

研究施工方案

集团公司领导在施工现场

掌子面开挖施工

庆祝歇马隧道全线贯通

超前预注浆钻孔
近年来,重庆大气磅礴的市政、交通建设,让众多知名建筑企业将其作为企业发展和展示企业形象的重要平台。中铁十四局集团(以下简称“中铁十四局”)就是在这个平台上,科学组织,精心施工,成功破解歇马隧道岩溶、高压、富水施工难题,将隧道施工水平提高到一个新的高度,成为山岭隧道施工的典范。
超前决策
为歇马隧道谋划制胜法宝
中铁十四局隶属于世界500强企业中国铁建股份有限公司,年施工能力达600亿元以上。在国内超大直径盾构隧道工程领域居于领军地位,在海内外建筑市场享有很高的信誉。2013年底,中铁十四局以其雄厚的经济和技术实力,承建了重庆快速路一横线中梁山歇马隧道工程。歇马隧道左线全长4187米,右线4150米;隧道顶板最大埋深约392米,属深埋特长隧道,为双洞双向六车道设计,预计2017年底完工。
作为穿越山岭地区复杂地质的特长、大断面、三车道隧道,其断层破碎带、软弱围岩、煤窑采空区、突泥、瓦斯、岩溶发育、高压富水等不良地质段占整座隧道的三分之二以上,具有质量要求严、安全风险高、水环境保护难、施工难度大的特点。
长大隧道施工,对施工企业的科技研发能力、综合历史传统、团队意志优势、领导智慧品质、装备配置水平都是全新的大考。为此,中铁十四局决策层作出指示,要把歇马隧道作为中铁十四局展示企业形象的窗口,一定要打造成为中铁十四局的品牌工程,提出了争创重庆“市级安全文明工地”、夺取“鲁班奖”的目标。
为了确保歇马隧道工程项目管理科学化、有序化、合理化和高效化,中铁十四局决策层根据歇马隧道工程项目的实际,任命了中铁十四局西南指挥部副指挥长刘京增为项目经理、柴仁旺为项目书记,以及4位副经理、一位项目总工和项目安全长组成的管理班子。并依据歇马隧道进出口双洞双向和4个作业区的特点和现场管理的实际,在进出口分别设立2个分指挥部和若干业务部门。
“管理制度必须健全、科学、规范、具有可操作性。”项目部一班人通过对项目和施工现场实际情况的了解和认真研讨,先后制定了《歇马隧道洞身开挖施工专项方案》、《歇马隧道岩溶段施工专项方案》、《歇马隧道瓦斯段施工专项方案》、《歇马隧道综合管理实施办法》等20多个管理办法和实施细则。管理办法做到了有制度、有规划、有目标、有责任、有分工、有奖罚;责任到人到岗位,一级抓一级,一环扣一环,层层抓落实,形成了项目管理制度科学、施工方案合理、生产要素配置实用、终端责任落实到位的管理链条,促使项目管理的各个环节始终处于受控状态。
针对复杂的地质条件,项目部有针对性地出台了“歇马隧道瓦斯事故应急预案”、 “施工用电事故应急预案”、“歇马隧道突泥、涌水应急预案”、“歇马隧道坍塌事故应急预案”。同时出台了《文明施工考核、管理办法和奖惩制度》、《现场场容、场貌布置措施》、《环境保证措施》、《项目部日常生活管理制度》、《项目部劳动纪律管理规定》等。
项目部严格按照中铁十四局标准化工地建设要求,坚持按照先有规划、再有设计、注重实用、兼顾美观的原则,精心布设各类临时设施,使项目驻地美观大气,经济适用;员工营房规划整齐,干净整洁;拌合站布局科学,计量准确;原材料堆码整齐,标识齐全;钢筋加工场分区明确,设备齐全;场内便道设计合理,安全适用;各类宣传标语形式新颖,内容丰富;安全警示标识清晰明了,醒目齐备。同时,场内区域全部实现硬化,并设立以常青树为主、花草点缀的绿化景观带,达到了施工现场人性化、环保化的整体效果,为歇马隧道营造出一个良好的施工环境。
