥了抓质量保安全促进度的创新实效。其中钢筋接头冷挤压套筒机械连接,开创了洞内大直径圆弧钢筋从帮条焊接、直螺纹套筒连接到冷挤压套筒连接的三级跳,为减小烟气含量、提高接头效率、节约原材料、促进工程进度起到了积极作用。这些技术成果的背后,始终有一个目标,有一种情结,有一份坚韧,有一份执着,那就是抢占阿尔塔什水利枢纽工程科技攻关制高点,争当技术创新驱动工程发展的先行军。

  五载风雨砥砺前行,五载寒暑春华秋实。如今,俯瞰坝址,两条发电洞全长九公里,宛若两条蛟龙般盘踞在联合进水口和发电厂房之间,碧波万顷,气势恢宏,不久后,当湍急的河水倾泻而出,大型水轮发电机组随之转动,化作源源不断的电能输向南疆大地,治水兴电、润泽民生的宏伟画卷仿若就在眼前……

 

 

 

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