坐標東莞市大嶺山——水電十四局珠三角水資源配置工程C1標營地,項目部智慧工程中心,珠三角水資源配置工程的效果圖首先映入眼簾,更吸睛的是大廳的TBM模型,逼真的刀盤在徐徐轉動,通過工作人員的詳細介紹,將大家的思維拉入這個超級水利工程建設現場,一幅幅施工畫卷、一幕幕奮戰歷程仿佛再現……
國家172項節水供水重大水利工程之一——珠三角水資源配置工程全長113公里,設計年供水量17.08億立方米,總投資約354億元,工程將在2023年底建成通水,為粵港澳大灣區供水安全提供保障。是繼港珠澳大橋之后,廣東又一“超級工程”。
水利建設的國家隊——水電十四局承建該工程C1標,全長17.29公里,由盾構隧洞(2.42公里)、TBM隧洞(10.34公里)和鉆爆隧洞(4.53公里)組成。
2019年5月6日,珠江三角洲水資源配置工程正式開工,能征善戰的“地下鐵軍”在此開啟了打造新時代生態智慧水利工程之路。
挺進超級水利工程
對于長期從事地下工程施工,對“打洞子”駕輕就熟的水電十四局鐵軍而言,隧洞并不陌生,然而在珠三角工程,大家對于其難度的體會,又更進一層。
珠三角水資源配置工程輸水線路穿越珠三角核心城市群,采用深埋盾構的方式,在平均縱深40米至60米的地下空間建造,盡可能節約粵港澳大灣區地面及淺層地下空間資源,這在中國乃至世界水利史上均屬罕見。由于環境、地質等諸多原因,工程建設難度非常大,而C1標施工內容又涵蓋了鉆爆隧洞工程施工、TBM隧洞施工、盾構隧洞施工、倒虹吸工程施工、豎井工程施工,被稱為全線主干線最長、施工工藝工法最多、施工最復雜的標段。
這里有全線最長的鉆爆隧洞。該隧洞全長4530米,包含了全線最深的唯一一個采用反井鉆施工的豎井工程,地質復雜、斷面小、透水性大,隧洞開挖突水、涌水和坍塌風險高。
這里有全線地質情況最復雜、穿越段涉及人員、房屋最密集的盾構隧洞。盾構區間全長2.49千米,全線上軟下硬地層1130米,施工線路巖石硬度最高達280MPa,在同類型地質中都不常見。
這里有全線獨頭掘進施工最長的隧洞工程,投入了廣東省水利工程建設史上第一臺開敞式TBM,TBM隧洞總長達9.83千米,埋深在27—66米之間,地下水埋深則在2—7米之間。洞身段地質條件十分復雜,沿線有12條構造斷裂帶,有6.83公里的長距離硬巖掘進,下穿位于大嶺山附近的大溪水庫和懷德水庫,水庫底部與掘進隧洞之間的地質層透水性大,滲水的風險極高。
承擔C1標段建設的水電十四局專門成立了以董事長為組長的領導小組,以中國工程院院士、水利水電施工專家馬洪琪為首席高級顧問的技術專家組,以保障本工程項目建設優質、安全、高效履約。
中國工程院院士鈕新強在調研項目時針對施工中面臨的困難,鼓勵大家要調整好應對惡劣施工環境的良好心態,對珠江三角洲水資源配置工程一定要有必勝的信心、決心。
此外,在工程推進過程中,面臨的疫情影響、征拆、協調、天氣、設備問題、方案確定及進度壓力等不一而足,最難的時候有多難?在隨手翻閱項目部的一份工作材料中,發現這樣一句話,“2020年,是屬于C1標“地下鐵軍”的逆戰時間,他們用他們的勇敢無畏,擔當奉獻,闖過了‘難到無法用語言形容的一年’。”緊接著2021年,C1標項目又迎來了全年掘進10公里目標,2023要實現通水目標。用項目部一位現場負責人的話作描述,就是“怎一個難字了得”。
越“難”越“敢”
