“江源”穿河,潤澤蒙東
                    ——“江源蛟流號”頂管貫通施工紀實

                    來源:三公司作者:何夢瑤 攝影:何夢瑤 時間:2023-09-28 字體:[ ]

                    9月25日14:10分,隨著“江源蛟流號”刀盤緩緩沖破最后一道屏障破巖而出,標志著由中國水電五局施工的國內土-巖復合地層最大口徑最長距離泥水平衡頂管順利貫通,也標志著我國自主研發的頂管機在大型引水工程隧洞建設中的突破性成功,填補了國內頂管工程帶壓開艙及嚴寒地區泥水平衡頂管低溫施工技術領域空白。

                    國內專家評價:“地質復雜多變,綜合難度國內罕見”

                    蛟流河穿河建筑物全長1.115公里,最大埋深26米,是引綽濟遼工程的關鍵性工程,也是控制性工程。主要由始發井、頂管段和鉆爆接應段組成,其中頂管段全長946米,鋼筋混凝土結構,外徑4.3米,穿越地質條件復雜多變。

                    內蒙設計院設計工程師范岳介紹:“蛟流河頂管穿越地質條件復雜,主要穿越地質為全風化及強~弱風化凝灰巖、全風化花崗巖、泥礫、粘土,地層在巖層、泥礫與粘土之間頻繁交替,整段區間絕大部分處于典型“上軟下硬”地層,坍塌與結泥餅風險極大,面臨著高水壓復合地層泥漿套穩定難、超大口徑、超長距離連續頂進頂力大、超長距離頂進管內通風難、穿越介質軟硬不均姿態控制難、刀具磨損快、全巖層、全泥礫層以及流沙層頂進泥水壓力平衡難等一系列技術難題,被國內專家評價為綜合難度國內罕見?!?/p>

                    “實際頂進過程中,每頂進2米~5米洞段穿越地層條件變化差異比較大,對頂管機操作人員的要求也比較高”,有著20多年頂管施工經驗的宋建良班長介紹說,“最難的是穿越上部流沙層下部全~強風化凝灰巖層時,不僅頂管機姿態難以控制,而且刀盤容易出現結‘巖餅’堵住排泥孔現象,采用反沖洗處理時艙壓瞬間升高和降低,進排漿流量不平衡容易使頂管上部形成空腔,從而導致地表出現塌陷,這也是我們往常難以遇到的情況”。

                    強~弱風化巖層節理裂隙發育以及河底漂石也是工程建設面臨的一個“攔路虎”?!绊敼艽┰杰浻膊痪鶐r層界面時容易出現姿態不穩,且破碎巖屑進入刀具后容易導致刀具卡死而停止轉動,從而發生偏磨現象;遇到老河床漂石、破碎帶巖層時,還容易發生卡住刀盤現象,這時就需要進行開艙處理,考慮到蛟流河地質條件復雜且具有富水高水壓等特點,須采用帶壓開艙方式進行處理,安全風險大?!表椖靠偣ば芰琳f,蛟流河頂管一共發生卡刀7次,平均150米左右就會出現一次刀盤異常情況。頂管工區專門規劃出一塊空地擺放著歷次換下來的刀具,有代表性的都做上標記。項目總工熊亮補充道,去年11月份,發生一次巖屑沉積卡管現象,項目部通過采取多種技術手段最終確定卡管段具體位置,并創新性的研究處置措施,通過采用加密注入濃泥漿、正反推以及在地表兩側打井的方式脫困。

                    就是在這樣的艱苦施工環境下,中國水電五局引綽濟遼工程建設者一茬接著一茬干,在蛟流河地底深處的“地質博物館”中砥礪堅守、不斷探索,早已與其融為一體。

                    駕馭“穿山利器”,馴服“地下長龍”

                    為攻克蛟流河高水壓復合地層地下隧洞工程建設難題,中國水電五局引綽濟遼項目引進國產首臺自主生產帶獨立人艙系統泥水平衡頂管機進行掘進,這種集機、電、液、氣等系統于一體的工廠化流水線地下隧洞非開挖施工裝備,一改以往風槍怒吼、煙塵滾滾的施工場面,采用刀盤破巖、泥漿泵出渣、主頂頂進施工,實現地下隧洞工程開挖、出渣、頂進、襯砌同步施工工況,掘進速度是同等地質條件下人工鉆爆法的5至7倍。