一系列管理措施,将整个项目各个环节凝聚成一个整体,为创新项目管理、构建更高标准项目管理体系,保质保量按期完成工程任务提供了真实可靠的决策依据,也为决战决胜歇马隧道打下基础。
本着“性能精良、专业高效、安全可靠、整分合理”的原则,项目部投入了数千万元,购置了包括空压、钻岩、挖掘、装载、支护、衬砌、注浆、砼运输、砼拌和、质量安全监控、测量试验等各项设备及与此相关的机具机件等共132台件,确保了隧道施工的需要。
他们依据工程项目的不同区域、不同时期、不同阶段、不同专业、不同特点、不同需求的实际情况,本着“动态管理、满足现场、专业合适、机动灵活”的原则,设A、B、C、D四个隧道专业施工队,每个施工队在进出口两个隧道的4个工点上,分别配置了钻孔、爆破、开挖、支护、衬砌、机械运输等专业化作业工班。
按照工期目标,项目部制定了详细的分工序、分阶段实施工期控制计划。作业队作出月、旬计划,班组作出周、日计划。严格以施工设计文件为依据,认真编制实施施工计划和阶段性施工方案,科学安排,精心组织,并采用网络技术指导施工,在工、料、机各个生产要素安排上达到最佳组合。
在施工中采用钻爆法作业,坚持遵循新奥法“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、紧衬砌、勤量测”的施工原则,并通过不断调整炸药段位、单孔装药量、开挖进尺、炮眼间距等参数,以及采用分部分段的控制爆破方法进行施工,取得了较好的光爆效果,炮眼半孔保留率在90%以上。
精心管控
为安全质量提供可靠保证
施工安全、质量,是施工企业追求的永恒主题。为有效实现对安全目标的控制,项目部坚持抓基础、抓示范、抓关键,以安全生产月、安全生产年、“平安工地”创建活动为载体,不断加强安全教育,完善安全保障体系和安全防护措施,落实现场安全监管,确保安全生产平稳有序。与此同时,他们与各个部门、各工区、作业班组层层签订安全责任书,执行 “谁主管,谁负责”的原则,形成了上下一致,覆盖全员的安全保障体系。
为夺取鲁班奖,开工伊始,项目部提出了“开工必优、过程创优、一次成优”的质量要求,不断强化制度管理,健全项目运作机制,工序衔接“零接缝”,技术干部24小时跟班作业,真正把安全、质量、信誉管理贯穿于施工生产全过程。
抓源头。为了确保质量,项目部对原材料的采购与项目成本控制、成品质量控制进行通盘考虑,在材料采购中,坚持对所有工程主材进行严谨有序的采购,选择质量好的材料。每车砂石料、钢材进场都必须查验,从而使原材料保质保量。
抓细节。为了保证工程高效、优质推进,项目部通过抓细节、抓点滴来确保出精品工程。在施工现场,材料堆放整洁,原料、成品、半成品分区堆放、钢材进棚,在生产加工区有详细的操作标牌,从而规范了施工人员的操作流程。
提高工艺标准。项目部对分项分部工程统一制作了精细的工艺流程图片,放置操作人员工作面指导施工,将施工要点卡片发到每个具体操作人员的手中。并对每道工序严格实行班组自检、作业队复检、工区专职质检的“三检”制度,一旦发现施工过程中存在质量问题和质量隐患,立即进行纠正。与此同时,项目部质检小组还不定期对每项工程质量进行拉网式检查。
针对隧道高风险作业这一特点,采用先进的电子视频监控系统、有毒有害气体报警系统、隧道进出洞门禁系统、隧道施工人员定位系统等,对隧道施工现场生产进行控制。项目部管理人员能通过网络在电脑、手机上直观地了解现场施工生产和作业人员情况,对安全风险较高的作业项目进行实时监控,对关键部位施工质量进行监督。利用这种有效的、先进的信息化技术,促使项目的安全及质量管理水平上升到了一个新的台阶。
