春耕不輟，秋實(shí)可期。天山北坡、奎屯河旁，兵團(tuán)建工人的實(shí)干特質(zhì)愈加閃耀出彩。
奎屯河引水工程是國(guó)家172項(xiàng)重大水利工程之一，也是兵團(tuán)目前最大的在建水利工程。包括將軍廟水利樞紐工程、山區(qū)引水系統(tǒng)工程、出山口的引水系統(tǒng)工程、團(tuán)結(jié)干渠改建段工程4部分，總投資40億元，將軍廟水庫(kù)總庫(kù)容8078萬(wàn)立方米，新建引水、輸水線路總長(zhǎng)20.58公里，壩后電站及新龍口水電站總裝機(jī)容量18.5萬(wàn)千瓦。2020年6月，項(xiàng)目主體工程開(kāi)工建設(shè)，施工總工期56個(gè)月。今年，工程進(jìn)入建設(shè)高峰期。
兵團(tuán)建工水電集團(tuán)八建公司承建的奎屯河引水隧洞工程地處天山北坡中部斷層破碎帶，G217獨(dú)庫(kù)公路6公里處，隧洞全長(zhǎng)8.19公里，連接將軍廟水庫(kù)和出山口壓力管道，經(jīng)過(guò)崇山峻嶺、破碎巖石地帶和濕陷性砂礫土，特別是穿越地質(zhì)條件復(fù)雜的天山北部山區(qū)和沙大王河床底部，山高谷深，地勢(shì)險(xiǎn)要，環(huán)境敏感，自2020年10月28日開(kāi)工以來(lái)，工程建設(shè)異常艱巨。
01難，地質(zhì)條件復(fù)雜
“8公里的引水隧洞工程，到目前已完成6公里，這6公里用了2年半時(shí)間，可以說(shuō)前進(jìn)30厘米后退50厘米就是這條隧道施工過(guò)程的真實(shí)寫(xiě)照，毫不夸張。”兵團(tuán)建工水電集團(tuán)奎屯河引水隧洞工程項(xiàng)目經(jīng)理邱斌說(shuō)。
伴隨著一聲聲爆破聲與機(jī)械的轟鳴聲，項(xiàng)目隧洞施工按期進(jìn)行，隨著掘進(jìn)的深入，隧道內(nèi)多次出現(xiàn)塌方、突泥、涌水……開(kāi)工以來(lái)，僅處理兩次較大突發(fā)事件，就花費(fèi)了近一年時(shí)間。
引水隧洞建設(shè)到底有多難？
 “可以用步步驚險(xiǎn)來(lái)形容。”邱斌這樣說(shuō)。
為確保按期完成施工進(jìn)度，在最初項(xiàng)目施工方案中，將引水隧洞工程分為2、3、4三個(gè)標(biāo)段，并在每個(gè)標(biāo)段設(shè)置施工支洞，支洞分別連接隧洞前中后部3個(gè)點(diǎn)位。
“我們從3個(gè)點(diǎn)位同時(shí)開(kāi)始掘進(jìn)施工。在施工中，隨著外力逐漸增大，內(nèi)力失衡、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，最終導(dǎo)致垮塌。”項(xiàng)目總工程師原俊峰說(shuō)，地質(zhì)條件是隧道掘進(jìn)的“關(guān)隘”。
施工地點(diǎn)距離河道近，地下水較為豐富，項(xiàng)目部要啃的第一個(gè)“硬骨頭”便是突破突泥、涌水段。“最嚴(yán)重的那一次，突泥段長(zhǎng)達(dá)100米，深度近1米，面對(duì)呼嘯而來(lái)的涌水，感覺(jué)前面就像有條被捅破的暗河，膽戰(zhàn)心驚！”邱斌說(shuō)，項(xiàng)目部及時(shí)采取治水措施，經(jīng)過(guò)近半年時(shí)間艱苦努力，終于成功封堵住涌水、清理了泥漿。
如何破難？項(xiàng)目部及時(shí)組建QC小組，研究解決施工中遇到的各類技術(shù)問(wèn)題。在此過(guò)程中，技術(shù)團(tuán)隊(duì)認(rèn)真學(xué)習(xí)隧道等施工規(guī)范及技術(shù)要求，利用PDCA循環(huán)，分析隧洞開(kāi)挖施工存在的問(wèn)題，通過(guò)探討和實(shí)踐找出問(wèn)題癥結(jié)，最終提出解決方案。