2012年5月21日,高盖山隧道左线胜利贯通之后,中铁二局建设者们在举杯欢庆之时,说得最多的是发生在高盖山里的种种“趣事”,似乎刚刚度过的已然超出忍耐极限的艰难,已经成为了遥远的过去。
但实际上,高盖山700米深处,三年多奋战期间没有任何“趣事”发生,所有发生的事情,都倾注着二局人的汗水甚至关联着生命安危。面对艰险,二局人勇往直前,三年多时间里,始终以国家建设事业大局为重,始终以企业的光荣与梦想为重,越是艰难越向前,展现了新时代中国工人阶级的良好风范。
每当突涌水发生,高盖山隧道深处既是员工们的工作场所,也是他们的餐厅、卧室与卫生间。为了排水、封堵、开挖,员工们长期吃住在洞子里,实在困得不行了也只能在水淋淋的地上“打坐”一会儿。隧道施工曾经有迷信的说法,认为女性不能进洞,中铁二局人绝不迷信,但高盖山隧道洞内施工却确实没有女性员工出现,超过35摄氏度的高地温,让员工们顾不得“风度”,近乎赤身裸体,只好“治水,让女人走开”。治水期间,员工们长时间置身于高温、高湿之中,长时间浸泡在泥水、泥浆和化学浆液之中,指挥部和二公司项目部为防止中暑、皮肤病,采取了各种各样的降温、保健措施,施工全程无一人患病。
中铁二局二公司实行架子队管理模式,对于战胜高盖山隧道“水魔”并成功贯通,发挥了至关重要的作用。面对突涌水的突发性和灾难性,中铁二局员工们展现了高度的组织纪律性,对国家对企业的高度责任感与使命感。他们在指挥部、项目部的带领下,步调一致,令行禁止,发挥自己的聪明才智,与协作队伍一道,为治水的胜利,立下汗马功劳。虽然条件十分艰苦,施工任务十分繁重,但没有任何人发出抱怨之声。一旦险情发生,项目部一声号令,个个照样冲锋陷阵。留下许多感人事迹,涌现出大批先进典型。指挥部指挥长贺洪松、总工程师张中厚被建设单位向莆公司分别评为“优秀指挥长”和“优秀总工程师”。
金瓜山内送清风
--中铁二局金瓜山隧道动态通风改善施工环境侧记
何道新谢玉能
“隧道隧道,打眼放炮,抽水送风,出砟进料。”全长635.861公里的向莆铁路,有116座隧道,其中,10公里以上的隧道共9座,在这隧道密集,长大隧道众多的大山深处修铁路,施工时如何通风一直是一个难题,在“乌烟瘴气”隧道环境中施工,不仅损害作业者身体健康,而且工期、成本都会受到较大影响。解决长大隧道施工中通风难题,一时成了向莆铁路全线上下建设者关注的焦点。
中铁二局承担的向莆铁路金瓜山隧道进口段独头掘进任务,长度超过7公里,现已经提前贯通。施工过程,中铁二局与具体承担施工任务的五公司广大员工经过反复研究、试验,创造性地采用了压入式、抽排混合式和大风室接力式等通风技术,分阶段动态调整通风方案,结果表明不仅大大改善了洞内空气质量、降低了地温,而且保证了快速掘进,还节省成本两百多万元,初步解决了长距离隧道独头掘进和多工作面通风的难题。
通风难题困扰参建者
金瓜山隧道进口位于福建省永泰县境内,长7106米,平导4073米,斜井1445米,地温超过28摄氏度,大于我国矿山劳动保护条例保证工人身心健康和工作效率的上限温度值,存在地温危害。并且洞内工作面较多,采用无轨运输均从同一通道出砟。因此,如何采取有效的通风方案,提高通风效果,降低地温,确保隧道顺利掘进,成为金瓜山隧道施工的最大技术难点之一。如何解决好这一通风问题,对切实做好作业人员的劳动保护、推进施工进度和有效控制成本意义重大。并且,金瓜山隧道还是中铁二局五公司成立以来施工的最长隧道,通风难题的解决及相关技术的掌握,对于五公司相关实力的提升,关系重大。
