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在世界屋脊彰显“技术范儿”

——伟德国际西藏芒康项目创新工法应用纪实
来源:□张云涛 发布时间:2019年11月22日 访问量: A+ A A-

  最沉的寒夜,最闪亮的光。

  2019年10月26日凌晨时分,在西藏芒康县的大山深处,一个30多米高,直径50米的巨大构筑物正在进行最后滑模。

  这个叫“熟料库”的大家伙犹如灯塔,其顶部环绕安装的十几盏强光灯,使整个工地亮如白昼。

  零下十度,滴水成冰。库体顶部,几十位工人站在钢制的平台上,各司其职,专心工作,还有近两百多名职工自发在熟料库底下待命,神情严肃,满是憧憬。

  从10月13日正式开始对库体滑模施工,全体职工24小时轮班更替,已历经13个昼夜。从2016年9月进场勘察至今,大家已经在此奋战了三年两个月。

  清晨6时,正当天边露出微光,他们的“大喜”日子来临了——熟料库顶部全面浇筑完成!拂晓的工地骤然欢声一片,全体员工吃着早餐,喝着热水,彼此拥抱祝贺。

  项目库体部分的关键一战——熟料库的浇筑成功,标志着整个西藏芒康水泥厂项目基本施工完成,水泥厂点火投产已经指日可待。

  正如习近平总书记所说,创新是引领发展的第一动力。伟德国际人在“世界屋脊”进行的水泥厂建设,处处都体现着“技术范儿”。

  滑模施工  才高“八”斗

  伟德国际承建的西藏开投海通水泥有限公司2000t/d 新型干法水泥熟料生产线项目,是一条年产熟料60万吨的新型干法水泥生产线,涉及土建、钢构、道路、桥梁、隧道及边坡等专业领域,其中以厂区八大筒体滑模施工、矿山小断面陡斜坡隧道和高陡边坡治理的施工尤为突出。

  工程地点位于西藏昌都市芒康县海通沟的深山里。十几公里外,正是联系川藏地区的交通动脉——国道318线。乘着这条发展路、团结路、幸福路,建成后的水泥厂将为“嗷嗷待哺”的藏东建设供应宝贵的水泥物资。

  孙从煌,是工地上的“智多星”。2017年6月,辽宁工业大学硕士毕业后,扎根西藏芒康项目至今。

  “兴奋,激动,根本睡不了觉”,10月26日熟料库浇筑成功后的上午,本该合眼睡觉的小孙按奈不住兴致,决定到工地上去看看。

  只见一条狭长的山谷内,水泥生产流程的建筑物和配套设施一字排开,长约1公里。其中最核心的是八个形状各异的大型库体:生料均化库,原料配料库,原料配料石灰石库,熟料库,熟料散装库,水泥库,水泥散装库,水泥配料库。

  使八个库体拔地而起的,是项目部充分释放的智慧,可谓才高“八”斗。

  库体平均高度40米,最高达50米。2017年5月,库体建设刚刚启动时,按照传统方法让工人们搭设脚手架施工,项目经理周涵第一个投了反对票。

  “几十米高的筒体,采用脚手架,费时费力,极易发生坍塌等安全事故,更何况这是高寒缺氧地区,我绝不能拿兄弟们的性命做赌注。”实地研究后,他们发现问题还远不止一处,例如,圆形筒体结构采用传统模板浇筑无法形成光滑轮廓,实体表面质量不佳;筒体结构的同心度和垂直度的控制无法得以保证;无法避免间断施工产生的施工冷缝等等。

  经过务实细致地分析研究,项目部决定采取高层混凝土结构施工中的“滑模”工艺,将其应用到环境、地质特殊的高寒地区。

  滑模,是在搭设好的施工平台上操作,绑扎钢筋,再浇筑混凝土,待强度起来了提升一段高度再继续绑扎钢筋、浇筑混凝土,如此持续循环施工,直至滑至构造物顶部。钢筋工,泥工,平台操作工整合在一起,站在钢制的施工平台上循环交叉作业,随着滑模提起提升。

  “这滑模,采用环形布置的液压千斤顶作为提升动力,相对传统框架结构施工,工序简化,施工质量有保障,能节约工期,同时能节省钢管架,模板等周转材料。”

  “这滑模,能实现连续浇筑,底部已经浇筑完的结构可作为很好的支撑,避免施工间歇导致的施工冷缝,相比传统施工方法更为经济、稳当。”孙从煌对滑模工艺的优势了如指掌。

  滑模过去在高寒地带的应用寥寥无几,滑模施工经验上的欠缺,使滑模施工中的质量控制、技术实施、安全保障等均提出了挑战,这些挑战考验着冶金建设者的“道行”。

  “八”仙过海,各显神通,针对不同的库体,项目部在充分证明其可行性的基础上,精心组织实施不同的施工方法。针对原料配料库的三联库体结构,施工中先完成底部框架和锥型下料仓结构,待其强度达到要求后,再进行上部筒体结构滑模施工,最后进行库顶框架结构施工;最难的熟料库,60厘米厚的库体采用了预应力“钢绞线+钢筋混凝土”结构,在30米高的库壁结构中,环形布置84排7束的预应力钢绞线;原料配料石灰石库高度不高,采用了改进的传统工艺来代替滑模施工。10月份,芒康地区早早地进入了寒冬,为确保混凝土温度,项目部组织人员采取24小时不间断作业……