歇马隧道地质条件复杂,项目部采用先进的TSP地质预报系统以及地质雷达,红外线探水扫描等多种手段,对隧道前方掘进地质条件进行综合预报,为隧道施工提供指导,并及时修正施工技术参数,提前采取相应施工技术措施,最大限度地减少因突泥、涌水、破碎带等地质灾害造成的隧道施工安全隐患,确保隧道掘进安全。
为顺利通过瓦斯段,项目部提前制定了瓦斯隧道专项施工方案,建立了信息化的瓦斯监测、报警系统,对施工全过程进行瓦斯监控,同时对煤层采空区部位采用TSP超前地质预报结合超前地质钻孔提前探明,经过监测确定瓦斯浓度。在施工过程中采取加强通风、实时优化施工方案、加强施工人员培训、加强超前支护等措施,确保了施工安全,顺利通过了瓦斯段。
在溶腔段处治中,按照“先通过,后治理”的原则,首先确保隧道施工安全,再采取永久性的治理措施,完成注浆加固治理。提前做好超前探孔、超前地质预报,掌握前方围岩情况,以便于采取相应技术措施,为隧道掘进施工提供指导。提前做好超前探孔、超前地质预报,掌握前方围岩情况,以便于采取相应技术措施,为隧道掘进施工提供指导。
一系列有效的管理措施,保证了施工安全和工程质量,工程实体合格率100%,优良率98%以上。
科技攻关
为施工提供有力的技术支撑
依靠科技打造品牌工程,是一个建筑企业形象的重要标志,更是参与市场竟争决定胜负的砝码。由于歇马隧道设计标准、科技含量高,特别是断层破碎带、软弱围岩、煤窑采空区、突泥、瓦斯、岩溶发育、高压富水等不良地质段,对中铁十四局无疑是一次新的考验。
工程开工后,他们有针对性地制定了《技术管理细则》、《技术失误责任追究》、《创优行动保障条例》、《科技攻关课题选择原则》等管理体系。对突泥段溶腔内新型充填材料的和轻型高强轻质的支护结构形式等开展科技攻关。并开展了《降低大断面隧道爆破对周边环境的影响率》、《提高隧道注浆孔口止浆合格率》QC小组活动。
施工中利用各种超前预测预报手段探测前方围岩情况,采取地质钻孔、预注浆、局部注浆、强支护处理等10多种施工方法,治理了900多米岩溶破碎层,堵住了日流量约为8000立方米洞内涌水,比计划工期提前90天,没有发生任何等级以上的事故。
运用瞬变电磁法和激发极化法对有明显水异常的部位,进行精细化的定位与定量探测。
采用“瓦斯超前预报、超前排放、超前封堵”技术,采取多循环分离分解气体和地下水,使瓦斯气体无空隙可钻使施工期间保持瓦斯浓度始终低于0.5%的限值,安全治理了800多米瓦斯地段。
采用“超前探明,步步为营,排堵结合,以堵为主”的施工理念,治理了3000多米长的不良地质地段。
利用先进的英国管道探测仪进行探测,可直观的发现钻孔内的出水情况、围岩发育情况及注浆堵水效果,为制定注浆堵水方案提供准确的数据。
调整超前预注浆的启动标准,以超前预注浆为主,径向局部补注浆为辅的方法开展注浆堵水工作,将隧道施工对山体水环境的影响降到最低。
采用水压爆破的方法,大大提高了炸药的利用率,达到减小周边围岩扰动的效果,同时,大大降低粉尘对环境的污染。
采取多次装药、多段爆破、分段爆破、分区爆破的方法,减少单次起爆量,达到了控制爆破振动的目的,大大降低了爆破震动和噪音,有效地保护了水文地质和周边生态环境以及地表建筑物。
采用爆破振速监测仪,监测爆破振动速度,坚持做到每炮必测。
为减少喷射混凝土回弹量,减少空气中的粉尘,降低隧道掘进成本,提高隧道施工效率,他们对喷射混凝土技术进行优化,分别从原材料的选择,风压、风量的控制,喷射作业人员水平培训,混凝土配合比等方面进行调整,有效地减少用量,使效益最大化。