中铁二局五公司和项目部决心在金瓜山长大隧道施工过程中求新求实。项目部经理李勇、书记张启林、总工程师李艳法等一开始就全面研究、比较了当时通行的长大隧道通风方案的优劣。长大隧道独头掘进,通常采用压入式或混合式即风机接风管的管道通风,但由于受设备和技术条件的限制,这一常规方式一般只能保证掌子面附近200米左右的空气质量,对整个隧道作业环境改善并不明显,而且后续的二次衬砌、水沟电缆槽、底板等工序的施工,仍然会受到通风不畅的较大影响和制约。如采用“长隧短打”的施工方法,即为了缩短工期而组织多头掘进,通风效果虽得到保证,但增加了辅助工程量,加大了施工组织及管理难度,增加了工程建设投资。以上这种方法对于金瓜山隧道项目来说,都不是理想选择。中铁二局五公司的员工们下定决心采用先进的技术和设备,达到通风方式的经济合理,在隧道通风施工关键技术上取得新突破。
新技术11分钟可换一次新鲜空气
参照、研究国内外类似隧道通风技术之后,中铁二局五公司金瓜山隧道项目部结合施工要求和特点,将抽排式风机在混合式通风中的运用和大风室接力式压入通风技术的运用,确定为科技攻关的焦点和技术研究的阶段目标,以求重点突破、以点带面、循序渐进,将攻关成果逐步应用于工程实践,并在具体施工中逐步完善和提高。
所谓抽排式风机运用于混合式通风,即在斜井洞口布置一台抽排式通风机,抽排洞内污浊空气,使洞内空气形成负压,同时洞外新鲜空气由隧道正洞进口流入洞内,实现空气在洞内交换,降低洞内温度。
所谓大风室接力式压入通风,即在长距离通风过程中采取大风室接力式通风技术,实现足够的新鲜空气达到掌子面,克服长距离通风和高地温,造成掌子面供氧不足的问题。
中铁二局五公司项目经理李勇和总工李艳江等带领项目部全体人员,在中铁二局向莆铁路工程指挥部的领导下,围绕技术创新的焦点课题,查阅了大量技术资料,并请教国内多位知名专家,最终将金瓜山隧道整个开挖掘进过程中的总体通风方案,确定为三个阶段:
第一阶段,斜井与进口正洞未贯通前,在正洞口与斜井口采用压入式通风,满足了现场施工要求。
第二阶段,斜井反打正洞与进口正洞贯通后,平导已第二次转入正洞施工,洞内形成了巷道,项目部采取斜井进风、进口正洞排风的方案,洞内空气质量有所改善,但整体效果不理想,洞内温度较高,空气污浊,严重影响出渣运输。项目部改进通风方案,采取进口正洞进风,斜井抽排或自然排风的混合式巷道通风方法,实现了自然排风。
第三阶段,平导正洞及平导开挖掌子面通风距离超过2000米之后,工作面空气质量下降,温度升高,长距离通风不仅影响车辆通行,而且增加成本,通风效果也难以达到理想状态。项目部在第二阶段后期通风的基础上,在设置最大存风量5.8万方的大风室,新增2台接力轴流风机,分别供平导正洞和平导掌子面通风,风机满负荷供风,11分钟可更换一次新鲜空气,洞内空气质量和温度显著改善。
项目部分析对比隧道通风质量和通风费用两项指标,结果发现第二阶段采用抽排混合式通风技术,第三阶段采用大风室接力式压入通风技术,空气质量比两阶段未创新变更前更好,而且成本更经济。项目部选择的风机型号经济实用,同时减少风机配置数量,达到了节能的效果,节约成本228.3万元。
以上经济效益,仅是中铁二局向莆铁路金瓜山隧道进口工程创新通风技术的“副产品”。这一创新,表明长大隧道在斜井小里程与进口正洞贯通后采用抽排混合式通风,在平导转入正洞超过2000米后采用大风室接力式压入通风两项关键技术是成功的。它们最大的成就,在于使长大隧道的施工环境更加“人性化”,为在长大隧道及类似工程施工中作业人员的身体健康起到了良好的保护方面。
一路跋涉一路歌
--中铁三局向莆铁路JX-4B标段西城隧道施工纪实
郎军任志高
2011年12月2日15时08分,是一个令人激动万分的时刻,在经历了2年9个月的艰苦鏖战,中铁三局承建的向莆铁路全线高风险重点控制性工程--西城隧道顺利贯通。在向莆公司的正确领导下,在设计、监理单位的通力配合下,建设者们克服了施工环境差、地质极为复杂等困难,终于驯服了这只拦在三局施工路上的“拦路虎”,为后期铺架赢得了宝贵时间。
绵延的抚河水和逶迤的武夷山作证,自2008年10月进场以来,2505米的西城隧道,用1051天穿越,每一米都步履维艰,中铁三局为老区人民打通了一条钢铁通衢大道,再展攻克高风险隧道的实力和风采。
