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洞穿人生的水电赞歌
2018/1/8 8:07:40    新闻来源:中国水力发电工程学会

作者:高海成 摄影吴少波 来自:水电十一局

"轰隆隆"的一声炮响,洞穿了水洛河新藏水电站工程引水隧洞1号支洞下游段的最后一道岩层。
  2017年11月30日,这一声炮响在绵延雄壮的水洛河左岸山间,为水洛河梯级电站开发唱响了一曲水电赞歌。作为赞歌主唱的水电十一局三分局新藏项目部,他们开挖的引水隧洞1号支洞下游段主体贯通,胜利地洞穿了水洛河新藏水电站1号、2号支洞的主引水隧洞。
  "施工的隧洞工程不算少数,但是新藏水电站引水隧洞施工,却是我人生中面临的最为艰难的隧洞工程。"项目生产经理支部副书记徐其阳说出了隧洞施工中少见的三难:"断路水多、缺电少油、深洞老炮"。这是一曲洞穿人生的水电赞歌,唱响了水电十一局这一支铁军勇克难关、战无不胜的激烈雄壮的主旋律: 388天的艰苦鏖战,单月最大进尺161米的骄人战绩,如期实现引水隧洞1号支洞下游段贯通这一重要节点目标,为新藏水电引水隧洞工程全线贯通起到了示范引领作用。


