迎难而上,步步惊险步步进

栏目:教育平台  时间:2023-05-24
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  ●兵团日报常驻记者 王瑜 通讯员 范晓斌

  春耕不辍,秋实可期。在天山北坡、奎屯河旁,新疆兵团水利水电工程集团有限公司(简称兵团水利水电集团)建设者的实干特质愈加凸显。

  奎屯河引水工程是国家172项重大水利工程之一,也是兵团目前最大在建水利工程。该工程包括将军庙水利枢纽工程、山区引水系统工程、出山口的引水系统工程、团结干渠改建段工程4部分,总投资40亿元。工程完工后,将军庙水库总库容8078万立方米,新建引水、输水线路总长20.58公里,坝后电站及新龙口电站总装机容量18.5万千瓦。2020年6月,项目主体工程开工建设,施工总工期56个月,今年工程进入建设高峰期。

  奎屯河引水隧洞工程是连接将军庙水库和下游新龙口电站的工程,由兵团水利水电集团承建,建设隧洞要穿越崇山峻岭,特别是地质条件复杂的天山北部山区和沙大王河河床底部,自2020年10月28日开工以来,施工异常艰难。

  然而,每一个坚守一线的身影都以“点”串联,多“线”延展,用心用情用力标注“兵团水电担当”。哪怕一寸一停歇,都始终以一滴滴滚烫的汗水和一次次无畏的坚守,高标准、高质量施工,助力兵团水利水电集团红火开新局。

  地质条件复杂

  “8公里多长的引水隧洞工程,到目前已完成6公里多,这6公里多用了两年半时间,可以说前进50厘米后退30厘米是这条隧洞施工过程的真实写照。”兵团水利水电集团奎屯河引水隧洞工程项目经理邱斌说。

  伴随着爆破声与机械轰鸣声,项目施工按期进行,随着掘进深入,隧洞内多次出现塌方、突泥、涌水……开工以来,仅处理两次较大突发事件,就花费近一年时间。

  为确保按期完成施工进度,在最初项目施工方案中,将隧洞工程分为3个标段,并在每个标段设置施工支洞,支洞分别连接隧洞前中后部3个点位。

  “我们从3个点位同时开始掘进施工,在施工中,随着外力逐渐增大,内力失衡、结构失稳,最终导致垮塌。”兵团水利水电集团奎屯河引水隧洞工程项目总工程师原俊峰说,地质条件是隧洞掘进的“关隘”。

  施工地点距离河道近,地下水较为丰富,项目部要啃的第一个“硬骨头”是突破突泥、涌水段。“最严重的那次,突泥段长达100米,深度近1米,面对呼啸而来的涌水,感觉前面就像有条被捅破的暗河,胆战心惊!”邱斌说,项目部及时采取治水措施,经过近半年时间努力,终于成功封堵住涌水、清理完泥浆。

  如何破难?项目部及时组建“奎屯河奋进行QC小组”,研究解决施工中遇到的各类技术问题。该小组认真学习隧洞等施工规范及技术要求,利用PDCA循环,分析隧洞开挖施工存在的问题,通过探讨和实践找出问题症结,最终提出解决方案。面对隧洞施工存在的坍塌、涌水、突泥等风险,项目严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的施工原则,及时采取针对性措施,有效减少了垮塌、涌突现象的发生。

  常遇塌方洪水

  隧洞工程建设所经之处地质环境复杂,每前进一步都要开山劈石。这里绝大多数为Ⅳ类、Ⅴ类围岩,围岩裂隙水多,地表土质松散,工程量和施工难度成倍增加。

  沿奎屯河新龙口溯源而上,进入天山有50多公里的河道。遇到汛期山区下雨,河水会迅速上涨,短时间内形成洪水,夹杂着山石奔泻而下。

  2022年7月,三标段所处的河道突遇洪水。“那次强降雨和洪水灾害,造成隧洞口被淹没,多台设备损毁。”邱斌说。

  灾情就是命令。项目部严格按照应急预案有条不紊地采取应急措施,进行排险救灾和生产自救。

  隧洞距沙大王河河床埋深仅30米,2022年8月,隧洞从沙大王河底部穿过刚到达河对岸时,掌子面顶部出现以古河床沉积物为主的戈壁层,没有了岩石支撑,又因裂隙渗水量大,即使以1厘米、1厘米的进度慢速掘进,仍然发生深度20多米的塌方。