自主研发了配重式液压水沟电缆槽移动模架、超前水平钻机,提高了电缆架设和超前钻探速度。
通过与德国瓦克公司交流、沟通,在喷射混凝土中添加“瓦克ETONIS胶粉”新型材料,重点改善了喷射混凝土在强度低、回弹量大、抗渗性能差等方面的缺点。
与山东大学及多家科研单位、设备加工厂进行科研合作,成功应用项目综合管理系统、多功能除尘降雾机等四新产品。
攻关无止境。中铁十四局歇马隧道项目课题攻关小组先后通过总结、提炼,发表了一大批具有学术科研价值的成果、专利、论文及工法。其中已授权发明专利6项,实用新型4项。荣获中国建筑业协会2017年度全国工程建设质量管理小组活动优秀成果;QC小组被中国市政工程协会评为2017年度全国市政工程建设优秀量管理小组一等奖3项;QC小组被重庆市建筑业协会和重庆市市政工程协会评为2016年度工程建设优秀量管理小组,并荣获优秀QC成果一等奖3项;《以提升项目管理水平为目标的市政公路隧道施工的精细化管理》获第三十届山东省企业管理现代化创新成果一等奖;《复杂环境地质条件下市政长大隧道安全及绿色快速施工关键技术》研究成果通过了中国岩力学会和中国工程学会鉴定,目前正在申报2017年中国施工企业管理协会及中国公路协会科学技术奖。
由于有了大量的科技成果做支持,不仅保证了工程质量,而且为企业收获了宝贵的施工经验和科技财富。
敢于担当
彰显一流的企业形象
担当,是时代的使命。只有高度负责,敢于担当,主动把握机遇,积极应对挑战,才能大有作为。歇马隧道取得的成功,就是中铁十四局高度负责,敢于担当和“诚信、合作、创新、卓越”的完美诠释。
作为世界500强企业下属单位,虽然承建过数以百计的长大隧道工程,但歇马隧道仍然让中铁十四局决策层高度重视。特别是歇马隧道发生突泥、涌水地质灾害后,中铁十四集团公司总经理吴言坤及时赶到现场,对歇马隧道地质灾害治理作出重要指示。吴言坤说:“我们要举全集团公司之力,克服一切困难,战胜地质灾害,圆满完成歇马隧道施工任务。”
中铁十四局集团公司副总经理兼总工程师王焕带领集团公司专家团队及时赶到现场,研究、制定抢险方案。
集团公司的支持和集团公司领导在现场与职工同吃同住,给职工们工作和精神上的极大鼓励。
群雁奋飞头雁领。在歇马隧道工地,员工们说得最多的就是,项目领导工作总是靠前干,危难之际靠前站。
住在歇马隧道工地旁的当地居民曾说,中铁十四局歇马隧道项目部的领导就是怪,大风大雨时,人家都是往家里跑,可他们却往工地现场跑。的确,每逢大风大雨时,项目书记柴仁旺、项目副经理杨得军都要跑到工地,查看有无泥石流、山体滑坡,有无材料被冲走、有无电线被吹断……
发生突泥、涌水地质灾害那一段时间,抢险是他们最大的任务,也是他们为之揪心的难题。项目部从经理、书记、总工到所有管理干部,没有一个在办公室和宿舍呆着,全部在一线,2个月的时间天天都盯在现场。他们的办公室和歇马隧道口只不过200米距离,但他们仍然觉得那是后方。他们把面包车直接开到洞口,自己给自己制定了一条纪律:工人们可以三班倒轮流换,但是他们必须始终盯在现场。实在累了饿了,就到洞口的车上去合一下眼,吃一口饭。
一位现场工人小陈说:“那次突泥、涌水,绝大多数人都顶不住了,这完全可以理解。你想想,在几百米的地层深处,水流喷涌到那样一种程度,谁能不感到恐怖呢?干活儿是要赚钱,但和钱相比,生命更重要呀!这就和战场上一样,只要有一个人喊一声不行了撒腿朝后跑,马上就兵败如山倒,拦都拦不住!可是他们没有一个人这样喊,我们没有一个人朝后撤,为什么?我认为原因很简单,项目部主要干部全在洞子里,全在最前线!”
