張濤
千里金渠牽手京城,一帶碧水蜿蜒北去。2014年12月,南水北調(diào)中線工程順利通水,黃河建工集團(tuán)有限公司的建設(shè)者們歷經(jīng)9年奮斗,攻克了號(hào)稱“工程癌癥”的膨脹土施工、沁河洪峰等困難,創(chuàng)下南水北調(diào)中線工程中12項(xiàng)第一,南水北調(diào)中線干線工程建設(shè)管理局副局長(zhǎng)劉憲亮稱贊道:“黃河南北皆第一,黃河建工創(chuàng)佳績(jī)。”
12項(xiàng)第一,見證黃河建工集團(tuán)南水北調(diào)建設(shè)歷程
自2005年9月以來,黃河建工集團(tuán)有限公司承建南水北調(diào)中線工程施工項(xiàng)目達(dá)到11項(xiàng),完成投資超過20億元,安全保衛(wèi)標(biāo)段115公里,建成渠道總長(zhǎng) 22.2公里,橋梁24座,構(gòu)筑物16座,土方開挖1340萬立方米,回填1244萬立方米,混凝土施工60.3萬立方米,鋼筋制安35312噸(相當(dāng)于直徑10毫米的鋼筋繞地球一周半),土工膜159萬平方米 (相當(dāng)于217個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)的面積),工程建設(shè)中獲各級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)32個(gè),該公司承建南水北調(diào)項(xiàng)目之多,規(guī)模之大,成果之豐,在黃河企業(yè)中排名第一。
首戰(zhàn)告捷,倒虹吸一馬當(dāng)先穿沁河
沁河倒虹吸工程位于河南省溫縣博溫公路沁河大橋下游300米處,是南水北調(diào)總干渠與沁河的交叉建筑物,倒虹吸工程總長(zhǎng)1183米,管身橫向?yàn)?孔箱形預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),單孔寬6.9米、高6.9米。倒虹吸主體工程位于沁河底部20米以下,欲穿越沁河,建成倒虹吸,必過五道難關(guān)。
1.第一關(guān):降水防滲關(guān)
沁河素有“小黃河”之稱,河道高懸,河水來猛去速,河床地質(zhì)復(fù)雜,地下水異常豐富,挖深4米即見水。倒虹吸工程基坑須開挖26.4米,施工遇到的第一道難關(guān)就是基坑降水防滲。自工程開工伊始,項(xiàng)目部就邀請(qǐng)專家,反復(fù)論證,先利用泥漿泵開挖,然后構(gòu)筑防滲墻,同時(shí),采用管井降水加明排、廣布井點(diǎn)等綜合措施,取得了良好效果。接著,項(xiàng)目部采取高壓旋噴、深層攪拌等多種防滲墻施工工藝,持續(xù)優(yōu)化施工方案,有效解決了基坑降水難題。降水防滲問題解決后,基坑開挖速度比剛開工時(shí)增加了2倍,整體進(jìn)度大大加快。
2.第二關(guān):河堤填筑關(guān)
2011年4月,因主體工程施工,沁河倒虹吸北岸100多米大堤還沒填筑。若以正常施工速度,則完成填筑工程至少還需要4個(gè)月。汛期逼近,堤防施工關(guān)系到沿河兩岸人民生命財(cái)產(chǎn)安全,防汛指揮部門要求在汛前恢復(fù)大堤。項(xiàng)目經(jīng)理許慶偉當(dāng)面向焦作市副市長(zhǎng)保證:“7月1日大堤一定完工!”時(shí)間就是生命,時(shí)間就是金錢,項(xiàng)目部制定分步實(shí)施計(jì)劃,倒排工期,以日保周,以周保月,以月保年,各工序交叉進(jìn)行,實(shí)行“5+2,白+黑”工作法,人員24小時(shí)輪流作業(yè),設(shè)備全天候運(yùn)行。在河南河務(wù)局和當(dāng)?shù)厥?、縣河務(wù)局的支持下,經(jīng)過66個(gè)晝夜連續(xù)施工,提前6天完成大堤填筑任務(wù)。
3.第三關(guān):工程度汛關(guān)
