赵立军
(湖南水利水电工程监理承包总公司,长沙,410007)
甲米河一级水电站位于四川盐源县境内,距西昌约220km,是一座引水式电站。电站设计水头为90m,主要由5孔泄洪闸、进水口、引水隧洞、调压井、压力管道(为埋藏式钢管)、主、副厂房、安装间、户外式开关站等建筑物组成。装机规模为3×12MW的混流式机组。
引水隧洞为有压隧洞,设计引用流量为45.45m3/s,总长11.058km,边顶拱衬砌的洞段长6973.74m。其 中,C2 标 1032.75m,C1 标5940.99m。混凝土衬砌断面为马蹄形,衬砌后底宽3.9m,高5.55m,衬砌厚度为40cm。
甲米河一级水电站地质条件复杂,开挖阶段出现过涌水量超过200m3/h的涌水洞段;1#支洞控制段下游侧更是出现两次较大的涌水涌渣塌方事件,洞线进行了两次大的调整;1#支洞控制段上游侧出现较长的泥质灰岩洞段,开挖时采用半洞开挖;3#支洞控制段上游侧出现煤系地层;4#支洞控制段上游出现180多m长的大断层(含影响带)。
整个工程有6条施工支洞、进水口、调压井、压力管道段,与隧洞有关的作业面共12个。
除 4#支洞、5#支洞为顺坡洞段外,0#、1#、2#、3#支洞均为倒坡洞段,且0#~3#支洞控制开挖与衬砌洞段长达到7180m。倒坡洞段较顺坡洞段的排水难度要大,洞内道路的维护力度大,给出渣、材料运输、人员进出工作面增加了难度。
每条施工支洞单向控制段长均超过1km,最长单向洞段为4#支洞上的引水洞,单向长为1498m。开挖及支护阶段的运输、通风均较为困难。
由于3#支洞上为煤系地层,开挖及支护阶段的施工预防措施均较常规洞室多,且工人的每班作业时间均要短于常规洞室,开挖须尽量采用短进尺、弱爆破的方式进行,以防出现塌方、瓦斯爆炸等安全事故。
根据业主上级公司所推行“进度”为刚性目标的要求,在甲米河一级水电站的进度管控过程中,坚持总目标轻易不动摇的原则,采取在过程中科学分析,全力挖掘各种赶工潜力的思路,抓好工程进度控制。
3.1.1 明确各节点目标
根据总目标的时间要求,对开挖阶段各洞段的完成时间进行了细化,对关键线路上的3#支洞下4#支洞上的开挖贯通时间明确在2010年10月底前。
3.1.2 明确资源配置的要求并予以落实
根据各工作面的完成时间要求,及承包人投标阶段承诺的人员、设备投入的情况,明确各作业面须到场的人员数量、设备种类及数量,包括钻爆工的资质及数量,手风钻的数量,装载机、挖掘机的数量,出渣车的数量等。
3.1.3 抓好机械设备完好率的保障措施
在开挖初期,经过监理人员的现场统计,发现承包人因为设备配件损坏而停工的时间远远超出工地临时停电时间。如,曾经2#洞一台挖掘机因为履带坏了,致使2#洞整个洞段无法进行爆破后的临时排险及出渣工作,停工等配件的时间达到2天以上;5#洞的装载机的一个配件等待更换,所耗时间达到3d;而工地临时停电时间一般在几个小时之内,最长也是一天时间。因此,后期的开挖施工阶段,要求承包人在工地现场准备一定数量的易损易耗配件;运渣车辆则要求承包人联系一至两家车辆维修厂,派维修人员常驻工地。
3.1.4 抓好工序的衔接时间控制
根据现场监理人员的统计及参考其他工地的经验,摸索出各作业面不同围岩类别情况下各工序的作业时间。如正常情况下,每一个开挖循环,测量放样一般在40min~60min之间,排烟则根据开挖进尺的延伸,在20min~60min之间;爆破后的危岩清理,一般在30min~60min之间,出渣根据回车道的距离、运距的长度、道路的好坏程度,一般在4h~6h之间;格栅拱架的施工,一般每榀在3h~4h,混凝土素喷一般在2h~4h。各工序的作业时间与工人的熟练程度、人员数量、设备的好坏程度均有关系,工序的衔接时间则跟现场带班工长的工作深入程度有很大关系。以3#支洞控制段为例,在开挖初期,现场带班的工长一般进洞时间不多,各工序交接基本上都是在洞口外的工人生活营地内,即上一工序的工人回到营地,下一工序的工人才从营地出发进洞。这种交接方式,在刚开始进洞开挖时,对进度的影响不是很明显,越往洞内进尺影响越大。发现这一影响因素后,及时召开现场会,要求外协队的带班人员必须及时深入掌子面,各工序的衔接在掌子面做到无缝对接,甚至稍稍提前衔接,这样,每一个开挖循环的时间最大可节约6h~8h。
3.1.5 动态分析、及时修正每月进度计划
每月召开一次生产例会,会上参建各方对各工作面上一月的进度完成情况、下一个月的计划安排进行分析、评价,并综合总体目标、年度目标、季度目标进行对比,适时提出修正意见,该采取赶工的部位,则要求承包人从资源投入、施工方案上考虑,采取必要的赶工措施。必要时针对某一工作面召开专题协调会,重点解决该工作面存在的有关问题。
3.1.6 及时决策重大的技术方案
在本工程隧洞开挖过程中,经历过3次大的技术方案变更。
