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在世界屋脊彰顯“技術范兒”

——中國十九冶西藏芒康項目創新工法應用紀實
來源:□張云濤 發布時間:2019年11月22日 訪問量: A+ A A-

  最沉的寒夜,最閃亮的光。

  2019年10月26日凌晨時分,在西藏芒康縣的大山深處,一個30多米高,直徑50米的巨大構筑物正在進行最后滑模。

  這個叫“熟料庫”的大家伙猶如燈塔,其頂部環繞安裝的十幾盞強光燈,使整個工地亮如白晝。

  零下十度,滴水成冰。庫體頂部,幾十位工人站在鋼制的平臺上,各司其職,專心工作,還有近兩百多名職工自發在熟料庫底下待命,神情嚴肅,滿是憧憬。

  從10月13日正式開始對庫體滑模施工,全體職工24小時輪班更替,已歷經13個晝夜。從2016年9月進場勘察至今,大家已經在此奮戰了三年兩個月。

  清晨6時,正當天邊露出微光,他們的“大喜”日子來臨了——熟料庫頂部全面澆筑完成!拂曉的工地驟然歡聲一片,全體員工吃著早餐,喝著熱水,彼此擁抱祝賀。

  項目庫體部分的關鍵一戰——熟料庫的澆筑成功,標志著整個西藏芒康水泥廠項目基本施工完成,水泥廠點火投產已經指日可待。

  正如習近平總書記所說,創新是引領發展的第一動力。中國十九冶人在“世界屋脊”進行的水泥廠建設,處處都體現著“技術范兒”。

  滑模施工  才高“八”斗

  中國十九冶承建的西藏開投海通水泥有限公司2000t/d 新型干法水泥熟料生產線項目,是一條年產熟料60萬噸的新型干法水泥生產線,涉及土建、鋼構、道路、橋梁、隧道及邊坡等專業領域,其中以廠區八大筒體滑模施工、礦山小斷面陡斜坡隧道和高陡邊坡治理的施工尤為突出。

  工程地點位于西藏昌都市芒康縣海通溝的深山里。十幾公里外,正是聯系川藏地區的交通動脈——國道318線。乘著這條發展路、團結路、幸福路,建成后的水泥廠將為“嗷嗷待哺”的藏東建設供應寶貴的水泥物資。

  孫從煌,是工地上的“智多星”。2017年6月,遼寧工業大學碩士畢業后,扎根西藏芒康項目至今。

  “興奮,激動,根本睡不了覺”,10月26日熟料庫澆筑成功后的上午,本該合眼睡覺的小孫按奈不住興致,決定到工地上去看看。

  只見一條狹長的山谷內,水泥生產流程的建筑物和配套設施一字排開,長約1公里。其中最核心的是八個形狀各異的大型庫體:生料均化庫,原料配料庫,原料配料石灰石庫,熟料庫,熟料散裝庫,水泥庫,水泥散裝庫,水泥配料庫。

  使八個庫體拔地而起的,是項目部充分釋放的智慧,可謂才高“八”斗。

  庫體平均高度40米,最高達50米。2017年5月,庫體建設剛剛啟動時,按照傳統方法讓工人們搭設腳手架施工,項目經理周涵第一個投了反對票。

  “幾十米高的筒體,采用腳手架,費時費力,極易發生坍塌等安全事故,更何況這是高寒缺氧地區,我絕不能拿兄弟們的性命做賭注。”實地研究后,他們發現問題還遠不止一處,例如,圓形筒體結構采用傳統模板澆筑無法形成光滑輪廓,實體表面質量不佳;筒體結構的同心度和垂直度的控制無法得以保證;無法避免間斷施工產生的施工冷縫等等。

  經過務實細致地分析研究,項目部決定采取高層混凝土結構施工中的“滑模”工藝,將其應用到環境、地質特殊的高寒地區。

  滑模,是在搭設好的施工平臺上操作,綁扎鋼筋,再澆筑混凝土,待強度起來了提升一段高度再繼續綁扎鋼筋、澆筑混凝土,如此持續循環施工,直至滑至構造物頂部。鋼筋工,泥工,平臺操作工整合在一起,站在鋼制的施工平臺上循環交叉作業,隨著滑模提起提升。

  “這滑模,采用環形布置的液壓千斤頂作為提升動力,相對傳統框架結構施工,工序簡化,施工質量有保障,能節約工期,同時能節省鋼管架,模板等周轉材料。”

  “這滑模,能實現連續澆筑,底部已經澆筑完的結構可作為很好的支撐,避免施工間歇導致的施工冷縫,相比傳統施工方法更為經濟、穩當。”孫從煌對滑模工藝的優勢了如指掌。

  滑模過去在高寒地帶的應用寥寥無幾,滑模施工經驗上的欠缺,使滑模施工中的質量控制、技術實施、安全保障等均提出了挑戰,這些挑戰考驗著冶金建設者的“道行”。

  “八”仙過海,各顯神通,針對不同的庫體,項目部在充分證明其可行性的基礎上,精心組織實施不同的施工方法。針對原料配料庫的三聯庫體結構,施工中先完成底部框架和錐型下料倉結構,待其強度達到要求后,再進行上部筒體結構滑模施工,最后進行庫頂框架結構施工;最難的熟料庫,60厘米厚的庫體采用了預應力“鋼絞線+鋼筋混凝土”結構,在30米高的庫壁結構中,環形布置84排7束的預應力鋼絞線;原料配料石灰石庫高度不高,采用了改進的傳統工藝來代替滑模施工。10月份,芒康地區早早地進入了寒冬,為確保混凝土溫度,項目部組織人員采取24小時不間斷作業……