工程度汛事關(guān)重大,項(xiàng)目部事先做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,儲(chǔ)備防汛物資;與兄弟單位提前溝通,建立互動(dòng)體系,共享信息資源,做好應(yīng)急預(yù)案,每天查詢天氣預(yù)報(bào),了解上游雨情水情,隨時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)汛情。
2011年9月13—20日,沁河流量持續(xù)增加, 從100立方米/秒升至450立方米/秒,一周內(nèi)增加了3.5倍。由于河道內(nèi)分期施工,河道縮窄,過流斷面減小,且改變了行洪線路,因此形成泄洪卡口,工程附近流勢(shì)復(fù)雜。與導(dǎo)流明渠緊鄰的是懸差20多米的倒虹吸基坑,不遠(yuǎn)處是剛剛恢復(fù)的沁河右岸大堤,一旦決口,施工兩年的倒虹吸工程將功虧一簣,沁河大堤危在旦夕,沿河群眾生命財(cái)產(chǎn)面臨直接威脅。項(xiàng)目部全體動(dòng)員,緊急出動(dòng),頂風(fēng)冒雨堅(jiān)守抗洪一線,按照“雙保雙搶”方案緊張有序地組織搶險(xiǎn)。河南河務(wù)局、焦作河務(wù)局、溫縣河務(wù)局、博愛河務(wù)局組織力量火速增援,及時(shí)調(diào)來防汛專業(yè)人員和防汛物資。南水北調(diào)中線管理局、焦作市政府、南水北調(diào)河南直管部、華水監(jiān)理部、溫縣縣政府等有關(guān)單位領(lǐng)導(dǎo)多次到現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)搶險(xiǎn)。9月18日8時(shí),河水持續(xù)上漲,項(xiàng)目部按照省、市河務(wù)局領(lǐng)導(dǎo)指示,在左岸漫水橋上游45米處開挖分流渠,實(shí)施第一次分流。9月19日21時(shí),河水暴漲,水面高程109.45米,和基坑臨背懸差高達(dá)24.75米,右岸大堤險(xiǎn)情加劇,千鈞一發(fā)之際,項(xiàng)目部決定在第一次分流口上游,開挖兩個(gè)分流口。9月20日,工程軸線處過流斷面達(dá)到269米,洪水像被馴服的野馬,與基坑擦肩而過,倒虹吸化險(xiǎn)為夷,沁河堤轉(zhuǎn)危為安。此次搶險(xiǎn),歷經(jīng)8天8夜全天候作業(yè),遭遇9次洪峰,投入編織袋48750條、鉛絲籠網(wǎng)片450張、人工2352工日、機(jī)械設(shè)備432臺(tái)班。
4.第四關(guān):冬季施工關(guān)
大方量混凝土冬季施工,溫度控制是關(guān)鍵。為了加快施工進(jìn)度,沁河倒虹吸項(xiàng)目部經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)和論證,成功應(yīng)用“冬季施工溫控仿真技術(shù)”攻克了大體積、薄壁混凝土倒虹吸管身裂縫難關(guān)。他們采取的7項(xiàng)具體措施,一是砂石料等施工原材料覆蓋保溫;二是拌和機(jī)加熱,防止混凝土凍結(jié);三是運(yùn)輸車輛加裝篷布,布料機(jī)加裝蓋板;四是混凝土澆筑期間實(shí)時(shí)測(cè)溫,及時(shí)做好溫度控制;五是混凝土凝固前使用彩條布、土工膜棉氈三層覆蓋保溫、保濕;六是模板加蓋泡沫板保溫;七是延長(zhǎng)拆模時(shí)間,由常溫下3天拆模,延長(zhǎng)到7天。經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證,一系列措施效果顯著,工程施工得以順利推進(jìn),為后續(xù)施工爭(zhēng)取了時(shí)間。
5.第五關(guān):橋梁阻斷關(guān)
沁河倒虹吸項(xiàng)目施工期間,附近的沁河交通橋曾因維修阻斷4個(gè)月,使施工材料運(yùn)輸,人員出行,防汛工作變成一大難關(guān)。沒有橋,施工難以為繼。辦法總比困難多,項(xiàng)目部經(jīng)過研究,決定在沁河兩岸大堤間,沿著交通橋方向在河道中修建施工道路,架設(shè)臨時(shí)橋梁,規(guī)定過載重量,派人值守橋頭,既方便施工人員和設(shè)備通行,又方便抗洪搶險(xiǎn)和當(dāng)?shù)厝罕娚?。為了避免施工方與當(dāng)?shù)厝罕娤嗷ビ绊?,?xiàng)目部把施工區(qū)用標(biāo)識(shí)牌等防護(hù)物品進(jìn)行隔離,保護(hù)了雙方的安全。路橋建成后,在施工生產(chǎn)和抗洪搶險(xiǎn)中發(fā)揮了重要作用。