第一次:在2009年底,1#支洞控制段上游侧开挖过程中遇到泥质灰岩,岩石泥化现象严重,且伴有地下水。开挖时出现塌方,不得已采取半洞开挖,且要求短进尺、弱爆破的方式进行,工程进度非常缓慢。因为开挖效率非常低,外协队情绪非常大。根据设计院的地勘成果分析,该类岩石的洞段尚占有很大比例,如不采取措施,1#支洞控制段上游侧至进水口之间的洞段,将无法满足发电的进度要求,在此情况下,经参建各方几次协商讨论,最后业主决定在进水口与1#支洞之间新增加一条0#支洞。目前,该支洞在开挖阶段及混凝土衬砌阶段均发挥了重要作用。
第二次:1#洞下在K1+535.2m左右发生涌水涌渣塌方事件后,经过参建各方充分讨论,并聘请省内各相关专业的专家进行现场查勘商议,最后短期内确定了修改洞线的方案。
第三次:K1+899.3m(改1)左右桩号附近出现跟第二次性质差不多的涌水涌渣事情,经过参建各方的共同努力,在处理一段洞室后,发现处理效果及效率均不理想,再一次对1#洞下的隧洞轴线进行了调整。1#洞下历经2次洞轴线调整,最终于2011年2月9日开挖贯通。
3.1.7 协助承包人更换不稳定的外协队
2009年年底,因为1#支洞控制段上游侧出现泥质灰岩后,开挖效率低,外协队产值一时无法保障其施工成本的支出,该外协队因此进行了人员精减,并出现消极怠工现象。发现这一苗头后,要求承包人积极与该外协队协调,经几次协调无果后,积极与承包人的上一级主管单位衔接,更换了对该外协队,确保工程不能停工。
3.1.8 加强各参建单位对工程进度的认同感
通过座谈会、沟通会等形式,使参加甲米河一级水电站建设的设计单位、监理单位均能充分认识进度的重要性,并积极予以配合。监理人员做到24h值班,工序验收随喊随到,设计人员对现场问题的处理积极及时。各参建单位积极主动的工作态度,极大地推进了隧洞的施工进度。
3.1.9 及时解决承包人提出的有关商务问题,给予资金上的保障。
3.1.10 制定进度奖励措施,充分调动各参建单位的积极性。
3.2.1 明确各洞段衬砌完成的时间节点。
3.2.2 明确资源配置的要求并予以落实,衬砌阶段需投入的主要机械设备为钢模台车、混凝土输送泵、混凝土罐车等,应及时到位。
3.2.3 抓好机械设备完好率。主要确保钢模台车及混凝土输送泵的正常运行,混凝土罐车如出现故障,则可在工区范围内调动,同样要求钢模台车厂家派维修人员常驻工地。
3.2.4 抓好工序的衔接时间。在衬砌阶段,工序衔接重点是局部欠挖的处理、钢筋的安装、混凝土的浇筑,要求承包人提前安排专业人员对局部欠挖部位采用有效设备进行处理,如振冲锤的使用;钢筋安装则要求配备专门的钢筋安装台车,提前衬砌仓号3~5个仓面(约提前50m长)长度完成钢筋的安装。
3.2.5 动态分析、修正每月进度计划。
3.2.6 及时决策重大的技术方案。在开挖即将完成之际,召开参建各方对后期衬砌存在的困难、施工计划安排进行系统分析,并对承包人提出的赶工措施进行详细讨论与审核;同意承包人提出的赶工措施,即两个土建标段的钢模台车增加到9台,拌合系统增加到5套。
3.2.7 及时掌握外协队的动态。3#支洞控制段作业面的外协队对混凝土衬砌工序不很熟练,造成各种问题,经多次协商,并与承包人后方联系,协助承包人对3#支洞控制段的外协队进行了更换。
3.2.8 召开专题会评审承包人的施工方案,要求承包人灵活多变的采取衬砌方案,并与承包人技术部门一起,共同解决底板清基与混凝土浇筑之间的干扰问题。具体如下:
为避免底板清基时出渣对已浇筑混凝土底板的破坏,明确清基与混凝土浇筑均从各支洞控制段的分界桩号开始,往支洞口进行,每清理3~5段底板,便开始浇筑底板混凝土。这样,在这3~5段范围内,可同步进行一仓混凝土浇筑,一仓钢筋绑扎,一仓局部欠挖处理及仓面清理,工期及效率均得到了提高。这种分仓方式只针对岩石情况相对稍好的洞段。
对于地质条件较差洞段,则采取清理一仓,绑扎一仓的钢筋,浇筑完该仓混凝土后再行开始下一仓的工作,清基与混凝土浇筑的方向还是从洞中往支洞口方向进行。
对于个别地质条件很差、底板须留至后期浇筑的洞段,根据工序衔接情况安排,在考虑底板清基出渣与混凝土边顶拱浇筑的影响时,采取两种方式解决:①集中在钢模台车拆模后下一仓混凝土的台车就位前的一段时间出渣;②对于工期较为紧张的C1标,考虑到该种情况的存在,在定制钢模台车时,要求制作成穿行式钢模台车,这样后面浇筑边顶拱混凝土,前面可进行底板清基出渣工作。
其他组织措施与开挖阶段基本一致,如奖励措施、及时解决商务问题等。
根据目前甲米河一级水电站隧洞进度完成情况,要使隧洞施工进度得到比较好的管控,须从以下几个方面开展工作:
(1)参建单位对进度的认识要明确,目标要统一;
(2)对施工现场有关问题要深入调查了解,这样解决问题才有针对性,才能起到事半功倍的效果;
(3)解决问题要及时,包括对方案的审查、方案的变更、有关商务、技术问题的解决等;
(4)要加强与参建各方上级主管单位或者后方的联系与沟通,这样督促效果会更明显;
(5)须采取一定行之有效的激励措施;
(6)重点抓落实,所有决定的有关事项,不论是对承包人、监理单位,还是对设计单位的,甚至是对业主方面,都须予以落实执行。