新藏水电站主隧洞开挖

  冲破断路多水:有备有力夺主动

  新藏水电站位于四川省凉山州木里县境内,为水洛河干流额斯至捷可河段"一库十一级"中的第七个梯级电站。该电站上、下游分别与固滴电站和博瓦电站衔接,首部枢纽位于木里县水洛乡上游白水河口下游200米,经左岸长约19.46公里的有压隧洞,引水至群英河河口上游约670米处的山体内建地下厂房发电。电站采用引水式开发,装机容量186万千瓦,多年平均发电量每小时7.725亿千瓦,主要建筑物由首部枢纽、引水系统和厂区枢纽组成。
  水电十一局承担的水洛河新藏水电站首部大坝及电站发电专用有压引水输水隧洞1号支洞上下游段的引水隧洞施工,主引水隧洞全长1914米,全洞断面70平米,支洞长768米,支洞断面30平米。1号支洞及引水主隧洞靠近闸坝首部,纵坡为0.1%的下坡,最小埋深为24米,最大埋深为820米。该段引水隧洞紧靠水洛主河道且要下穿木里县至水洛乡县道,施工现场与交通主干线相互干扰,隧洞岩石结构为三四五类围岩,具有埋深深浅不一,地质条件复杂、地下水丰富等特点,施工过程中极易发生塌方、冒顶、涌水等事故发生,施工难度大,安全风险极高,严重影响施工进度。
  如何优质高效地完成引水隧洞工期履约目标是新藏水电站工程建设的关键。
  新藏电站自2014年4月份进点,由于前期业主征地移民没有到位,直至八月底才完成,致使开工日期一再滞后。工程开工后正值雨季,施工进展非常缓慢,由于进工地的216省道正在修路,施工物资进不来,项目部又地处藏区,火工属控制材料,更是奇缺,物资供应难度很大。
  从盐源县的梅雨镇一直到工地都是泥泞不堪的山路,车辙多深,阴天"水泥"路,晴天"扬灰"路,大车过去,小车难行。从西昌到工地需要翻越磨盘山、小高山和棉丫山三座大山,穿越一座原始森林,其中棉丫山海拔超过4千米。越野性能良好的车顺利到工地需要20多个小时,货运车辆需要两天,如果遇到塌方那就说不准了。不管是出山还是进山,司机在车上必备四样东西,吃的干粮、喝的水、洋镐、铁锨。因为不知道自己会被堵到那里,多长时间,前方道路什么时候才能通,特别是华口到工地这一段,一旦出现道路塌方,那真叫欲哭无泪,前无去路,后无退路。2014年最严重的一次,道路因塌方中断半月有余,项目部断粮断电,职工每天靠吃野菜,拾树枝煮挂面度日,许多离开工地的职工提起这段往事无不铭心镂骨。自那以后,每到雨季,项目部都备上两个月的口粮、干菜以备不时之需。
  凡事预则立,不预则废。断路难题只是开始,而隧洞施工多水,却是支洞贯穿如影随身的老大难问题。"从1号支洞开挖算起,大的涌水五次,一次比一次严重。"项目经理徐伟在记忆犹新中而心有余悸。
  2016年4月6日支洞开挖进行到485米处,随着一声炮响之后,掌子面出现大量涌水,并伴随着塌方,两小时后工作面全部被淹,积水达1.5米深,洞挖施工随之停滞。徐其阳得知情况后,不顾一天的辛苦劳累,立即赶往施工现场,一方面指挥人员设备撤退,同时开展排水抢险工作。经过两天两夜的连续奋战,水位终于降下去了。为了安全起见,用装载机拖来了支护平台,人在平台下工作又多了一道防护。又经过一天一夜的奋战,终于完成了支护,排除了险情,施工进入正常程序。
  自从洞内第一次发生涌水现象导致施工面被淹,抽水工作的重要性就显得尤为突出。特别是主洞涌水量一次比一次大,水泵从排水量每小时70方增加至150方、300方,管径从4寸加到6寸、8寸,水泵的抽排能力、管道的输水能力时刻经受着考验,同时也锻炼着项目部、施工队人员的意志。为此,项目部、施工队成立了联合抽水作业班组,24小时不间断作业,每班清除附在水泵拦污网上的杂物,确保洞内积水及时排出。
  "嗖"的一声,一根白色水柱瞬间从洞底喷涌而出。进入主洞后向上游施工到K0+515米处时,工作面略显渗水,谁知一钻下去汹涌而出的水流,直接将钻机推出,将钻工推到,孔中喷出的水柱达六米多远。第三次涌水发生了,而且比前两次水量有所增加,而且压力大,孔钻得越多水流越大,无奈之下只能放弃施工,转到下游施工,待水压力减弱后再施工。15天后水压相对减小,但是仍无法装药,装进去水推出来,最后还是徐其阳出主意解决了问题,就是用一根竹片把炸药捆在上头,孔口用木楔堵死才爆了出来,此段裂隙水层一下持续了十几米才过去,流量最大时达到150多立方。
  一声炮响,一片水花。6月20日,施工到K0+060米处时,一炮下来整个工作面像天女散花一样全是水,瞬间冲向下游,三台200立方的水泵全开已不能满足抽水需要。半个小时后水开始在下游工作面聚集,见此情况项目部值班领导总工程师刘川川和安全总监邓青峰再一次紧急组织人员机械物资撤离,及时切断了下游供电电源,并第一时间向业主及分局领导汇报了此次特大涌水险情。
  根据前几次涌水抽排的经验,正在成都参加年中工作会议的项目部经理徐伟准确地判断此次涌水量之大就是按照以前的方式把供风管、供水管改回临时排水管仍不能把洞内的积水排掉。他和徐其阳立即向领导告假,连夜在成都购买1千米直径8寸钢管和两台大功率水泵装好车,昼夜不停地赶赴工地。在物资未到工地之前,项目部邓青峰就组织工地所有焊工、施工人员做好准备,物资到达工地后连夜施工,焊好一根安装一根,一刻也不停歇,三天路程、两天焊接管子时间、一天抽排水,项目部所有人在此坚守了六天。四条管道五台水泵共同发力的总排水量达到每小时1千立方米,此水量是之前洞内正常排水量的6倍。四条钢管就像四条水龙齐向洞外喷水,看到洞子排水正常了,连续作战的职工才拖着疲惫的身躯,回营地休息。
  事后邓青峰回忆说,那天对讲机里忽然传来一声响亮的呼喊:"邓总、邓总、洞内水位开始下降了"。"当时那一声'洞内水位开始下降了'真是让我立刻如释重负,长出一口气"。