沁河倒虹吸項(xiàng)目部一路過關(guān)斬將,重重關(guān)隘勢(shì)如破竹,在南水北調(diào)中線局開展的勞動(dòng)競(jìng)賽中取得五連冠,并被評(píng)為河南直管和代建項(xiàng)目2011年度工程建設(shè)特別獎(jiǎng),被國(guó)務(wù)院南水北調(diào)建設(shè)管理委員會(huì)辦公室評(píng)為“安全生產(chǎn)管理優(yōu)秀單位”,被南水北調(diào)中線河南直管建管局列為“典型示范項(xiàng)目”, 被黃河水利委員會(huì)評(píng)為安全生產(chǎn)先進(jìn)集體,沁河倒虹吸工程一戰(zhàn)成名。
梅開二度,方城1標(biāo)完美收官建新功
2014年5月22日,方城1標(biāo)項(xiàng)目部順利完成運(yùn)行維護(hù)道路最后一段瀝青路面,在尾工進(jìn)度評(píng)比中獲得黃河以南進(jìn)度第一名,受到河南省南水北調(diào)中線建管局通報(bào)表彰。
據(jù)方城1標(biāo)負(fù)責(zé)人王建德介紹,方城1標(biāo)有 7公里渠段處于強(qiáng)膨脹土開挖,改性土回填區(qū)。膨脹土是一種黏性土,遇水膨脹,失水收縮,抗沖刷性能差,容易引起滑坡、變形、沖刷垮塌。膨脹土施工是世界級(jí)工程難題,被稱為“工程癌癥”。面對(duì)膨脹土施工,方城1標(biāo)項(xiàng)目部用自己的“金剛鉆”破解了5道施工難題。
1. 解決渠道開挖成形后渠坡的滲水
渠道開挖成形后,渠坡滲水嚴(yán)重,極易引起滑坡、塌方。為了解決滲水問題,開始采用集水井降水和井點(diǎn)降水辦法,但是效果不明顯。經(jīng)過試驗(yàn),河南建工集團(tuán)采用了碎石盲溝排水法,所謂碎石盲溝法,就是用碎石鋪成滲水溝。具體方法是:在滲水坡面開挖寬20厘米、深40厘米的溝槽,內(nèi)鋪粒徑 0.5~1.2厘米的碎石,碎石用透水土工布包裹,每條盲溝橫向間距30~50米,縱向盲溝間距根據(jù)滲水線確定,盲溝呈網(wǎng)格狀分布,橫向盲溝與渠底集水井相連接。渠坡內(nèi)滲出的水沿著碎石盲溝流入渠底集水井內(nèi),之后用水泵抽排到渠外。碎石盲溝完成后,快速進(jìn)行改性土渠坡回填。這樣,避免了因滲水導(dǎo)致的膨脹土滑坡和垮塌。該施工方案科學(xué)、實(shí)用、效果顯著。設(shè)計(jì)方充分認(rèn)可,并印發(fā)文件進(jìn)行推廣,要求強(qiáng)膨脹土開挖回填段全部采用此方案。
2. 解決渠道回填后局部的滲水
由于抗滑樁施工,原滲水系統(tǒng)發(fā)生局部阻塞,造成回填坡面小量滲水,設(shè)計(jì)單位發(fā)文采用直徑11厘米、長(zhǎng)400厘米的PVC管進(jìn)行導(dǎo)水,PVC管倒流首先需要解決鉆孔設(shè)備,常規(guī)空壓機(jī)以風(fēng)管帶動(dòng)潛孔鉆鉆孔,因滲水面渠坡經(jīng)水浸潤(rùn)后,風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)吹不出含水量大的泥土,鉆桿風(fēng)孔被堵,進(jìn)尺困難,打孔失敗。經(jīng)過幾種鉆孔設(shè)備對(duì)比,反復(fù)試驗(yàn)后,項(xiàng)目部最終采用絞龍鉆機(jī)打孔,用絞龍鉆桿把泥土帶出孔外,鉆孔獲得成功。成孔后,在渠坡植入 PVC管導(dǎo)流,通過坡面上的排水板將滲水導(dǎo)流引入渠底集水井抽出。
3. 在渠堤改性土上進(jìn)行切槽
