
【一帶一路故事】激戰(zhàn)流沙層——中國電建南俄3水電站項(xiàng)目征服高難洞挖段紀(jì)實(shí)
這是中國電建自1996年進(jìn)入老撾國別市場以來隧洞掘進(jìn)歷史最難寫的一段章節(jié),也是最驚心動魄的一組鏡頭。八十多米的淤泥流沙洞段,中國電建南俄3水電站項(xiàng)目足足用了一年半的時間,雖然僅僅有八十多米,但卻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(diǎn)點(diǎn)鑄就出來的。這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(xiàng)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。
魚報(bào)警情
老撾南俄3水電站位于位于萬象北部的賽松本特區(qū),裝機(jī)容量480兆瓦,壩高210米,為老撾最高的混凝土面板堆石壩,也是老撾目前在建的最大水電站。2013年,中國電建與業(yè)主老撾國家電力公司簽訂了項(xiàng)目EPC合同,項(xiàng)目總工期72個月,于2015年11月26日正式開工,計(jì)劃于2021年11月25日完工,由中國電建水電十局負(fù)責(zé)實(shí)施。
其中引水隧洞全長10.6公里,穿越多個崇山峻嶺,地質(zhì)條件極為惡劣,被地質(zhì)工程師稱為“地質(zhì)博物館”。面對復(fù)雜的洞挖地質(zhì)條件,項(xiàng)目部能想的都想到了,為了保證隧洞開挖的順利進(jìn)行,項(xiàng)目部邀請中國電建西北院和相關(guān)專家進(jìn)行了鉆孔勘探和探測,并在此基礎(chǔ)上做好了最充分的思想準(zhǔn)備。2016年9月,引水主洞進(jìn)入全面開挖階段,風(fēng)頭正盛的項(xiàng)目人員按照傳統(tǒng)的方式進(jìn)行開挖,日開挖進(jìn)尺達(dá)到了6米,進(jìn)展十分順利。
2017年8月,正值老撾雨季,洞內(nèi)掘進(jìn)本該又是個按目標(biāo)進(jìn)尺的日子。然而,3號支洞進(jìn)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(fā)現(xiàn)了一條小魚,小魚的出現(xiàn),讓施工形勢瞬間變得嚴(yán)峻起來。
隧洞中為什么會出現(xiàn)魚,莫非…….大家不敢想象。
為了準(zhǔn)確掌握該洞段的第一手資料,制定切實(shí)可行的施工措施,項(xiàng)目現(xiàn)場總工程師白云猛帶領(lǐng)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(nèi)。由此項(xiàng)目判斷,該處為地質(zhì)條件復(fù)雜的溶洞群,且溶腔和沖溝相通。
殘酷的現(xiàn)實(shí)還是擺在了大家面前:項(xiàng)目遇到了開挖難度最大的流沙層洞段,經(jīng)地質(zhì)鉆探,詳細(xì)分析,這里有淤泥段、流沙段、全風(fēng)化段長達(dá)80多米。
流沙層的出現(xiàn)意味著什么?2012年,蘭渝鐵路胡麻嶺隧洞在開挖中出現(xiàn)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(bào)道后轟動一時。南俄3引水隧洞流沙層雖然沒有那么嚴(yán)重,但是,它的喀斯特地貌決定了整個隧洞處在石灰?guī)r地段的開挖難度。
群策群力攻堅(jiān)克難
流沙層洞段兩側(cè)山體分別是花崗巖,中間是沙層,淤泥層與灰?guī)r,內(nèi)有溶腔直通地表,雨季時,雨水把大量的泥、沙帶入洞內(nèi),涌水最多時達(dá)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(xiàn)洞段變形、地質(zhì)塌方和突泥、突沙,還可能導(dǎo)致人員傷亡。
由于3號支洞為倒坡隧洞,坡度為負(fù)10%,主洞隨時可能被淹沒,為了人員的安全,在經(jīng)過五個月的艱難掘進(jìn),雨季時項(xiàng)目不得不暫停了3號支洞上游主洞的掘進(jìn)施工。
“從隧洞頂?shù)降乇碛?20多米,老天爺下多少雨,洞里就會滲進(jìn)多少水,根本沒法施工。”項(xiàng)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(nèi)外征戰(zhàn)過十幾座水電站的項(xiàng)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(xiàng)目流沙層掘進(jìn)的難度是空前的,經(jīng)專家最后認(rèn)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?yōu)槔蠐搿⒁彩侵袊娊ㄟM(jìn)入老撾市場20余年來遇到的最難挖洞段之一。
