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【一帶一路故事】激戰流沙層——水電十局南俄3水電站項目征服高難洞挖段紀實
來源:水電十局 作者:馴江 時間:2019-06-14 字體:[ ]

這是水電十局隧洞掘進歷史最難寫的一段章節,也是最驚心動魄的一組鏡頭,八十多米的淤泥流沙洞段,老撾公司南俄3水電站項目雖然用了一年半的時間,但是,這八十多米,是他們用汗水一滴滴的鋪就出來的,八十多米,是他們用智慧一點點鑄就出來的。令國際工程專家頭痛的流沙層隧洞,最終屈服在南俄3水電站項目員工面前,這與曾耗時六年打通173米流沙層的蘭渝鐵路胡麻嶺隧洞工程相比,是驕傲,也是自豪。

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6月6日,南俄3水電站3號支洞施工現場,老撾最難開挖的引水隧洞流沙洞段被水電十局人征服

 

魚報警情

老撾南俄3水電站位于位于萬象北部的賽松本特區,裝機容量480兆瓦,壩高210米,為老撾最高的面板堆石壩,也是老撾目前在建的最大水電站,其中引水隧洞全長10.6公里,穿越多個崇山峻嶺,地質條件極為惡劣,被地質工程師稱為“地質博物館”。

面對復雜的洞挖地質條件,項目部該想的都想到了,為了保證隧洞開挖的順利進行,項目部邀請西北勘測設計院和相關專家進行了鉆孔勘探和探測,并在此基礎上作好了最充分的思想準備。2016年9月,引水主洞進入全面開挖階段,風頭正盛的項目人員按照傳統的方式進行開挖,日開挖進尺達到了6米,進展十分順利。

2017年8月,正值老撾雨季,洞內掘進本該又是個按目標進尺的日子。然而,3號支洞進入主洞上游500米處掌子面時,多個爆破孔噴水且夾雜大量泥沙,施工人員在抽水中發現了一條小魚,小魚的出現,讓施工形勢瞬間變得嚴峻起來。

隧洞中為什么會出現魚,莫非…….大家不敢想象。

為了準確掌握該洞段的第一手資料,制定切實可行的施工措施,項目現場總工程師白云猛帶領幾個年輕人爬山越嶺,穿越濃密的原始森林來到流沙洞段的地表,映入眼前景象十分震驚:地表溝底多處塌陷,塌陷的溝底形成一個個巨大的漏斗,沖溝低洼處堆積了近十米厚的黃沙,方圓兩公里范圍的水卷著黃沙全部灌入洞內。由此項目判斷,該處為地質條件復雜的溶洞群,且溶腔和沖溝相通。
殘酷的現實還是擺在大家面前。

項目遇到了開挖難度最大的流沙層洞段,經地質鉆探,詳細分析,這里有淤泥段、流沙段、全風化段長達80多米。

流沙層的出現意味著什么?2012年,蘭渝鐵路胡麻嶺隧洞在開挖中出現173米的流沙洞段,施工人員整整用了6年時間才打通了這條不到兩百米、被外國專家判了死刑的線路,北京電視臺報道后轟動一時。南俄3引水隧洞流沙層雖然沒有那么嚴重,但是,他的喀斯特地貌決定了整個隧洞處在石灰巖地段的開挖難度。

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群策群力攻堅克難

流沙層洞段兩側山體分別是花崗巖,中間是沙層,淤泥層與灰巖,內有溶腔直通地表,雨季時,雨水把大量的泥、沙帶入洞內,涌水最多時達到每小時2000立方米,并夾雜大量的泥沙,施工中稍有不慎就會出現洞段變形、地質塌方和突泥、突沙,還可能導致人員傷亡。

由于3號支洞為倒坡隧洞,坡度為負10%,主洞隨時可能被淹沒,為了人員的安全,在經過五個月的艱難掘進,雨季時項目不得不暫停了3號支洞上游主洞的掘進施工。

“從隧洞頂到地表有120多米,老天爺下多少雨,洞里就會滲進多少水,根本沒法施工。”項目黨支部書記謝力搖著頭,這是他參加工作二十年來第一次碰到的大難題。

曾在國內外征戰過十幾座水電站的項目總工劉漢斌也說,“3號支洞的破碎段棘手程度是我們沒想到的。”

南俄3水電站項目流沙層掘進的難度是空前的,經專家最后認定,流沙層段80多米不僅僅是流沙,加上溶洞群和地表塌陷,蛻變為老撾、也是水電十局歷史上遇到的最難挖洞段之一。

 

智戰黃沙

項目初期在溶洞上部采用鋼支撐拱架、安裝鋼筋、搭滿堂腳手架安裝鋼模板、噴澆混凝土等方案進行處理,同時進行超前固結灌漿,但山上多條河溝的水全部灌入洞內,十幾萬立方米的水把主洞支洞填得滿滿的,僅抽水每個月就要花掉數十萬多美元電費。盡管溶洞上空作了超前固結灌漿,依然擋不住泥沙俱下的瘋狂,涌水流量遠大于抽水速度,由于洞內水位上漲過快,人、機不得不全部撤離。

洞外雨季已過,洞內“雨季”依然。幾個月后,項目增設了二十幾臺水泵同時排水和清除淤泥,步履十分艱難。

“難度在哪?想一想我們每天進度只有0.2到0.4米就知道了。”廠區施工部經理張興明連著搖頭,這位資歷和閱歷豐富的項目負責人盡管在項目施工中多次遇到“第一次”,但這個“第一次”可能是他從業中最難的一次,也是最大的一次“地質博物館”經常給人出乎意料的“驚奇”,就是這幾十厘米進度的施工也不能保證正常進行。