根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì),渠堤上需要開挖30厘米寬、80厘米深的通信光纜溝槽,由于改性土強(qiáng)度大,用小挖掘機(jī)開挖溝槽,一天一臺(tái)挖機(jī)只能挖成50米長(zhǎng)的溝槽,時(shí)間長(zhǎng)、效率低。常用的切槽設(shè)備在切深80厘米改性土的情況下,由于土體過硬發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)自動(dòng)熄火,機(jī)器無法行進(jìn)。經(jīng)多次試驗(yàn)改進(jìn),把行走設(shè)備的速比進(jìn)行降速,增加了一套二級(jí)降速設(shè)備,使行走速度和切槽速度相匹配,切槽終于成功。改進(jìn)后的切槽設(shè)備投入使用后,功效比小挖掘機(jī)高出10倍多。
4.提高渠底襯砌工效
制約渠底襯砌進(jìn)度的關(guān)鍵,是10厘米厚攤沙找平環(huán)節(jié)。原始工藝是用10厘米高的槽鋼打方格,人工攤沙找平,這種工藝費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、精度差。項(xiàng)目部技術(shù)人員大膽創(chuàng)新,把多余的一臺(tái)人工抹面機(jī)架進(jìn)行改裝,在機(jī)架兩端底部安裝兩套與低速電機(jī)相配套的行走裝置,機(jī)架上部安裝電控操作自動(dòng)升降裝置,底部安裝可自動(dòng)調(diào)平的鋼板,后邊懸掛牽引振動(dòng)夯實(shí)設(shè)備。這樣,一臺(tái)自行式自動(dòng)升降找平、攤沙夯實(shí)設(shè)備改制成功,功效提高了3~4倍,且渠底平整度,高程控制精準(zhǔn),壓縮了時(shí)間,降低了人工成本。
5.進(jìn)行交叉施工
為加快進(jìn)度,針對(duì)工程的線形分布特點(diǎn),項(xiàng)目部班子成員分工負(fù)責(zé),跟班作業(yè),盯重點(diǎn)、盯難點(diǎn)、盯險(xiǎn)點(diǎn),整個(gè)標(biāo)段的渠道開挖、防滲、回填、襯砌和構(gòu)筑物施工步步跟進(jìn),渠內(nèi)渠外同時(shí)進(jìn)行,各工序無縫連接。2012年年底,就在其他標(biāo)段還忙于土方施工時(shí),方城1標(biāo)已率先開始護(hù)坡施工,比別的標(biāo)段提前3~4個(gè)月時(shí)間。對(duì)施工生產(chǎn),項(xiàng)目部早計(jì)劃、早安排、早落實(shí)。如果渠左側(cè)積水引排處理不好,雨季時(shí)水將會(huì)流入渠內(nèi),影響施工進(jìn)度。襯砌前,項(xiàng)目部在渠道左側(cè)提前完成截流溝開挖和襯砌,把雨水通過截流溝引入倒虹吸排出。就在襯砌施工轟轟烈烈展開的同時(shí),護(hù)坡、綠化等附屬工程也在緊鑼密鼓地進(jìn)行。項(xiàng)目部上下一盤棋,各部門有機(jī)配合,工程進(jìn)度大大加快。2013年是襯砌施工關(guān)鍵年,項(xiàng)目部實(shí)行精細(xì)化管理,推行“量?jī)r(jià)雙控”和“四統(tǒng)一”管理模式。首先,量化工程量,對(duì)于安裝每一米排水板,焊接和鋪設(shè)每一張土工膜,安裝每一米排水管都明確了人工費(fèi)價(jià)格。其次,各作業(yè)隊(duì)所需配件、物資,由項(xiàng)目部統(tǒng)一購(gòu)買、統(tǒng)一供應(yīng),統(tǒng)一結(jié)算,統(tǒng)一支付。第三,實(shí)行責(zé)任承包,多勞多得,激發(fā)了施工人員的工作熱情,施工生產(chǎn)快速有序推進(jìn)。在尾工階段,方城1標(biāo)終于首先沖過終點(diǎn),拔得頭籌。
錦上添花,淅川5標(biāo)科技導(dǎo)航筑天河
淅川5標(biāo)是南水北調(diào)中線最后一批招標(biāo)的項(xiàng)目,動(dòng)工最晚,而且因下雨、阻工等原因延誤工期累計(jì)達(dá)5個(gè)月。盡管如此,淅川5標(biāo)仍然在保證質(zhì)量和安全的情況下提前完成主體施工任務(wù),在勞動(dòng)競(jìng)賽中取得好成績(jī)。淅川5標(biāo)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人楊小東說:“這不僅因?yàn)轫?xiàng)目部措施得力,實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)也發(fā)揮了積極作用?!?/p>