  当时项目部立即启动应急预案,在迅速向各方报告情况的同时,邀请行业内专家、技术人员制定专项施工方案,最终采用“封闭裂隙水,导排涌水孔,封闭掌子面,管超前、短进尺、分步开挖法”对塌方进行处理。

  “在这个过程中,考虑到施工人员生命安全,我们还专门修建了一条钢制逃生通道。”邱斌说,在建设中处处体现以人为本,除了建设工地通风供氧设备外,还采用先进监控设备,确保随时随地看到工作场面,能第一时间发现问题,并及时解决问题。

  “身处当时的环境,在场的每个人都十分紧张,大家明白,一旦出现冒顶,后果不堪设想。”邱斌说。

  有害气体处置

  奎屯河引水隧洞虽然不是最长的,埋深也不是最大的,但地质情况很复杂,一个“险”字伴随着整个建设过程。

  引水隧洞工程四标段全长2.08公里、支洞长380米。“在四标段隧洞掘进过程中,从岩石中溢出了天然硫化氢气体。”原俊峰回忆道。

  为解决有害气体难题,项目部邀请专家实地踏勘,重新研究制定施工方案。

  项目部根据有害气体化学特性,利用酸碱中和原理,一方面在炮孔中加入盛有碱性溶液的水袋,利用爆破产生的水雾对空气中的气体进行中和,一方面在地面铺撒生石灰中和,同时对洞内岩石裂隙进行封堵,减少气体逸出。

  “那时候为了安全,进度很慢,一天掘进不到一个循环。”原俊峰说,目前,有害气体得到有效处置,四标段隧洞掘进进度已按期完成。

  为解决实际施工问题,“奎屯河奋进行QC小组”依托该项目施工研发了《一种可控制软弱岩层隧洞超挖的周边装药结构》《一种防止软岩隧洞工作面落石的保护装置》等实用新型专利;依托项目进行的课题研究《提高水工隧洞光面爆破残孔率》获得中国水利工程协会Ⅱ类成果、中国水利企业协会Ⅱ类成果、自治区建筑业协会Ⅱ类成果、自治区质量协会三等奖;在施工中采用的《水工隧洞软弱围岩采用数码电子雷管和聚能管装置相结合的光面爆破施工工法》通过水利部科技推广中心组织的关键技术成果评价,评价结论认为“该项目成果具有创新性,整体上达到了国内领先水平”,并被中国水利工程协会批准为中国水利行业工法。

  夜以继日掘进

  “隧洞建设按照‘开挖—出渣—立拱—挂网—喷浆支护—衬砌’的流程进行,每天24小时轮班作业。”邱斌介绍,项目部坚持“固围岩、强支护、短进尺、早封闭、紧二衬”,开挖后及时喷射混凝土,临时封闭周边及掌子面围岩,确保隧洞施工安全推进。

  2023年春节期间,兵团水利水电集团奎屯河引水隧洞工程项目部全体施工人员坚守一线。“我们在保证安全生产的同时,还要完成每天进尺任务,这样才能确保施工进度不受影响。”邱斌说,像他一样,选择放弃“小团圆”,守护“大团圆”的人还有很多。

  “今年项目建设要完成剩余2公里多的掘进进度,目前处于主隧洞贯通冲刺阶段。”3月9日,在奎屯河引水隧洞工程施工现场,6、7名工人正站在4米高的爬架上对掌子面进行支护。

  截至目前,全线完成隧洞开挖6公里多,没发生一起安全、环保事故。

  现在,隧洞工程建设现场机声隆隆,运输车辆来回穿梭……200多名建设者正夜以继日地艰苦奋战,确保工程安全高效推进。

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