難,只是一個形容詞,它只不過是用來對一項工作或一項工程的描述,對于“水電勁旅”“地下鐵軍”而言,“難”這個字也只是仿佛晴天里突然飄過的一縷黑云。“基建狂魔”們并不忌諱“難”,或者換種說法,非難不足以慰平生!天下無難事,只要肯登攀。對于水電十四局C1標團隊而言,他們用行動和成績向世人證明:越“難”越“敢”。
2021年9月6日上午8時,隨著一聲爆破的巨響,珠江三角洲水資源配置工程主干線首條輸水隧洞C1標1#主隧洞,在歷經505天施工后貫通。工程設計,監理,服務等相關各方負責人共同見證了貫通瞬間,并全程穿越隧洞觀摩。
下穿8條斷裂帶是該隧洞施工遇到的最強“攔路虎”,這些斷裂帶地質復雜,地下水豐富,施工過程稍有不慎即會發生突泥涌水甚至坍塌險情。“我們采取了多管齊下加強管控,一方面全程進行地質勘測預報,選擇合適的支護形式,另一方面增派經驗豐富的技術骨干,為隧洞爆破、支護建設等工作給予專業支持,全方位保障隧洞施工順利推進。”
“開掛”!1000米、2000米、3000米、4000米等各個節點全部實現提前完成,創造了提前231天完成隧洞整體貫通任務,隧洞每掘進一米,都凝結著每一位建設者的智慧與汗水。“開掛”的成績背后,是項目部將所有施工力量擰成一股繩,為建設蓄力聚能,提供強有力的施工保障的結果。
2022年9月23日,C1標“粵海43號”盾構區間貫通。其過程從如下數據可見一斑。
據統計,自開工以來,盾構累計帶壓換刀11次,常壓開倉換刀38次,開工累計消耗更換盾構刀具963把。據珠三角C1標項目經理介紹,在進行第四次帶壓換刀時,耗時19天更換了49把刀,換完只掘進了3天,又因耗損嚴重,停下來更換了8把刀,盾構機每天行進距離最短的不到1米。最終通過果斷采取了“反向鉆爆”的方式掘進496米,大幅減少需要盾構機掘進的長度,為工程進度贏得了寶貴的時間。
在一個月后的10月29日,“粵海42號”TBM在廣東東莞大嶺山破巖而出,至此,C1標施工線全線貫通。項目部工程建設登上央視新聞、人民網、新華網等媒體,中央電視臺新聞頻道《新聞直播間》播放了實時畫面,項目部全體參建人員迎來激動人心的一刻。
施工過程中要數印象最深的,在向項目部許多位參建者了解后,TBM下穿大溪、懷德水庫是高頻詞匯。“若把穿越大溪水庫段比作聚沙成塔的話,那么穿越懷德水庫則是壘石成山。”
懷德水庫面臨突泥涌水、塌方、地面沉降等重大安全風險,掘進滯緩,單是方案調整,C1標就持續一年之久方才定型。大溪水庫也好不到哪去,強風化,含水量大,自穩能力差,多斷層發育帶,埋深淺,掘進困難重重,期間還遇上三次塌方,兩次突泥。
特別是在穿越懷德水庫過程中,全體人員高度緊張、精神緊繃、好似頭頂高懸一利劍,心中懸掛一巨石,一度舉步維艱,進退兩難、寢食難安。關鍵時期,大家白夜班輪軸上,施工部人員按時按點吃飯成了一種奢侈,兩天能夠見縫插針小憩兩三個小時已實屬難能可貴。
在安全洞穿懷德、大溪水庫后,他們自嘲為“難人”“狠人”“泥人”,“難人”是最高級的自嘲,“狠人”是最響亮的贊譽,“泥人”是最美麗的勛章。
在隧洞貫通后,項目部創建黨建品牌案例《一體推進四項融入,鍛造工程建設尖兵》,黨建深入融入生產經營取得良好成效。
在總結2022年工作中,項目部加工整理了一部《越“難”越“敢”》工程記錄視頻,視頻文案中重點介紹了項目部開工至今面臨的“難”和“敢”,除上面提到外,還包括TBM隧洞長距離混凝土施工;盾構隧洞穿越城鎮建筑群、顏屋主干道、跨線橋;盾構隧洞轉序;1#主隧洞襯砌;3#通風井及大嶺山檢修交通洞開挖和倒虹吸箱涵施工。