淅川5標(biāo)全長(zhǎng)7.489公里,是南水北調(diào)中線填筑量最大、填筑高度最高、膨脹土最集中的標(biāo)段之一,渠道土方填筑量達(dá)到733萬立方米,填方最高處距地面相對(duì)高度達(dá)18.301米,渠道設(shè)計(jì)流量380立方米/秒,加大流量420立方米/秒。在這里修建渠道,相當(dāng)于筑起一條10多米高的地上懸河。中線工程總干渠回填土質(zhì)和降雨天氣對(duì)填筑質(zhì)量影響巨大,如果碾壓不實(shí),容易出現(xiàn)滲水甚至決堤等質(zhì)量事故,一旦決口,后果不堪設(shè)想。若采用實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),可保證回填碾壓質(zhì)量,但也意味著成本增加,進(jìn)度放慢。權(quán)衡利弊,項(xiàng)目部毅然決定在南水北調(diào)中線率先采用實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。
據(jù)了解,實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)是國(guó)調(diào)辦領(lǐng)導(dǎo)力主推廣的系統(tǒng)。該系統(tǒng)一是精準(zhǔn)度高:測(cè)量的水平距離誤差不超過0.01米,垂直高度誤差不超過0.03米,監(jiān)控室對(duì)碾壓前后的土層厚度、振動(dòng)模式、碾壓遍數(shù)都有精確的數(shù)據(jù)顯示。二是可遠(yuǎn)程監(jiān)控:遠(yuǎn)在工地30公里外的總控中心可以通過現(xiàn)場(chǎng)分控站隨時(shí)了解施工設(shè)備的碾壓情況,設(shè)在項(xiàng)目部的現(xiàn)場(chǎng)分控站可實(shí)時(shí)監(jiān)控碾壓過程。對(duì)于機(jī)械碾壓的軌跡、速度、振動(dòng)頻率和強(qiáng)度、碾壓高程,監(jiān)控室電腦上不僅有數(shù)據(jù)顯示,還有圖表顯示,如碾壓軌跡圖、壓實(shí)厚度圖等。實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)就像是“千里眼”,讓技術(shù)人員足不出戶,就可以掌握碾壓施工情況,從而保證了回填施工的質(zhì)量。2013年11月,在實(shí)時(shí)監(jiān)控下,淅川5標(biāo)提前40天完成主體施工任務(wù),渠堤經(jīng)過雨季考驗(yàn)和通水試驗(yàn),巋然不動(dòng),安然無恙。主體工程完工后,淅川5標(biāo)總監(jiān)張勤勇感慨地說:“淅川5標(biāo)困難很多,但黃河建工集團(tuán)做得非常好?!北M管開工時(shí)間晚、料場(chǎng)含水量高、土料黏性大、渠道戰(zhàn)線長(zhǎng)、構(gòu)筑物多;盡管成本增加;盡管監(jiān)理方對(duì)質(zhì)量要求極其嚴(yán)格,他們?nèi)阅軌驈拇缶殖霭l(fā),頂住重重壓力,率先采用回填碾壓實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),出色地完成施工任務(wù),他們的責(zé)任感、使命感令人起敬,他們的敬業(yè)精神、奉獻(xiàn)精神令人佩服。
千里長(zhǎng)渠,人間奇跡,南水北調(diào)工程是千萬個(gè)建設(shè)者數(shù)年如一日,舍小家、為國(guó)家、忘我工作的結(jié)果。9年前滿頭烏發(fā)的項(xiàng)目經(jīng)理,如今已兩鬢斑白;9年前風(fēng)華正茂的白面書生,如今成了黑臉包公;9年前天真爛漫的妙齡女郎,如今已身為人母。沒有敲鑼打鼓的迎送場(chǎng)面,沒有激情澎湃的豪言壯語,他們的青春、智慧和汗水已化作人間天河,默默流向祖國(guó)的心臟,滋潤(rùn)著旱區(qū)人民的心田……