特别是在涌水治理方案的选定中,无不显现出中铁十四局敢于担当的气魄。按照传统的涌水治理办法,就用排水方案进行处理。但是,排水方案一旦实施,歇马隧道周边山体的水文将遭到极大破坏。虽然采用注浆堵水办法,工序复杂、成本加大,但本着对子孙后代负责,他们选择了注浆堵水方案。
的确,为了治理地质灾害,中铁十四局提出,不管亏多少,不管付出多少,也要把灾害治理好。据不完全统计,仅在地质灾害治理中,价值上千万元的钻机他们先后就买了3台。
“修路为民,造福一方”是中铁十四局几十年来长期形成的经营理念。项目刚进场时,工地与交通主干道仅有一条宽不足3米,长达8.5公里的乡村土路连接,弯多路险、狭窄拥堵。晴天满天尘,雨天烂泥坑。为了解决当地居民出行的困难和保证施工物资设备的运输,他们为当地老百姓修建了一条高质量的沥青混凝土公路。既保护了环境又方便了群众,保障了施工,被当地政府和老百姓称其为“中铁十四局便民路”。
“施工企业除了讲效益,还应当讲诚信,要一诺千金,建立起自己的品牌尊严。品牌尊严不会凭空到来,它需要付出代价。如果我们不讲诚信、不讲奉献,只讲效益,这项工程根本不可能干下来!”中铁十四局歇马隧道项目经理刘京增说。
项目书记柴仁旺,1998年大学毕业后,就一直在施工一线。2013年底来到歇马隧道项目,正值春节期间,作为项目书记,他首先站出来,春节期间在工地值班。2015年春节,项目部决定让他春节回老家山东休假,陪陪年老的父母。柴仁旺也把这个消息告诉了父母,俩个老人听到儿子过春节要回来,心里非常高兴。但当时歇马隧道因突泥、涌水治理地质灾害抢险处在最关键的时候,而大多数员工都奋在抢险第一线。见此,柴仁旺只好给远在云南空军某部的弟弟打电话求助,让他春节回老家代自己陪陪年老的父母。可到了腊月二十六,弟弟又因任务无法回去。结果俩个老人眼巴巴盼望儿子回去团圆,又一次落空。
当柴仁旺谈到这件事时,他眼里盈满了泪水,他说:“自1998年来到中铁十四局上班后,近20年,春节只回去过4次陪陪年老的父母。其实,自古忠孝难以两全,但在我看来,对国家和企业的忠,就是最大的孝。”
好一个“对国家和企业的忠,就是最大的孝。”这或许就是歇马隧道建设者内心最为真实的讲述,也是他们奉献给歇马隧道的灵魂所在。
张传祥,歇马隧道安全员,他是1976年参军的兵转职工,先后参加过10多条铁路、高速公路等项目的建设。2014年来到这里,每天白天除在工地上负责安全,晚上睡觉前,还要巡视生活区的安全。由于他工作认真负责,从未出过等级以上的安全事故,项目部每季度的光荣榜上都有他。从他的言谈举止间,都能感受到他那种对职业的热爱、对企业的忠诚、对事业的执着、对理想的追求。
何伟,歇马隧道蔡家端现场调度长。2008年从四川交院毕业后,在璧山隧道当过技术员。2014年来到歇马隧道项目后,他任歇马隧道蔡家端现场调度长。此后,他天天与一线工人一起奋斗在工地。歇马隧道发生突泥、涌水地质灾害时,蔡家端两个洞口一边是突泥,一边是涌水。那段时间,他天天加班,脑壳里想的全是地质灾害治理,每天回到宿舍,脱下的工作服上全是一层厚厚的泥浆。60多天抢险下来,他体重从130斤降到110多斤。
李健,来自四川绵阳,2008年大学毕业后来到中铁十四局。歇马隧道开工后,项目领导委派他出任歇马隧道歇马端的现场调度长。在3年多时间里,天天坚守在工地,他兢兢业业地工作责任心广受大家的好评。
在歇马隧道工地,他们每个人都在续写着中铁十四局的光辉历史,传承着中铁十四局的光荣传统。
歇马隧道工程凝结着中铁十四局建设者的智慧和汗水。在如此复杂的地质和自然灾害面前,科技攻关取得重大突破,施工进度大幅度超前,生态环境得到很好的保护,该项目被评为重庆市“安全文明工地”和“全国绿色施工示范工地”,还获得重庆市“三峡杯优质工程结构奖”,2016年度山东省“用户满意建筑工程”,项目经理刘京增荣获中国施工企业管理协会2016年度全国工程建设“优秀项目经理”称号。
这是一群新时代的夸父,紧拽安全之线,殚精竭虑,追求不止。
这是一群新时代的工匠,紧握质量之绳,精雕细凿,创新不止。
这是一群新时代的纤夫,紧拉信誉之纤,开拓进取,跋涉不止。
这是一个不屈的群体,任何艰难困苦都压不垮他们。
这是一个英雄的群体,他们在歇马隧道施工中科学谋划,超前预控,敢于挑战,谱写了一曲挑战自然、挑战自我的英雄乐章,也为重庆的交通建设和中铁十四局隧道施工史写下浓墨重彩的一笔。
曾贤荣 郑彦飞