正如視頻文案里所述,建設之路,堅守最難,越向終點靠近,越難,但越行路坎坷,越要敢。敢摔跤、敢拍板、敢精益求精、敢戰斗、敢處險境、敢扛事、敢質疑、敢破冰、敢沖刺。他們堅信并證明了,風雨之后,必然是收獲的喜悅。
一張智慧生態水利工程名片
2020年9月11日,由水電十四局和水木金谷環境科技有限公司聯合主辦的渣土資源化利用示范項目投產揭牌儀式暨生態水利工程實踐高端論壇在東莞成功召開。來自中國工程院的王浩、繆昌文、肖緒文、楊志峰、謝先啟5位院士及行業內多名設計大師、高校專家學者齊聚東莞,為智慧水利工程出謀獻策。
大咖們聚焦的正是珠三角水資源配置工程“渣土資源化利用”這一課題。
“打造新時代生態智慧水利工程”,是建設者們在工程建設伊始便制定的工程建設總目標。
C1標長達17.29千米的輸水隧洞主線建設中產生巨量的渣土,渣土直接外運將面臨需要征占大量耕地、水土保持及環境保護投入高、難度大的特點,是目前城市地下工程施工面臨的一個難點和痛點問題。
C1標項目負責人介紹,他們一開始時曾經嘗試采用傳統的處理辦法,將渣土交由運輸單位轉運至棄渣場掩埋或堆存處理。但由于標段廢棄渣土量大、運輸途中需穿越周邊村鎮多、收納渣土場距離遠,棄渣的處理是工程施工中的一個難點和痛點。
C1標項目團隊就工程實際情況、存在難題與王浩院士帶領的水環境綜合治理團隊進行了多次交流、研討,最終確定了可行性方案。據項目部介紹:“渣土經過系統處理,不但不會造成資源浪費和環境破壞,還可實現百分百‘變廢為寶’。”
C1標項目部自建的兩套投產的砂石骨料加工系統,單日可處理3000噸隧洞開挖渣料,生產出的成品骨料再次回用到工程中。
C1標還建立了3個一體化的生活污水處理裝置,每天可處理量100余方;而施工生產污水也可用于砂石料系統洗沙、灑水降塵使用;除此之外,針對TBM設備運行期間的大量冷卻水和污水,C1標還單獨修建了一座處理能力達400噸/小時的污水處理廠,實現TBM設備施工用水循環使用,零排放。
出于生態環保考慮,項目部在正式開工前將1#主隧洞的進洞口微調到了原址旁的一處原采石場采空區。采石場采空區相當于在地底挖空后留下一個“空洞”,增加了施工難度和復雜度,項目部表示雖然增加了難度和投入,但是卻換來了更好的生態效果。
水電十四局還圍繞打造新時代生態智慧水利工程理念,積極推動項目智慧工程建設。在珠三角C1標智慧工程建設中將傳統建設工藝工法及施工管理過程與互聯網、物聯網、人工智能有機結合,從實際應用出發,將智能硬件設備進行多系統集成,統一數據平臺管理及分發,實現BIM+GIS+物聯網有機結合并應用于工程項目建設管理全過程。推出《珠三角水資源配置工程C1標智慧水利工程智慧建管應用》《企業級BIM+GIS數字化管理體系助力灣區超級水利工程建設——“HN+智慧建管平臺”在珠三角水資源配置工程中的融合創新應用》成果,后者還獲得第十屆“龍圖杯”全國BIM大賽一等獎。
C1標項目已然成為珠三角水資源配置工程的一張“綠色”名片!
時維四月,春風送暖。進入2023年4月的珠三角水資源配置工程C1標現場,設備轟鳴,參建者們奮力“春耕”,向著8月底完成全部隧洞襯砌任務,保障2023年底通水目標如期實現爭分奪秒,全力以赴。我們相信,這支歷經風雨和磨煉的鐵軍團隊,在經歷一番寒徹骨后,終將迎來梅花撲鼻香。
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