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【一带一路故事】激战流沙层——澳门新葡亰官方所有网站南俄3水电站项目征服高难洞挖段纪实

来源:亚太区域总部日期:2019-06-25 00:00:00

这是澳门新葡亰官方所有网站自1996年进入老挝国别市场以来隧洞掘进历史最难写的一段章节,也是最惊心动魄的一组镜头。八十多米的淤泥流沙洞段,澳门新葡亰官方所有网站南俄3水电站项目足足用了一年半的时间,虽然仅仅有八十多米,但却是他们用汗水一滴滴的铺就出来的,八十多米,是他们用智慧一点点铸就出来的。这令国际工程专家头痛的流沙层隧洞,最终屈服在南俄3水电站项目员工面前,这与曾耗时六年打通173米流沙层的兰渝铁路胡麻岭隧洞工程相比,是骄傲,也是自豪。

 

鱼报警情

 

老挝南俄3水电站位于位于万象北部的赛松本特区,装机容量480兆瓦,坝高210米,为老挝最高的混凝土面板堆石坝,也是老挝目前在建的最大水电站。2013年,澳门新葡亰官方所有网站与业主老挝国家电力公司签订了项目EPC合同,项目总工期72个月,于2015年11月26日正式开工,计划于2021年11月25日完工,由澳门新葡亰官方所有网站水电十局负责实施。

其中引水隧洞全长10.6公里,穿越多个崇山峻岭,地质条件极为恶劣,被地质工程师称为“地质博物馆”。面对复杂的洞挖地质条件,项目部能想的都想到了,为了保证隧洞开挖的顺利进行,项目部邀请澳门新葡亰官方所有网站西北院和相关专家进行了钻孔勘探和探测,并在此基础上做好了最充分的思想准备。2016年9月,引水主洞进入全面开挖阶段,风头正盛的项目人员按照传统的方式进行开挖,日开挖进尺达到了6米,进展十分顺利。
2017年8月,正值老挝雨季,洞内掘进本该又是个按目标进尺的日子。然而,3号支洞进入主洞上游500米处掌子面时,多个爆破孔喷水且夹杂大量泥沙,施工人员在抽水中发现了一条小鱼,小鱼的出现,让施工形势瞬间变得严峻起来。
隧洞中为什么会出现鱼,莫非…….大家不敢想象。
为了准确掌握该洞段的第一手资料,制定切实可行的施工措施,项目现场总工程师白云猛带领几个年轻人爬山越岭,穿越浓密的原始森林来到流沙洞段的地表,映入眼前景象十分震惊:地表沟底多处塌陷,塌陷的沟底形成一个个巨大的漏斗,冲沟低洼处堆积了近十米厚的黄沙,方圆两公里范围的水卷着黄沙全部灌入洞内。由此项目判断,该处为地质条件复杂的溶洞群,且溶腔和冲沟相通。
残酷的现实还是摆在了大家面前:项目遇到了开挖难度最大的流沙层洞段,经地质钻探,详细分析,这里有淤泥段、流沙段、全风化段长达80多米。
流沙层的出现意味着什么?2012年,兰渝铁路胡麻岭隧洞在开挖中出现173米的流沙洞段,施工人员整整用了6年时间才打通了这条不到两百米、被外国专家判了死刑的线路,北京电视台报道后轰动一时。南俄3引水隧洞流沙层虽然没有那么严重,但是,它的喀斯特地貌决定了整个隧洞处在石灰岩地段的开挖难度。


群策群力攻坚克难


流沙层洞段两侧山体分别是花岗岩,中间是沙层,淤泥层与灰岩,内有溶腔直通地表,雨季时,雨水把大量的泥、沙带入洞内,涌水最多时达到每小时2000立方米,并夹杂大量的泥沙,施工中稍有不慎就会出现洞段变形、地质塌方和突泥、突沙,还可能导致人员伤亡。

由于3号支洞为倒坡隧洞,坡度为负10%,主洞随时可能被淹没,为了人员的安全,在经过五个月的艰难掘进,雨季时项目不得不暂停了3号支洞上游主洞的掘进施工。
“从隧洞顶到地表有120多米,老天爷下多少雨,洞里就会渗进多少水,根本没法施工。”项目党支部书记谢力摇着头,这是他参加工作二十年来第一次碰到的大难题。