贯通的喜悦

  击退缺电少油:有方有能握先机

  2016年12月2日,第三个枯水施工期截流提前18天完成,一切准备就绪。12月26日大网突然停电,经过了解得知11万千伏变压器坏了,维修时间待定,请施工单位自行解决用电问题,业主只提供生活照明电。
  事在人为,项目部千方百计立即组织资源,紧急调来一台450千瓦发电机来满足生产需要,增加一台250千瓦发电机设备,确保基坑抽水。原有的300千瓦发电机专供拌合站生产混凝土,这一问题刚刚解决,又赶上当地闹油荒,有钱没油,真是雪上加霜,大家如坐针毡。
  急事难事面前显能力。项目部连夜通过各种关系打通环节找油,最后从昆明联系到一车油,项目部赶紧打款将油运回,确保施工不停。可三台发电机就是三个油老虎,加上四台反铲,八辆汽车,空压机、潜孔钻一车柴油用不了几天就见底了。"柴油不够,资金也捉襟见肘了",项目经理徐伟焦急的向分局求救,得知项目的困境,分局立即尽全力为项目解忧,帮助项目度过难关。
  姗姗来迟的边坡开挖,终于完成了,比原先预定计划整整滞后了37天(原计划2017年1月10日前完成,实际2017年2月17日完成)。基坑开挖紧接着进行,谁知又引来许多当地居民淘金,怎么也驱离不去。当地派出所民警到现场也解决不了,项目部只有趁着夜色开挖,经过几个昼夜的施工,开挖终于完成。紧跟着1万立方的混凝土回填开始施工,难题又来了,甲供的水泥、粉煤灰供应不上了,浇浇停停,真是多灾多难。转眼时间已进入三月,由于工期严重滞后,项目领导心急如焚,连夜召开班子会,结合分局意见,决定增加一支施工队伍来抢进口施工,并将该工程确定为党员先锋工程,成立了青年突击队。
  4月13日大网终于来电了,黄金施工期已经过去,主汛期到来。但是项目部职工一直不放弃不抛弃,继续组织力量努力往前抢,截止5月30日进水口完成混凝土浇筑1.6万方,钢筋制安212吨,完成产值821万元。
  击退了缺电少油的阻碍,有方有能推进了施工顺利进行。期间,华电水洛河公司领导,水洛河项目部对十一局参战人员付出的努力多次提出表扬,并发来贺电。
  细心的徐其阳发现,往往水洛河水位高洞内的涌水量就大,于是大家改变了施工策略,实行"敌进我退"的战术,加强水洛河水位监测工作,合理避开水位高造成的涌水量大施工难题。