  最终,滑模施工的预期效果顺利达成,确保了工期和质量。屹立在山谷的八个库体,像八个顶天立地的巨人,托举起藏东经济发展的希望。

  隧道施工  不“破”不立

  回到孙从煌办公室,最显眼的是办公桌上厚厚一摞资料:《混凝土搅拌用水加热保温装置申请日:2019-04-22》《隧道掌子面装药方法申请日:2019-04-22》《小断面陡斜坡隧道持续性塌方冒顶的治理施工方法》……原来,这数十份的资料,都是他在埋头干矿山隧道工程时,总结技术经验方法所形成的专利、论文、工法等成果。

  翻看着专利论文,孙从煌打开了矿山隧道建设时的记忆。矿山隧道工程共包括三段隧道,全线贯通共历时一年零38天,隧道施工中共出现塌方、冒顶、突涌等不良地质灾害62次,项目部均能积极采取有效治理方案,确保安全零事故,更严格把控好施工质量。

  矿山隧道工程是孙从煌毕业后的第一仗,主修爆炸力学的他感慨到,“过去都是在学校的实验室里研究爆破,这一次,是我第一次在隧道施工一线进行爆破开挖掘进施工。”

  不“破”不立,只有因地制宜打破固有思维才能有效实施爆破掘进。

  根据隧道设计图纸显示,小断面隧道中受限空间直接影响了隧道内作业和常规施工机械的效率,再加上矿山隧道底板设计中存在长陡斜坡,以及高原山体复杂多变的地质情况,导致隧道塌方冒顶事故频频发生。

  为此,项目部经多次分析探讨、研究论证,通过优化改进爆前超前预支护、爆破参数设计、炮眼钻孔装药、起爆网络设计、爆后出渣、支护等技术,实现了小断面矿山隧道全断面光面爆破开挖掘进施工。

  随着掘进进尺的增加,洞门外巨大的鼓风机源源不断地将山里的新鲜空气送至洞内的作业面,保证通风、空气充足;每一次爆破后,轴轮式风机通过压入式气流及气压,将爆后产生的有害气体以及粉尘颗粒排出洞外,并通过逐段检测,确保洞内作业环境无害及氧气含量。

  为了避免因爆破作业引发塌孔、冒顶、偏压倾覆等安全事故,项目部还因地制宜地加强了安全支护,制定应急治理方案。

  2018年6月的一天,孙从煌穿着雨靴趟过稀泥巴,雨水弄花了他的眼镜。走到掘进中的隧道前一看,唉,又塌方了。辛辛苦苦的一天工作,现在又变得支离破碎。

  “休息休息,雨停了继续干呗!总之还是得按时完成任务!”孙从煌又走进了雨中。

  芒康6月至9月进入雨季,常常是这一刻晴空万里,下一秒就倾盆大雨,将整个工地淋得通透。

  每次下雨就意味着险情产生,项目部紧盯着项目现场,在采取救急措施的时候不断采集数据进行分析,在高原缺氧、“水土”不服的情况下坚定前行。大家摸着石头过河,不断总结经验,探索出了一整套独特的解决理论和经验,为解决芒康地区特殊的地层中,隧道掌子面以及大量土体稳定性奠定了坚实的理论与实践基础。

  边坡治理  书写真“章”

  水泥厂两侧,是经边坡治理后一段段平整的边坡,上面布满了纵横交叉的格构梁,保障水泥厂区域远离滑坡等地质灾害,犹如一张张厚重的书页。

  书写这些动人“篇章”的,是敢为人先的“西部铁军”。

  2019年4月,工地还处于雨雪霏霏的恶劣天气,边坡治理项目团队请来了中科院成都山地灾害与环境研究所的朱雷博士,赴芒康就边坡支护进行技术攻关。

  此前,在6月雨季和冬天霜冻的影响下,由于涉及的边坡地质结构复杂、岩体破碎,导致多次出现滑坡和垮塌,有的区段甚至形成180米高的高陡边坡。

  刚下车到项目驻地,朱雷想马上去边坡现场看看。极寒的天气将影响格构梁混凝土的质量,令朱雷忧心忡忡。

  “一到现场,就落下心了”,朱雷在工地看到,一床床军用棉被和电热毯将格构梁混凝土全面覆盖,保证了混凝土的温度——这本是为员工们防寒准备的,朱雷不禁动容。

  一些成效显著的创新工法,更令他眼前一亮:

  由于边坡岩层地质过于破碎,常出现塌孔堵钻现象,项目部采用根管钻孔方法保证成孔质量。

  多次边坡垮塌以及高陡边坡的形成,致使天泵、地泵等常规混凝土输送方式无法到达坡顶作业面,项目部实施“锚梁网索”联合治理方法,使不可能变成了可能。

  上山道路坡度过陡,施工机械上下通行及材料运输困难,项目部决定在海拔3593米和3650米平台位置,用砂袋堆码压脚、设置防撞墙以及道路合理放坡的方式,确保了机械、设备、人员的安全顺利通行。

  朱雷博士进一步帮助团队改善了工艺,终于啃掉了这块“硬骨头”,完成了11段边坡锚杆(索)近65000米,混凝土网喷62000平方米,格构梁4000立方米以上……先难后获,稇载而归。

  巍峨屹立的八个库体,穿越高山的隧道,一“页页”被驯服的边坡……是青藏高原上的十九冶人以心血和智慧彰显出的“技术范儿”,魅力十足。

  边坡上,党旗高高飘扬,“不忘初心、牢记使命”的豪情更加澎湃。

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