智戰(zhàn)黃沙
項(xiàng)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(jìn)行處理,同時進(jìn)行超前固結(jié)灌漿,但山上多條河溝的水全部灌入洞內(nèi),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(shù)十萬多美元電費(fèi)。盡管溶洞上空作了超前固結(jié)灌漿,依然擋不住泥沙俱下的瘋狂,涌水流量遠(yuǎn)大于抽水速度,由于洞內(nèi)水位上漲過快,人、機(jī)不得不全部撤離。
洞外雨季已過,洞內(nèi)“雨季”依然。幾個月后,項(xiàng)目增設(shè)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(jìn)度只有0.2到0.4米就知道了。”廠區(qū)施工部經(jīng)理張興明連著搖頭,這位資歷和閱歷豐富的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人盡管在項(xiàng)目施工中多次遇到“第一次”,但這個“第一次”可能是他從業(yè)中最難的一次,也是最大的一次。
“地質(zhì)博物館”經(jīng)常給人出乎意料的“驚奇”,就是這幾十厘米進(jìn)度的施工也不能保證正常進(jìn)行。2018年4月,流沙洞段再次出現(xiàn)難以掘進(jìn)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(duì)等著你,這好比豆腐腦中打洞,現(xiàn)場多次發(fā)生有驚無險的突發(fā)事件,施工再次走進(jìn)了死胡同。
關(guān)鍵時刻,2018年5月由電建國際公司副總經(jīng)理陳觀福率隊(duì),還特別邀請了昆明院、貴陽院、成都院、水電五局的專家組成咨詢專家組來到南俄3工地現(xiàn)場,全國工程設(shè)計(jì)大師張宗亮任專家組組長。專家組對3號支洞過流沙層段提出了分?jǐn)嗝骈_挖、強(qiáng)支護(hù)、短進(jìn)尺、超前物探、地面引流等寶貴意見。
南俄3水電站實(shí)施方水電十局副總經(jīng)理兼老撾公司總經(jīng)理余明川、副總經(jīng)理兼總工程師陳茂、副總經(jīng)理涂建湘先后到項(xiàng)目上對技術(shù)、安全等方面出謀劃策、研究方案,為推動流沙層施工進(jìn)度起到了重要的作用。
2018年底,剛從南立1水電站項(xiàng)目調(diào)到南俄3水電站項(xiàng)目擔(dān)任執(zhí)行經(jīng)理的夏愛清還沒來得及喘口氣,就來到流沙隧洞現(xiàn)場。他在回憶主持南湃水電站項(xiàng)目時隧洞掘進(jìn)的遭遇說,“那個淤泥流沙層應(yīng)該比這個更嚴(yán)重,但這個有溶洞群,將本來開挖就困難的流沙變得復(fù)雜起來。”
夏愛清從隧洞回來后,立即召集項(xiàng)目部班子和設(shè)計(jì)、監(jiān)理一起研究制定施工流程策劃,在掘進(jìn)方案未形成前,項(xiàng)目嚴(yán)禁施工人員進(jìn)洞,堅(jiān)決做到安全第一。
聚焦主要矛盾,抓住核心環(huán)節(jié),緊盯突出短板,謀劃重點(diǎn)任務(wù),項(xiàng)目研究制定了力度更大的流沙洞開挖技術(shù)方案,把可能發(fā)生的情況都做好了預(yù)案,要求項(xiàng)目管理人員和主要技術(shù)人員擔(dān)當(dāng)起調(diào)配和各項(xiàng)保障等具體工作,環(huán)環(huán)相扣,容不得半點(diǎn)含糊。該方案還制定了鐵的紀(jì)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(xiàng)目部主管領(lǐng)導(dǎo)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(xiàn)什么紕漏,出現(xiàn)安全事故,影響施工進(jìn)度,我負(fù)不起這個責(zé)任呀,若亂改施工方案,現(xiàn)場技術(shù)人員、作業(yè)人員一時不適應(yīng),不知所措,整個施工程序都會發(fā)生變化,很麻煩。”