2018年12月,流沙洞段再次出現難以掘進的狀況,一動土,似乎有無窮無盡的涌水、流沙和突泥在后面排著隊等著你,這好比豆腐腦中打洞,現場多次發生有驚無險的突發事件,施工再走進了死胡同。

水電十局副總經理兼老撾公司總經理余明川、副總理兼總工程師陳茂、副總經理涂建湘先后到項目對技術、安全方面工作出謀劃策、研究方案,為推動流沙層施工進度起到重要的作用。

2018年底,剛從南立1水電站項目調到南俄3水電站項目擔任執行經理的夏愛清還沒來得及喘口氣,就來到流沙隧洞現場,他在回憶主持南湃水電站項目時,隧洞掘進的遭遇說,“那個淤泥流沙層應該比這個更嚴重,但這個有溶洞群,將本來開挖就困難的流沙變得復雜起來。”

夏愛清從隧洞回來后,立即召集項目部班子和設計、監理一起研究制定施工流程策劃,在掘進方案未形成前,項目嚴禁施工人員進洞,堅決做到安全第一。

聚焦主要矛盾,抓住核心環節,緊盯突出短板,謀劃重點任務,項目研究制定了力度更大的流沙洞開挖技術方案,方案把可能發生的事件都做好了預案,要求項目管理人員和主要技術人員擔當起調配和各項保障等具體工作,環環扣死,容不得半點含糊。

方案還制定了鐵的紀律,要求施工人員不得擅自更改既定施工方案,如要更改須征得項目部主管領導同意。

“在這件事情上我的處理顯得很霸道,不這樣做不行呀”夏愛清無奈地說,“萬一出現什么紕漏,出現安全事故,影響施工進度,我負不起這個責任呀,若亂改施工方案,現場技術人員、作業人員一時不適應,不知所措,整個施工程序都會發生變化,很麻煩。”

新方案借鑒了南湃項目淤泥流沙洞施工經驗,又綜合了其他施工技術人員的建議,采用管棚跟接,大管棚小管棚并用,通過上中下三個臺階分層、分區段進行開挖。上半段分成4塊,左拱、右拱,左邊、右邊,每榀用人工挖,再用拱架支撐,形成后再搭管棚,管棚和拱架聯接再設小導管,榀榀相連,一層層往前壓著推進。

十局人發動集體智慧,對成熟的隧洞挖掘、支撐技術進行組合搭配,把人、材、機、法、環各要素的作用發揮到了極致,勢必要變不可能為可能。

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一邊開挖一邊支撐

作業中不時冒出大量涌水和泥沙,施工人員花大量時間抽水清淤后,再幾十厘米地挪動掘進。教科書上的標準化規范動作,項目不敢半步跨越。“費時,費工,一點也不能著急,不能冒進,慢慢來。”具體負責3號洞開挖的張興明說。

老撾屬于亞熱帶,常年溫度在30度以上,按理說洞內應該比外涼爽,其實不然,有的洞段氣溫高達50度,熱氣就像桑拿浴。為了保證掘進的安全進行,項目領導和工區負責人往里一泡就是幾個小時,出來后濕透衣服的不知道是汗水還是滲水。

“我們是在用牙齒一點點往下啃啊。”項目人員感慨道。

又見花崗巖

新的技術方案確保了施工穩扎穩打,步步推進,洞挖進入了良性循環階段,偶然發生突入其來的突沙、突泥和涌水,項目也能從容應對。

那段時間,項目負責人的工作重點全撲在流沙洞工作處理上,項目部還利用數字時代的優越性,建了個專用微信群,現場管理人員隨時把掘進情況和地質面貌用手機拍下來發到群里,供大家及時掌握第一手資料,隨機應變調整策略。

2019年2月和5月,水電十局黨委書記、董事長何其剛和總經理陳勇先后到項目調研,對淤泥流沙洞的掘進給了具體指導,何其剛董事長特別肯定了項目在施工方案和預案上可圈可點的亮點,認為值得推廣學習。

淤泥、黃沙、涌水,這些在3號支洞施工人員面前肆虐了一年半的惡魔了,終于項目員工手下節節敗退。剛進入紅五月,久違的碎巖層在黃沙中隱約可見,并一天一天明朗起來。“巖層開始變好了。”夏愛清激動地把這一消息傳給水電十局老撾公司總部的余明川經理。

隨后,又經過近一個月的碎石風化段艱難掘進,5月13日,完整的花崗巖終于閃亮登場,6月6日,經專業物探測定,淤泥流沙洞段全部通過,這標志著淤泥流沙層和風化巖層洞段的完結。此時,其他支洞進入的主洞段已基本全部貫通,3號支洞主洞流沙層段成了整個主洞的最后“晚餐”。

至此,老撾最難挖的隧洞被水電十局人征服。

在流沙洞段的盡頭,在現場的項目領導和相關負責人以及現場施工人員十分激動,個中辛酸苦辣只有他們自知。他們雖然又攻克了一個老撾之最,但在南俄3項目,后面還有多個老撾之最、十局之最,甚至集團之最。

“終于搶在了雨季之前,否則后果不堪設想” 張興明長長松了口氣,他若有所思地說。“這個施工經驗太寶貴了,值得我們總結和提煉”

三十出頭的項目現場總工白云猛激動地擦著手,“總算過來了,一年恍如三春,太不容易了。”他是這個流沙洞段全程的見證人和各階段施工計劃措施制定的參與者,也是項目最年輕的工程技術負責人。

更值得一表的是,高難、高危的老撾第一難施工隧洞工程,全段未發生一起設備事故和人員傷亡事件,這不禁使那位法國咨詢工程師十分好奇,他問:你們采用了什么工法?

“工法就是中國電建人的智慧和實力!”夏愛清意味深長地笑著回答。


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