  最終,滑模施工的預期效果順利達成,確保了工期和質量。屹立在山谷的八個庫體,像八個頂天立地的巨人,托舉起藏東經濟發展的希望。

  隧道施工  不“破”不立

  回到孫從煌辦公室,最顯眼的是辦公桌上厚厚一摞資料:《混凝土攪拌用水加熱保溫裝置申請日:2019-04-22》《隧道掌子面裝藥方法申請日:2019-04-22》《小斷面陡斜坡隧道持續性塌方冒頂的治理施工方法》……原來,這數十份的資料,都是他在埋頭干礦山隧道工程時,總結技術經驗方法所形成的專利、論文、工法等成果。

  翻看著專利論文,孫從煌打開了礦山隧道建設時的記憶。礦山隧道工程共包括三段隧道,全線貫通共歷時一年零38天,隧道施工中共出現塌方、冒頂、突涌等不良地質災害62次,項目部均能積極采取有效治理方案,確保安全零事故,更嚴格把控好施工質量。

  礦山隧道工程是孫從煌畢業后的第一仗,主修爆炸力學的他感慨到,“過去都是在學校的實驗室里研究爆破,這一次,是我第一次在隧道施工一線進行爆破開挖掘進施工。”

  不“破”不立,只有因地制宜打破固有思維才能有效實施爆破掘進。

  根據隧道設計圖紙顯示,小斷面隧道中受限空間直接影響了隧道內作業和常規施工機械的效率,再加上礦山隧道底板設計中存在長陡斜坡,以及高原山體復雜多變的地質情況,導致隧道塌方冒頂事故頻頻發生。

  為此,項目部經多次分析探討、研究論證,通過優化改進爆前超前預支護、爆破參數設計、炮眼鉆孔裝藥、起爆網絡設計、爆后出渣、支護等技術,實現了小斷面礦山隧道全斷面光面爆破開挖掘進施工。

  隨著掘進進尺的增加,洞門外巨大的鼓風機源源不斷地將山里的新鮮空氣送至洞內的作業面,保證通風、空氣充足;每一次爆破后,軸輪式風機通過壓入式氣流及氣壓,將爆后產生的有害氣體以及粉塵顆粒排出洞外,并通過逐段檢測,確保洞內作業環境無害及氧氣含量。

  為了避免因爆破作業引發塌孔、冒頂、偏壓傾覆等安全事故,項目部還因地制宜地加強了安全支護,制定應急治理方案。

  2018年6月的一天,孫從煌穿著雨靴趟過稀泥巴,雨水弄花了他的眼鏡。走到掘進中的隧道前一看,唉,又塌方了。辛辛苦苦的一天工作,現在又變得支離破碎。

  “休息休息,雨停了繼續干唄!總之還是得按時完成任務!”孫從煌又走進了雨中。

  芒康6月至9月進入雨季,常常是這一刻晴空萬里,下一秒就傾盆大雨,將整個工地淋得通透。

  每次下雨就意味著險情產生,項目部緊盯著項目現場,在采取救急措施的時候不斷采集數據進行分析,在高原缺氧、“水土”不服的情況下堅定前行。大家摸著石頭過河,不斷總結經驗,探索出了一整套獨特的解決理論和經驗,為解決芒康地區特殊的地層中,隧道掌子面以及大量土體穩定性奠定了堅實的理論與實踐基礎。

  邊坡治理  書寫真“章”

  水泥廠兩側,是經邊坡治理后一段段平整的邊坡,上面布滿了縱橫交叉的格構梁,保障水泥廠區域遠離滑坡等地質災害,猶如一張張厚重的書頁。

  書寫這些動人“篇章”的,是敢為人先的“西部鐵軍”。

  2019年4月,工地還處于雨雪霏霏的惡劣天氣,邊坡治理項目團隊請來了中科院成都山地災害與環境研究所的朱雷博士,赴芒康就邊坡支護進行技術攻關。

  此前,在6月雨季和冬天霜凍的影響下,由于涉及的邊坡地質結構復雜、巖體破碎,導致多次出現滑坡和垮塌,有的區段甚至形成180米高的高陡邊坡。

  剛下車到項目駐地,朱雷想馬上去邊坡現場看看。極寒的天氣將影響格構梁混凝土的質量,令朱雷憂心忡忡。

  “一到現場,就落下心了”,朱雷在工地看到,一床床軍用棉被和電熱毯將格構梁混凝土全面覆蓋,保證了混凝土的溫度——這本是為員工們防寒準備的,朱雷不禁動容。

  一些成效顯著的創新工法,更令他眼前一亮:

  由于邊坡巖層地質過于破碎,常出現塌孔堵鉆現象,項目部采用根管鉆孔方法保證成孔質量。

  多次邊坡垮塌以及高陡邊坡的形成,致使天泵、地泵等常規混凝土輸送方式無法到達坡頂作業面,項目部實施“錨梁網索”聯合治理方法,使不可能變成了可能。

  上山道路坡度過陡,施工機械上下通行及材料運輸困難,項目部決定在海拔3593米和3650米平臺位置,用砂袋堆碼壓腳、設置防撞墻以及道路合理放坡的方式,確保了機械、設備、人員的安全順利通行。

  朱雷博士進一步幫助團隊改善了工藝,終于啃掉了這塊“硬骨頭”,完成了11段邊坡錨桿(索)近65000米,混凝土網噴62000平方米,格構梁4000立方米以上……先難后獲,稇載而歸。

  巍峨屹立的八個庫體,穿越高山的隧道,一“頁頁”被馴服的邊坡……是青藏高原上的十九冶人以心血和智慧彰顯出的“技術范兒”,魅力十足。

  邊坡上,黨旗高高飄揚,“不忘初心、牢記使命”的豪情更加澎湃。

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