面對(duì)隧道施工存在坍塌、涌水突泥等風(fēng)險(xiǎn)，項(xiàng)目部嚴(yán)格遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短開(kāi)挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)”的施工原則，及時(shí)采取針對(duì)性措施，有效減少了垮塌、涌突現(xiàn)象的發(fā)生；針對(duì)施工戰(zhàn)線長(zhǎng)，安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)多，安全管控難度大，項(xiàng)目部及時(shí)做好風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別管控工作，配備滿足要求的專職安全管理人員，定人定責(zé)定區(qū)域，確保安全管理無(wú)“盲區(qū)”。
水是軟巖隧道變形、破壞之源。“這種巖石特性就是遇水軟化成稀泥樣，遇風(fēng)風(fēng)化嚴(yán)重，開(kāi)挖后超過(guò)8小時(shí)若不及時(shí)支護(hù)則極易造成塌方。”原俊峰介紹，項(xiàng)目部針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，采取短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)方式，在開(kāi)挖完成后快速噴射混凝土覆蓋巖石表面，以加快開(kāi)挖、支護(hù)工序的循環(huán)率。
02險(xiǎn)，常遇塌方洪水
隧洞工程建設(shè)所經(jīng)地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜惡劣，每前進(jìn)一步都需要開(kāi)山劈石。這里地質(zhì)圍巖條件復(fù)雜，絕大多數(shù)為Ⅳ類、Ⅴ類圍巖，圍巖裂隙水多，地表土質(zhì)松散，工程量和施工難度成倍增加。
沿奎屯河新龍口溯源而上，進(jìn)入天山有50多公里的河道。遇到汛期山區(qū)下雨，河水會(huì)迅速上漲，短時(shí)間內(nèi)形成洪水，像一頭暴躁的野牛肆虐而下，但凡經(jīng)過(guò)處，河道內(nèi)的水流夾雜著山石，被翻滾的河水一沖而下。
2022年7月，三標(biāo)段所處的河道突遇洪水。“山間土質(zhì)松軟，一場(chǎng)雨后河水很快上漲，水流變急，眼看著匯聚成洶涌的洪水從上游裹挾著雜物傾瀉而下，到處一遍狼藉，慘不忍睹。”邱斌說(shuō)，那一次的強(qiáng)降雨和洪水災(zāi)害，造成隧道洞口被淹沒(méi)，項(xiàng)目部多臺(tái)設(shè)備損毀。
災(zāi)情就是命令。項(xiàng)目部嚴(yán)格按照應(yīng)急預(yù)案有條不紊地采取應(yīng)急措施，開(kāi)展排險(xiǎn)救災(zāi)和生產(chǎn)自救。所幸沒(méi)有人員傷亡。
2022年8月，隧道距沙大王河河床埋深僅30米，從底部穿過(guò)剛到達(dá)河對(duì)岸時(shí)，掌子面頂部出現(xiàn)了以古河床沉積物為主的戈壁層，沒(méi)有了巖石的支撐，又因滲水量裂隙水量大，即使以一厘米一厘米的進(jìn)度慢速前進(jìn)，但仍然出現(xiàn)了深度20多米的塌方。
“河水順著縫隙一直往下流，若再塌落十幾米就冒頂了。”邱斌說(shuō)，當(dāng)時(shí)情況十分危急，項(xiàng)目部立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，迅速向各方報(bào)告情況的同時(shí)，邀請(qǐng)行業(yè)專家、技術(shù)人員制定專項(xiàng)施工方案，最終采用搭設(shè)管棚的方式，在洞頂一點(diǎn)點(diǎn)打進(jìn)注漿管、重新填埋后用噴漿料封堵塌面。
步履維艱，實(shí)為不易。僅僅處理這個(gè)問(wèn)題，項(xiàng)目部就用時(shí)4個(gè)月。
在這個(gè)過(guò)程中，考慮到施工工人的生命安全，我們還專門定制修建了一條鋼制逃生通道。”邱斌介紹，在建設(shè)中處處體現(xiàn)以人為本，除了建設(shè)工地的通風(fēng)供氧設(shè)備外，還采用先進(jìn)的監(jiān)控設(shè)備，確保隨時(shí)隨地一目了然地看到工作場(chǎng)面，能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)解決問(wèn)題。