曾在国内外征战过十几座水电站的项目总工刘汉斌也说,“3号支洞的破碎段棘手程度是我们没想到的。”

南俄3水电站项目流沙层掘进的难度是空前的,经专家最后认定,流沙层段80多米不仅仅是流沙,加上溶洞群和地表塌陷,蜕变为老挝、也是澳门新葡亰官方所有网站进入老挝市场20余年来遇到的最难挖洞段之一。


智战黄沙

 

项目初期在溶洞上部采用钢支撑拱架、安装钢筋、搭满堂脚手架安装钢模板、喷浇混凝土等方案进行处理,同时进行超前固结灌浆,但山上多条河沟的水全部灌入洞内,十几万立方米的水把主洞支洞填得满满的,仅抽水每个月就要花掉数十万多美元电费。尽管溶洞上空作了超前固结灌浆,依然挡不住泥沙俱下的疯狂,涌水流量远大于抽水速度,由于洞内水位上涨过快,人、机不得不全部撤离。
洞外雨季已过,洞内“雨季”依然。几个月后,项目增设了二十几台水泵同时排水和清除淤泥,步履十分艰难。
“难度在哪?想一想我们每天进度只有0.2到0.4米就知道了。”厂区施工部经理张兴明连着摇头,这位资历和阅历丰富的项目负责人尽管在项目施工中多次遇到“第一次”,但这个“第一次”可能是他从业中最难的一次,也是最大的一次。
“地质博物馆”经常给人出乎意料的“惊奇”,就是这几十厘米进度的施工也不能保证正常进行。2018年4月,流沙洞段再次出现难以掘进的状况,一动土,似乎有无穷无尽的涌水、流沙和突泥在后面排着队等着你,这好比豆腐脑中打洞,现场多次发生有惊无险的突发事件,施工再次走进了死胡同。

关键时刻,2018年5月由电建国际公司副总经理陈观福率队,还特别邀请了昆明院、贵阳院、成都院、水电五局的专家组成咨询专家组来到南俄3工地现场,全国工程设计大师张宗亮任专家组组长。专家组对3号支洞过流沙层段提出了分断面开挖、强支护、短进尺、超前物探、地面引流等宝贵意见。

南俄3水电站实施方水电十局副总经理兼老挝公司总经理余明川、副总经理兼总工程师陈茂、副总经理涂建湘先后到项目上对技术、安全等方面出谋划策、研究方案,为推动流沙层施工进度起到了重要的作用。
2018年底,刚从南立1水电站项目调到南俄3水电站项目担任执行经理的夏爱清还没来得及喘口气,就来到流沙隧洞现场。他在回忆主持南湃水电站项目时隧洞掘进的遭遇说,“那个淤泥流沙层应该比这个更严重,但这个有溶洞群,将本来开挖就困难的流沙变得复杂起来。”
夏爱清从隧洞回来后,立即召集项目部班子和设计、监理一起研究制定施工流程策划,在掘进方案未形成前,项目严禁施工人员进洞,坚决做到安全第一。
聚焦主要矛盾,抓住核心环节,紧盯突出短板,谋划重点任务,项目研究制定了力度更大的流沙洞开挖技术方案,把可能发生的情况都做好了预案,要求项目管理人员和主要技术人员担当起调配和各项保障等具体工作,环环相扣,容不得半点含糊。该方案还制定了铁的纪律,要求施工人员不得擅自更改既定施工方案,如要更改须征得项目部主管领导同意。
“在这件事情上我的处理显得很霸道,不这样做不行呀”,夏爱清无奈地说,“万一出现什么纰漏,出现安全事故,影响施工进度,我负不起这个责任呀,若乱改施工方案,现场技术人员、作业人员一时不适应,不知所措,整个施工程序都会发生变化,很麻烦。”
新方案借鉴了南湃项目淤泥流沙洞施工经验,又综合了其他施工技术人员的建议,采用管棚跟接,大管棚小管棚并用,通过上中下三个台阶分层、分区段进行开挖。上半段分成4块,左拱、右拱,左边、右边,每榀用人工挖,再用拱架支撑,形成后再搭管棚,管棚和拱架联接再设小导管,榀榀相连,一层层往前压着推进。
发动集体智慧,对成熟的隧洞挖掘、支撑技术进行组合搭配,把人、材、机、法、环各要素的运用到了极致,势必要变不可能为可能。