抚州,盼来了铁军
这里是“临川文化”的发源地,素有“襟领江湖,控带闽粤”之称,为古代通往沿海地区的要冲,它就是江西省抚州市。
与京九铁路失之交臂后,铁路,便成为老区人民期盼多年的梦想。国家“十一五”铁路规划重点建设项目向莆铁路,终于圆了抚州人民的铁路梦。
2008年8月,中铁三局中标向莆铁路JX-4B标段工程,该标段线路全长59.09公里,管段内隧道13.5座共计17.2公里,其中承建的14.7公里的武夷山隧道进口端8652米施工和2505米长的西城隧道都是全线控制工程。
武夷山隧道以长大闻名全线,2505米长的西城隧道虽然构不上长大隧道,但不容小觑,它位列向铺铁路江西段高风险重点控制工程之首。隧道地处丘陵地区,围岩变化频繁,全风化花岗岩呈软塑状、流塑状,存在断层、突泥涌水、偏压等不良地质因素,被专家喻为“地质博物馆”,Ⅳ围岩占总长度的十分之一,在隧道建设史上实属稀罕,对施工的进度、安全质量形成掣肘之势。
作为国内基础设施建设的主力军,中铁三局肩负神圣使命,怀着对老区人民的赤诚,对铁路事业的执著,致力于践行“知行合一筑和谐路,永争第一扬铁军威”的庄严承诺。
2008年10月,中铁三局调集麾下来自全国各铁路重点工程主战场的数千名精兵强将,挥师南下,在红色革命根据地、“中国蜜橘之乡”南丰县安营扎寨,成立了精干高效,和谐谋事的向莆铁路JX-4B标项目部,并迅速组建了西城隧道项目分部。
项目部紧紧围绕向莆公司“高起点规划、高标准建设、高质量施工、高效率建成”的要求,确立了“管理制度化、过程程序化、队伍专业化、工程品牌化”的工作思路,以扎实推进标准化管理为抓手,带动全面管理工作。先后制订三十多项制度和办法。全面实行过程控制,明确决策程序、落实岗位职责,各项工作快速有序展开。
器大者声必闳,志高者意必远。针对西城隧道施工难点,具有丰富隧道施工经验和管理才华的年轻项目经理何永义,提出了“以资源为先机,以安全为前提,以质量为核心,以进度为目标”的施工管理思想,为打好西城隧道攻坚战筑牢了基础。
项目部充分发挥集团公司的资源优势,本着精干、高效的原则,抽调理论和实践经验丰富、业务能力强、综合素质高的技术、管理人员及具有丰富隧道施工经验的作业队伍,充实到施工一线,为西城隧道筑牢了屏障。在西城隧道投入装载机、挖掘机、出碴车、变压器、混凝土输送泵、衬砌台车、空压机、喷射混凝土机具等各类机械36台(套)。施工过程中,实行资源配置动态化管理,针对不同时期的施工重点,合理调配设备、物资、人力,确保了多工序平行作业,同步施工。
天下难事,必作于易;天下大事,必作于细。针对隧道地质条件复杂特点,隧道开工前,对重大危险源进行识别,逐一编制应急预案,开展预案演练。先后举办各类培训32场,培训员工1800多人次,特殊工种均做到持证上岗。项目部每月开展安全质量大检查,各工区每旬自查,发现问题限期整改。注重方案优化,多次邀请业内资深专家到现场对施工方案和技术难题进行论证,集团公司专家组组长魏家君每月赴西城隧道进行一次重难点工程会诊。为确保工程质量,控制工艺标准,经常组织观摩学习,相互交流,样板引路,起到了统一标准、共同提高的作用。
只有运筹帷幄,方能决胜千里。上下憋着一股劲,一场攻坚战全面打响。
2505米,一条坎坷攻坚路
战鼓声声,催人奋进。西城隧道施工采用进、出口双口掘进。令施工人员始料不及的是,隧道地质极不稳定,围岩等级转换频繁,Ⅳ、Ⅴ级围岩占40%以上,原设计DK201+730~+930米公里处段为V级围岩,设计变更为VI级围岩。因此,西城隧道成为向莆铁路江西段唯一一座高风险隧道。
中铁三局项目部顺势而变,根据围岩变化频繁的特点采用不同的开挖方法,Ⅱ、Ⅲ级围岩段为全断面开挖,Ⅳ级围岩段为台阶法施工,Ⅴ级围岩段为双侧壁导坑开挖,VI级围岩作则用CRD开挖。他们枕戈待旦,百折不挠,艰难地穿越了这座巅峰,彰显了无坚不摧的豪迈。