“現(xiàn)在聽(tīng)起來(lái)像一個(gè)故事，但身處當(dāng)時(shí)的環(huán)境，在場(chǎng)的每一個(gè)人都十分緊張擔(dān)心，大家明白一旦出現(xiàn)冒頂，后果不堪設(shè)想。”邱斌說(shuō)，隧洞的掘進(jìn)關(guān)鍵是穩(wěn)，要穩(wěn)字當(dāng)頭、穩(wěn)中求進(jìn)，哪怕每天進(jìn)尺10厘米，只要不出現(xiàn)塌方等情況，就是前進(jìn)。
03危，有害氣體處置
奎屯河引水隧洞不是最長(zhǎng)的，埋深也不是最大的，但地質(zhì)情況卻很復(fù)雜，各種地質(zhì)圍巖多變和斷層、破碎帶、軟巖變形等極端地質(zhì)難題，讓人琢磨不透。一個(gè)“險(xiǎn)”字，伴隨了整個(gè)隧洞建設(shè)過(guò)程。
更讓人提心吊膽的是，在四標(biāo)段隧洞掘進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)了有害氣體，安全環(huán)保存在風(fēng)險(xiǎn)隱患，容不得有任何閃失。
引水隧洞工程四標(biāo)段全長(zhǎng)2.08公里、支洞長(zhǎng)380米。“在四標(biāo)段隧洞掘進(jìn)過(guò)程中從巖石中溢出了天然硫化氫氣體，最高時(shí)的濃度已達(dá)到100ppm，是規(guī)范最高允許濃度的10倍。”原俊峰回憶道。
重重困難考驗(yàn)著兵團(tuán)建工水電集團(tuán)建設(shè)者的膽識(shí)和智慧。
為解決有害氣體難題，項(xiàng)目部對(duì)進(jìn)洞方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，且邀請(qǐng)專家實(shí)地踏勘，重新研究施工方案，一大批技術(shù)人員連續(xù)挑燈夜戰(zhàn)尋求應(yīng)對(duì)之策、破題之舉。
項(xiàng)目部根據(jù)有害氣體化學(xué)特性，利用酸堿中和原理，一方面在炮孔中加入盛有堿性溶液的水袋，利用爆破產(chǎn)生的水霧對(duì)空氣中的氣體進(jìn)行中和，一方面在地面鋪灑生石灰中和，同時(shí)采取措施對(duì)洞內(nèi)巖石裂隙進(jìn)行封堵，減少氣體溢出。
“那時(shí)候，為了安全，進(jìn)度很慢，一天掘進(jìn)不到一個(gè)循環(huán)。”原俊峰說(shuō)，他們積極開(kāi)展超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，安裝人員定位系統(tǒng)及有害氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，保證人員的施工安全。目前，有害氣體得到有效處置，四標(biāo)段隧洞掘進(jìn)進(jìn)度已按期完成。
項(xiàng)目部在攻克技術(shù)難題、抓好安全工作的同時(shí)，把綠色發(fā)展融入到工程建設(shè)全過(guò)程，嚴(yán)格落實(shí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)制度，精心守護(hù)綠水青山。在施工過(guò)程中采取了降塵降噪、污水處理、邊施工邊綠化等措施，最大限度降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。