 

一边开挖一边支撑

 

作业中不时冒出大量涌水和泥沙,施工人员花大量时间抽水清淤后,再几十厘米地挪动掘进。教科书上的标准化规范动作,项目不敢半步跨越。“费时,费工,一点也不能着急,不能冒进,慢慢来。”具体负责3号洞开挖的张兴明说。
老挝属于亚热带,常年温度在30度以上,按理说洞内应该比外凉爽,其实不然,有的洞段气温高达50度,热气就像桑拿浴。为了保证掘进的安全进行,项目领导和工区负责人往里一泡就是几个小时,出来后湿透衣服的不知道是汗水还是渗水。
“我们是在用牙齿一点点往下啃啊。”项目人员感慨道。

 

又见花岗岩

 

新的技术方案确保了施工稳扎稳打,步步推进,洞挖进入了良性循环阶段,偶然发生突入其来的突沙、突泥和涌水,项目也能从容应对。

那段时间,项目负责人的工作重点全扑在流沙洞工作处理上,项目部还利用数字时代的优越性,建了个专用微信群,现场管理人员随时把掘进情况和地质面貌用手机拍下来发到群里,供大家及时掌握第一手资料,随机应变调整策略。
2019年2月和5月,南俄3水电站实施方水电十局党委书记、董事长何其刚和总经理陈勇先后到项目调研,对淤泥流沙洞的掘进给了具体指导,何其刚董事长特别肯定了项目在施工方案和预案的亮点,认为值得推广学习。
淤泥、黄沙、涌水,这些在3号支洞施工人员面前肆虐了一年半的恶魔,终于项目员工手下节节败退。刚进入红五月,久违的碎岩层在黄沙中隐约可见,并一天一天明朗起来。“岩层开始变好了。”夏爱清激动地把这一消息传给澳门新葡亰官方所有网站驻老挝国别代表华楠。
随后,又经过近一个月的碎石风化段艰难掘进,5月13日,完整的花岗岩终于闪亮登场,6月6日,经专业物探测定,淤泥流沙洞段全部通过,这标志着淤泥流沙层和风化岩层洞段的完结。此时,其他支洞进入的主洞段已基本全部贯通,3号支洞主洞流沙层段成了整个主洞的最后“晚餐”。
至此,老挝最难挖的隧洞被澳门新葡亰官方所有网站人征服。
在流沙洞段的尽头,在现场的项目领导和相关负责人以及现场施工人员十分激动,个中辛酸苦辣只有他们自知。他们虽然又攻克了一个老挝之最,但在南俄3项目后面还有多个老挝之最、澳门新葡亰官方所有网站之最。
“终于抢在了雨季之前,否则后果不堪设想” ,张兴明长长松了口气,他若有所思地说。“这个施工经验太宝贵了,值得我们总结和提炼。”
三十出头的项目现场总工白云猛激动地擦着手,“总算过来了,一年恍如三春,太不容易了。”他是这个流沙洞段全程的见证人和各阶段施工计划措施制定的参与者,也是项目最年轻的工程技术负责人。
更值得一表的是,高难、高危的老挝第一难施工隧洞工程,全段未发生一起设备事故和人员伤亡事件,这不禁使那位法国咨询工程师十分好奇,他问:你们采用了什么工法?
“工法就是澳门新葡亰官方所有网站人的智慧和实力!”夏爱清意味深长地笑着回答。


挖机辅助进行分断面开挖.jpg


一边开挖一边支撑.jpg


6月6日,南俄3水电站3号支洞施工现场,老挝最难开挖的引水隧洞流沙洞段被电建国际人征服.jpg