                    “蛟流河頂管工程全長946米,管節采用鋼筋混凝土結構,外徑4.3米,為國內土-巖復合地層大口徑最長距離頂管工程。工程穿越地層復雜,其中“上軟下硬”地層占比70%,全斷面巖層占比25%,全斷面泥礫層占比5%,地下水豐富,具有頂進速度慢、頂進阻力大、刀具磨損快、頂進姿態控制難、泥漿套穩定難等特點,在國內頂管工程施工領域屬于重難點項目,施工難度大?!表敼茏鳂I隊負責人陳圣華介紹道。為解決復合地層大口徑長距離頂管施工中存在的諸多技術難題,項目部多次邀請專家團隊對頂管頂進、巖屑沉積卡管、泥水平衡保壓及帶壓開艙等關鍵技術進行把脈問診,為項目順利實施提供技術保障;組建專業科研技術團隊,過程中強化科技攻關,聯合研制了超復雜地層大直徑長距離頂管機“江源蛟流號”,整機采用高可靠性設計,配置高承載力硬巖重型主軸承,搭載大功率變頻電機驅動,設備穩定性高,具備應對各種復雜工況能力,適應高水壓不穩定地層帶壓進倉處理問題能力,在實際施工過程中多次利用獨立式人艙處理掌子面問題,為工程順利貫通保駕護航。

                    科技的加持,團隊的智慧,讓一個個“攔路虎”相繼鏟除。工程建設創造了同類工況下硬巖頂管施工單日掘進15米,單月掘進219米的最高紀錄,為我國土-巖復合地層泥水平衡頂管機施工技術的應用和科研積累了寶貴的經驗。項目科研團隊獲實用新型專利授權6項,申請發明專利授權9項,軟件著作權2項,施工工法3項,QC成果1項。

                    項目團隊:“為參與這樣的工程感到很自豪”

                    450多天以來,一大批建設者扎根引綽濟遼工程,他們有的是夫妻,有的是父子、兄弟,他們以工地為家,或在工地成家。

                    9月24日,來自四川的頂管機操作手劉良像往常一樣,早早來到主控室,在操作顯示屏前,觀察著頂管運行過程中數據的變化。從業4年的他,先后參與了成都錦江再生水項目,渝西水資源配置工程等多個國家及省級重點工程的建設,自從2022年來到蛟流河頂管工程工作以來,他只回過一次家。想家的時候,就看看媳婦和女兒的照片。雖然頂管臨近貫通,但他深知越到建設后期,越要小心謹慎,時刻以飽滿的熱情工作,工地是他的第二個“家”。

                    施工隊伍里像劉良這樣的外鄉人還有很多,他們早已習慣了這里的生活。今年32歲的林然來自四川成都,是蛟流河頂管工區的安全員,主要負責頂管工區安全管理工作,從2022年來到引綽濟遼蛟流河頂管工區后,就一直沒有回家,堅守崗位,為工程“零事故”保駕護航,貢獻自己的一份力量?!拔覟樽约耗軌騾⑴c到國內復雜地質條件下超大口徑超長距離頂管工程施工感到很自豪,作為一名安全員我也知道自己的責任重大,時刻堅守崗位保障工程的順利推進和人員安全,這是我的工作職責,這里也是我的‘家’,我要盡我最大的努力保證家人們的安全”。林然說道。

                    同樣堅守陣地、春節不回家,把春節回家名額讓給同事、爭取值班留守名額的工區管理員蒲強,每天堅持對照工作清單對廠區范圍內各個施工部位進行檢查,及時消除安全隱患,堅守崗位,默默奉獻。還有一干就是一年的小張、小陳、老劉......這群建設者把最美好的青春和時光都留在了“引綽濟遼”、獻給了“蛟流河頂管”,他們是“最可愛”的人。

                    一份耕耘,一份收獲。正是這些為了水利事業甘愿舍去一切的錚錚硬漢,用他們胸中那種有著獨特內涵的大愛,用他們那種令天地為之動容的廣闊胸襟,把“水電人”所特有的奮勇拼搏精神宣泄得淋漓盡致,戰天斗地450多天的“水電人”終于迎來了豐碩的成果。9月25日,“江源蛟流號”頂管機順利破巖而出,不僅標志著工程重大節點的順利實現,也標志著我國頂管施工技術取得又一次重大的突破。中國水電五局將始終秉持“自強不息 勇于超越”的企業精神,緊跟時代步伐,堅持“五大發展理念”,始終秉承“為社會擔責任”的核心價值觀,勇當新時代治水先鋒,為建設“美麗中國”做出五局人的新貢獻,始終保持一顆澎湃進取的心,把主業做專、做精、做實,把事業做大、做強、做久,不斷創造水利事業的新高峰,為“蒙東”人民遞交一份滿意的答卷。

                    “引綽濟遼工程”是國務院確定的“十三五”期間實施的172項節水供水重大水利工程之一,是內蒙古自治區可持續發展的戰略性工程。它的建成將大大緩解內蒙古西遼河流域嚴重缺水狀況,為蒙東8個旗縣市區、10個工業園區共計7.4萬平方公里、354萬人人口提供水資源保障,促進區域水資源優化配置和當地經濟社會可持續發展。











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