為解決實(shí)際施工問(wèn)題，項(xiàng)目部依托該項(xiàng)目施工研發(fā)了《一種可控制軟弱巖層隧洞超挖的周邊裝藥結(jié)構(gòu)》《一種防止軟巖隧洞工作面落石的保護(hù)裝置》等2項(xiàng)實(shí)用新型專利；依托項(xiàng)目進(jìn)行的課題研究《提高水工隧洞光面爆破殘孔率》獲得中國(guó)水利工程協(xié)會(huì)Ⅱ類成果、中國(guó)水利企業(yè)協(xié)會(huì)Ⅱ類成果、新疆維吾爾自治區(qū)建筑業(yè)協(xié)會(huì)Ⅱ類成果、新疆維吾爾自治區(qū)質(zhì)量協(xié)會(huì)三等獎(jiǎng)，項(xiàng)目質(zhì)量管理小組獲“新疆維吾爾自治區(qū)表現(xiàn)突出質(zhì)量管理小組”榮譽(yù)稱號(hào)；在施工中采用的《水工隧洞軟弱圍巖采用數(shù)碼電子雷管和聚能管裝置相結(jié)合的光面爆破施工工法》通過(guò)水利部科技推廣中心組織的關(guān)鍵技術(shù)成果評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)論認(rèn)為“該項(xiàng)目成果具有創(chuàng)新性，整體上達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平”，并被中國(guó)水利工程協(xié)會(huì)批準(zhǔn)為中國(guó)水利行業(yè)級(jí)工法。
一個(gè)個(gè)技術(shù)難題的迎刃而解，在科技創(chuàng)新之路上彰顯出兵團(tuán)建工水電集團(tuán)的智慧與擔(dān)當(dāng)。
04建，夜以繼日掘進(jìn)
“隧道建設(shè)是按照‘開(kāi)挖—出渣—立拱—掛網(wǎng)—噴漿支護(hù)—襯砌’的流程進(jìn)行作業(yè)，每天24小時(shí)輪班作業(yè)。”邱斌介紹，項(xiàng)目部堅(jiān)持“固圍巖、強(qiáng)支護(hù)、短進(jìn)尺、早封閉、緊二襯”，開(kāi)挖后采取及時(shí)噴射混凝土臨時(shí)封閉周邊及掌子面圍巖，確保隧洞施工安全推進(jìn)。
2023年的春節(jié)期間，兵團(tuán)建工水電集團(tuán)奎屯河引水隧洞項(xiàng)目部全體施工人員選擇堅(jiān)守一線。“我們?cè)诒ＷC安全生產(chǎn)的同時(shí)，還要完成每天進(jìn)尺任務(wù)，這樣才能確保施工進(jìn)度不受影響。”邱斌說(shuō)，算上今年春節(jié)，他已經(jīng)在工地上度過(guò)了3個(gè)春節(jié)……像邱斌一樣，選擇放棄“小團(tuán)圓”，守護(hù)“大團(tuán)圓”的人還有很多。
“今年項(xiàng)目建設(shè)要完成剩余2公里的掘進(jìn)進(jìn)度，目前正處于主隧洞貫通的沖刺階段。”3月9日，奎屯河引水隧洞工程施工隧道內(nèi)，6、7名工人正站在4米高的爬架上進(jìn)行掌子面支護(hù)。隧洞旁，20余名建設(shè)者正熱火朝天地全面開(kāi)展鋼筋制作，保證隧洞施工用料供應(yīng)。
由于土質(zhì)松散，工人每天只能進(jìn)行一個(gè)爆破循環(huán)作業(yè)，平均一天進(jìn)尺30厘米左右。面對(duì)艱難的隧洞施工，兵團(tuán)建工水電人血脈深處的兵團(tuán)精神和工匠精神，永遠(yuǎn)都是他們戰(zhàn)無(wú)不勝、攻無(wú)不克的法寶。
截至目前，全線完成隧洞開(kāi)挖6.19公里，沒(méi)有發(fā)生一起安全、環(huán)保事故，沒(méi)有傷亡一個(gè)人。
隨著天氣轉(zhuǎn)暖，隧洞工程建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)聲隆隆、人員忙碌，運(yùn)輸車輛來(lái)回穿梭……“工作戰(zhàn)線”上，目之所及，200名建設(shè)者正夜以繼日地艱苦奮戰(zhàn)，確保工程安全高效推進(jìn)。
置身催人奮進(jìn)的新一年坐標(biāo)系中，每一個(gè)堅(jiān)守一線的身影以“點(diǎn)”串聯(lián)，多“線”延展，用心用情用力標(biāo)注“兵團(tuán)建工記憶”，體現(xiàn)“兵團(tuán)建工水電擔(dān)當(dāng)”。哪怕進(jìn)3退5，哪怕一寸一停歇，都始終以一滴滴滾燙的汗水和一次次無(wú)畏的堅(jiān)守，高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量打通隧洞，助力兵團(tuán)建工水電集團(tuán)紅火開(kāi)新局。