奋马疾蹄在白山黑水间

我国首座高寒地区高瓦斯高风险隧道建设纪实

来源:本站原创 作者:丁明明  时间:2020-05-29 【字体:

5月23日,十二局承建的牡佳高铁麻山隧道提前节点工期53天贯通,成为我国高寒地区贯通的首座高瓦斯高风险隧道。在年均施工时间不到6个月,掌子面瓦斯绝对涌出量达每分钟4立方米,多次穿越煤层、采空区、浅埋河床和地质断层带的严峻环境下,建设者仅用959天就完成了这座全长9490米、全线风险最高、地质最复杂、难度最大的重难点控制工程,在林海雪原间书写了一曲奋马疾蹄的传奇故事。

“配伍调药”根治瓦斯顽疾

“麻山隧道穿越地下煤层,90%以上段落都存在瓦斯涌出问题,部分高风险点更是远超临界预警。”谈及隧道施工,项目经理李明芳对瓦斯风险深有感触,隧道施工不仅不能迅猛推进,还必须“温柔以待”。

由于隧道内部环境封闭,特别容易造成瓦斯聚集,因而对施工管理要求极高。“每每都是蹑手蹑脚进隧道,不能出现火种、不能带静电,甚至要避免机械碰撞。”李明芳说,瓦斯隧道的特点决定了施工必须对人员配置、过程控制、施工组织、机械设备等方面进行全方位的整合改进。

面对瓦斯难题,他们首先从人员配置和过程控制上着手,在麻山隧道各个施工作业面建立标准化瓦斯管理小组,工区长、技术员、瓦检员、安全员和信息观察员一应俱全,构建了从项目部到工区再到施工一线的三级瓦斯监测体系。同步强化过程控制,在洞外建立了瓦斯安全体验馆、更衣室、岗前教育室三道关口和安检门,洞内则构建了以瓦斯自动检测系统为核心,风机持续通风为辅助的防控体系。

“瓦斯自动检测系统和瓦斯闭锁装置相连接,洞内设备做到瓦斯探头全覆盖,一旦探头的‘鼻孔’嗅到到瓦斯,会立刻切断电源,启动应急照明,并发出警报。”项目总工程师刘志瑜介绍说。

同时,他们全面推行瓦斯隧道标准化机械配套体系,全面应用并改造混凝土湿喷机械手、仰拱液压栈桥、自行式液压衬砌台车等配套设备,加装防撞垫圈,装配静电导流、防火花系统,应用聚能水压光面爆破等十余项工艺,营造全湿润的隧道施工环境,不仅降低了瓦斯浓度,消除了瓦斯事故的各类诱因,也成为全线工装工艺创新的领跑者,多个工装工艺成为建设单位的制定标准,在全线进行推广实施。

“数字内核”孕育智慧管理

2019年3月,一则智慧工地建设的通知从哈牡哈佳客专公司传来,十二局牡佳高铁项目部BIM应用成果作为标准在全线推行。作为信息化建设的“后起之秀”,麻山隧道建设者将实用高效作为信息化管理的核心要义,建立数字化管理体系。

“数字化管理的核心在于化物为数,通过构建施工立体模型,提取施工数据,并进行方案优化改进,以此实现施工管理最优化。”李明芳介绍说,他们构建了以信息化指挥中心为“大脑”,工地摄像头、监控报告和施工数据为“触手”的数字化管理体系,如同“眼耳口鼻”一样,汇总数据,反馈现场,快速精准指导施工建设,防范各类施工风险。

信息化现场应用是麻山隧道智慧工地建设的一大亮点,特别是技术交底工作全部实现了模型化、数字化和互动化。“相较于传统单向的交底方式,互动式交底可以和现场技术员沟通协商,持续改进和调整技术方案和施工措施,改变了以往一线技术员被动执行的方式。” 刘志瑜介绍说,他们利用专业软件平台构建BIM模型后,通过数据处理,建立了隧道防排水等多个三维立体交互式3D作业指导书,可以精准描述工程细节,相较传统的技术交底方式更加形象具体,有效地缩短了交底时间,避免了返工问题。

高效精准的技术对接很快让项目建设进入快速化轨道:技术资料和各类报验材料实现了线上管理、进场物资实现了一站式检测通过,再也看不到以往堆积如山的资料、紧张繁琐的交底和苦口婆心的安全教育了,卸掉包袱的工程建设实现了快速推进。

“效率引擎”跑出速度纪录

地处北纬45度附近的麻山地区气温常年在3度徘徊,冬季最低气温可达零下37.5摄氏度,一年有效施工时间不足6个月。当地“冬守夏战”的生产生活状态让项目管理层不得不调整思路,全面快速转入洞内施工成为他们加快进度的唯一选择。

循着这一思路,麻山隧道出入口和4座斜井全面开工,高峰期1000余名建设者、400余台机械设备活跃在10个掌子面中,将“战场”全面转入洞内。“进场物资实行夏存冬用的策略,利用短暂的夏天储存资源、攻克难点,为年底和来年施工做足文章。”李明芳介绍说,年底则转为冬季施工模式,工程建设实现了不间断建设。

2020年春节过后,面对防疫复工的双重压力,麻山隧道建设者在充分利用上一年“存粮”的基础上,面对任务不减、目标不变的施工压力,建立一站式检疫防疫体系,全面实行封闭化施工、网格化管理模式,快速集结筑路“大军”,恢复施工生产。

“3月的黑龙江大地还是银装素裹,麻山地区的冰雪还未消融,施工现场的隔离食堂已然炊烟袅袅。”项目副经理哈斯白音从春节一直守候在现场,带领职工搭建隔离设施,协调物资转运工作。为了减少人员接触,项目部充分利用信息化线上工作的优势,开展资源线上分配,建立单向的供给体系,定时定量为掌子面供应物料,打开了施工局面,成为全线复工复产的“火车头”。

按照以保障促生产、以管理保安全、以考核保进度的思路,麻山隧道实现了稳中有进、快速施工,不仅抢回了被耽误的工期,还提前施工节点实现隧道贯通目标。

行走在沃野千里的黑土地上,十二局建设者如同奋蹄疾驰的骏马,纵横驰骋在白山黑水之间。正如哈斯白音说过的蒙古族谚语:别怕山高,不停地走就能走到顶;勿怯石重,用力地举就能举得动。


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