坚守


  掌控深洞老炮:有技有理争制胜

  1号支洞主引水隧洞最大埋深为820米。由于地质构造复杂,易涌水与塌方,爆破作业难上加难。但对于这一支由老炮手组成的队伍来说,靠着精湛的技术和合理的方案,迎刃而解了一个个的开挖隧洞难题,争取到支洞贯通的制胜权。
  支洞和主洞的交接开挖从2016年6月20日开始。支洞断面呈倒T形布置,由原来狭小的城门洞型逐步渐变成宽阔的马蹄形与主引水洞相贯,断面也从30平方米单洞渐变到70平方米的双洞。而且,有斜交变正交的转弯阶段,每一个点都不一样,这不但是对施工技术的考验,更是对测量技术的检验。进入岩石破碎带,安全问题更是让人担心。这也是隧洞开挖以来遇到的又一大难题。
  为此,项目部召开了专题会议,安全、技术、测量、作业队伍全部到位,大家各自从专业方面进行了阐述,安全部门要求首先要保证安全,施工中不能冒进,支护工作要到位,不能有丝毫马虎。技术部门要求要严格按照批复的专项施工方案进行施工,并对方案的重点部分进行了反复说明,特别是交接部位的支护方式,焊接要求,现场管理人员更要严格把关,前道工序未完,禁止开始下步施工。测量人员对每一个爆破孔的方位角、深度都要精确计算,每一榀拱架都要在洞外放样试拼,确保交接施工桩号、隧洞中心线里程、方位的正确性。
  一切按照科学合理的既定方案,紧张有序推进每一道工序。经过8天的精心施工,终于在6月28日达到交接桩号里程,大家着实激动了好一阵子。大家想趁着热情继续施工时,隧洞底板高程整体调整图纸下来了,底板整体下挖一米。这就意味着加工好的所有支腿都要延长一米,大家不由担心起来,七嘴八舌的议论着:
  "那么大的断面,又要打钻放炮,下沉了咋办?"
  "围岩那么差,会不会塌呀?"
  所有焦急的目光投向了主心骨徐其阳。只见他紧锁着眉头,对施工队长牛犇说:你把开挖班、支护班、还有爆破班都叫来,咱们开个现场会。"
  "我有个建议,说给大家听听,看看行不行,我们先加固,每根钢拱架增加两根锁脚锚杆与拱架焊牢,先在支洞中心区开挖沟槽,与边墙保留一米的距离,采用小药量松动爆破,然后将石渣出净,一直施工到主洞上下游各六米,然后再回过头来开挖剩下的一米,每次开挖爆破单边不能超过三榀拱架,左右错开施工,为了节约时间不出渣,用反铲将拱架底部清理干净即可,及时接上备好的拱架,打好锚杆及时喷锚支护,然后进行下一个循环,大家看行不行?" 徐其阳把心中的方案说了出来。
  支护队表示可行,这样支护时间短,支护快,拱架悬空时间短,安全方面有保证。
  "分两次开挖,小药量松动爆破振动小,扰动也小,可以。"爆破班也表示认同。
  "我看行,咱们说干就干,我去叫人上班。"开挖班着急的说着就走。
  "别着急,稳着干"细心的牛犇叮嘱着。
  2016年7月8日二次开挖开始了,爆破班仔细的计算着用药量,一个炮孔一个炮孔的装着药,不敢有丝毫马虎,拱架被一榀一榀的开挖出来,重新支护上。就这样经过十天惴惴不安的日子,终于完成所有工作,没有一榀拱架出现松动,一场危机就这样过去了。
  徐其阳紧锁的眉头也舒展了,大家的脸上也露出了久违的笑容。
  靠着一支有着隧洞开挖丰富经验的老炮们,一个个难题迎刃而解。11月21日凌晨5:00,1号主洞下游K1+862- K1+869正在进行喷锚作业,发生了洞内道路塌方现象,风带也断了。项目接到通知后,迅速赶到现场查看情况,当即决定启动应急预案,并及时通知了监理和设计。此时已经6点钟了,设计接到通知第一时间赶到现场,与项目总工刘川川一起共同制定加固抢险方案。8点方案出来了,施工人员迅速到位,按照应急预案要求展开施工。
  "安全部和林我明队长带领机械先进行机械排险,清理道路;风钻班搭设施工平台,准备人工排险和钻孔作业;综合队负责加工支洞拱架,风水班负责接通施工用风用水"。
  生产经理徐其阳有条不紊的安排着各路人马。
  10点钟,林我明报告:"机械排险完成,现场安全。"风钻班报告:"施工平台已完成,可以投入使用。""风水管已接通",一切工作都在紧张而有序的开展着,搭设在后八轮运输车上的施工平台缓缓驶进1号支洞。经过24小时的紧张抢险施工,一切又恢复到正常状态,除了地上残留的一点施工痕迹,好像什么也没有发生过。
  似乎,水洛河畔什么也没有发生过。远远眺望,左岸山峰依旧雄壮秀丽。然而,峰峦叠嶂之下掩藏着一个贯通的隧洞,却悄悄地唱响了洞穿人生的水电赞歌。
  这首赞歌唱应该唱给公司工作组和专家组,他们亲临现场解决实际困难,靠前指挥,把脉会诊,全面梳理施工技术方案及专项安全方案,制定完整的项目策划书,推演可能出现的各种安全风险,研讨重点、难点技术问题,优化施工组织方案,合理调配现场资源。
  这首赞歌唱应该唱给分局抽调的具有水电隧洞施工经验丰富的精兵强将,他们合理安排施工进度,与当地藏区群众和谐相处,发扬 "自强不息,勇于超越"企业精神,秉承"诚信履约、安全履约、规范履约"的总体要求,以安全文明施工来推动规范履约,实现诚信守诺。他们结合现场实际情况适时调整设计施工方案,采取短进尺、快封闭穿过软弱围岩段,充分展示了公司在水洛河流域隧洞施工专业水平,而且树立了公司在西南市场的良好企业形象。
  这首赞歌唱更应该唱给工程最难最险点的党员先锋工程、党员团员抢险突击队,他们紧抓施工计划的落实及执行,紧盯现场各项施工工序衔接,加大资源投入,争分夺秒施工,24小时不间断推进隧洞开挖。
  我们期待更多的赞歌唱响在水洛河畔,唱响在贡嘎雪山.......


贯通合影

新藏水电站坝前全景

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