新方案借鑒了南湃項(xiàng)目淤泥流沙洞施工經(jīng)驗(yàn),又綜合了其他施工技術(shù)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(qū)段進(jìn)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(lián)接再設(shè)小導(dǎo)管,榀榀相連,一層層往前壓著推進(jìn)。
發(fā)動集體智慧,對成熟的隧洞挖掘、支撐技術(shù)進(jìn)行組合搭配,把人、材、機(jī)、法、環(huán)各要素的運(yùn)用到了極致,勢必要變不可能為可能。
一邊開挖一邊支撐
作業(yè)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(jìn)。教科書上的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范動作,項(xiàng)目不敢半步跨越。“費(fèi)時,費(fèi)工,一點(diǎn)也不能著急,不能冒進(jìn),慢慢來。”具體負(fù)責(zé)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(nèi)應(yīng)該比外涼爽,其實(shí)不然,有的洞段氣溫高達(dá)50度,熱氣就像桑拿浴。為了保證掘進(jìn)的安全進(jìn)行,項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)和工區(qū)負(fù)責(zé)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(diǎn)點(diǎn)往下啃啊。”項(xiàng)目人員感慨道。
又見花崗巖
新的技術(shù)方案確保了施工穩(wěn)扎穩(wěn)打,步步推進(jìn),洞挖進(jìn)入了良性循環(huán)階段,偶然發(fā)生突入其來的突沙、突泥和涌水,項(xiàng)目也能從容應(yīng)對。
那段時間,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的工作重點(diǎn)全撲在流沙洞工作處理上,項(xiàng)目部還利用數(shù)字時代的優(yōu)越性,建了個專用微信群,現(xiàn)場管理人員隨時把掘進(jìn)情況和地質(zhì)面貌用手機(jī)拍下來發(fā)到群里,供大家及時掌握第一手資料,隨機(jī)應(yīng)變調(diào)整策略。
2019年2月和5月,南俄3水電站實(shí)施方水電十局黨委書記、董事長何其剛和總經(jīng)理陳勇先后到項(xiàng)目調(diào)研,對淤泥流沙洞的掘進(jìn)給了具體指導(dǎo),何其剛董事長特別肯定了項(xiàng)目在施工方案和預(yù)案的亮點(diǎn),認(rèn)為值得推廣學(xué)習(xí)。
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,終于項(xiàng)目員工手下節(jié)節(jié)敗退。剛進(jìn)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中國電建駐老撾國別代表華楠。
隨后,又經(jīng)過近一個月的碎石風(fēng)化段艱難掘進(jìn),5月13日,完整的花崗巖終于閃亮登場,6月6日,經(jīng)專業(yè)物探測定,淤泥流沙洞段全部通過,這標(biāo)志著淤泥流沙層和風(fēng)化巖層洞段的完結(jié)。此時,其他支洞進(jìn)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中國電建人征服。
在流沙洞段的盡頭,在現(xiàn)場的項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)負(fù)責(zé)人以及現(xiàn)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(xiàng)目后面還有多個老撾之最、中國電建之最。
“終于搶在了雨季之前,否則后果不堪設(shè)想” ,張興明長長松了口氣,他若有所思地說。“這個施工經(jīng)驗(yàn)太寶貴了,值得我們總結(jié)和提煉。”
三十出頭的項(xiàng)目現(xiàn)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(jì)劃措施制定的參與者,也是項(xiàng)目最年輕的工程技術(shù)負(fù)責(zé)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(fā)生一起設(shè)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(shí)力!”夏愛清意味深長地笑著回答。