中国中铁隧道股份有限公司

[工人日报]致力海底盾构第一长隧 打造国际核电标杆工程

——中国中铁隧道集团承建“中国越海盾构第一隧”建设纪实

 文/图 李华坤 张海新 赵华


管片水养池   

盾构隧洞   

2011年9月23日,中铁隧道集团承建的台山核电站取水隧洞胜利贯通了,有着“中国越海盾构第一隧”之称的台山核电站取水隧洞由此载入史册。

台山核电站属于中外合作项目,采用了国际最新的第三代欧洲压水堆核电技术,单机容量世界第一,业主提出了“建设国际核电站标杆工程”的奋斗目标。

台山核电站取水隧洞开挖直径9.03米,单隧建筑长度4330.6米,连续下坡高差达22米,由于断面大、距离长、难度高,被业界誉为“中国越海盾构第一隧”。

取水隧洞作为核电站的咽喉工程、控制性工程,被业主纳入与核岛一样的主体工程管理范畴,执行相同的安全质量工作标准。

转变观念 对接核电建设国际管理理念

“认真学习核电管理理念,全面提升项目管理水平,在新领域打响中国中铁‘隧’品牌”,这是2009年7月召开现场办公会时,中铁隧道集团公司董事长、党委书记郭大焕对项目提出的要求。

面对新环境、新领域,初涉核电的中隧人确实无法接受核电的管理理念和管理方式,特别是在程序管理上近乎“教条、死板、不通人情”,理念的不匹配导致现场工作处处受阻,出现了有力使不上的尴尬局面。为了尽快扭转被动局面,项目部沉下心来,认真剖析存在不足,查找问题根源。在理清问题的症结后,项目部提出“三对接”,即理念对接、程序对接、标准对接,首先,项目部重点从学习程序文件入手,熟悉业主的办事规则。在连续两个月的时间内,项目党工委非常重视学习活动,组织全体员工集中学习核电的72个程序文件,深刻理解核电管理精髓和企业文化,并在消化、吸收的基础之上,将中铁隧道集团公司和中广核集团的管理制度有机结合,建立了相互兼容的项目管理程序,避免理念上的错位。其次,项目部从转变观念入手,对以往工作上“差不多、有可能、或许会”的思维模式和惯常做法进行大反思,并把业主对工作的苛刻、较真、负责的典型案例重点宣传,在大讨论、大反思中全员受到激烈的思想对撞,逐渐形成了良好的、正确的工作标准和习惯。第三,项目部从现场管理入手,重点解决工作上的标准化、规范化的问题,将方案论证制度、技术交底制度、三工制度、三条铁律制度、不良行为记录制度等在工作中严格落实,规避现场的不合规现象,努力打造标准化工地。

其实,核电管理除了理念先进,更主要的是体现在实践中,展示给人的是更高、更严、更全面的特点。比如对于安全、质量的管理,只能用“苛刻”来形容。项目部在坚决消化吸收业主“100-1=0”理念的前提下,提出了“核电安全质量大于天”的管理思路,按照这个思路,项目部配强、配齐了质量管理部、安全环保部的管理人员,并且对其充分授权,大力支持他们开展规定性动作和特色工作。

思路正确天地宽,项目部的管理与核电管理实现无缝对接后,“隧”文化的力量开始迸发:先是每周“五星标杆评比”从排名靠后到长期雄踞非主体单位第一名,年度廉洁从业考评超越部分主体单位名列第二,年度安全绩效考核在所有主体、非主体单位中位列三甲。

科技攻关 致力隧道施工前沿技术

台山核电站取水隧洞被誉为“中国越海盾构第一隧”,不仅仅因为它是国内首条大断面、长距离的海底盾构隧道,更重要的还是因为取水隧洞地质之复杂、施工难度之高、安全风险之大国内罕见,中铁隧道集团公司总工程师洪开荣称之为“泥水盾构施工世界级难题”。

台山核电站取水隧洞不但有全断面花岗岩特硬地层(部分岩石强度高达220兆帕),而且存在软硬不均地层、山体滚石层、孤石群等不良地质段近300米,如何确保盾构机安全、顺利的通过该区域,是摆在项目部面前的一大难题。

为了攻克难关,项目部请来了集团公司、台山核电公司、吉原咨询公司、中咨监理公司、铁道第三勘测设计院、中水东北勘测设计院、德国海瑞克公司的几十名院士、教授以及行业专家,先后两次汇集取水隧洞工地,研究施工方案。通过多方论证,专家们同意了项目部提出的“海上垂直钻孔爆破和地表注浆”的技术方案,提前处理不良地质段。同时项目部也成立了“台山核电盾构海底工程风化残留体探测与预处理施工技术研究”和“复合地层海底隧洞泥水盾构施工关键技术研究”课题攻关小组。

方案确定后,关键的是措施逐条落实,为了规避风险,中铁隧道集团领导对此高度重视,每周都要电话了解施工状况,并多次叮嘱有关系统部门给予指导帮助。

海底隧道采取海上爆破,难在爆破效果控制、孤石准确定位等问题,在国内外均无成功先例,属于世界级难题,但是项目部必须摸着石头过河。在钻孔爆破时遇到了三大难题,一是施工区域的抛石回填层、粗砂层、淤泥层、粘土层等各种地层交互,成孔异常困难,需要多种钻机配合使用,否则无法直接成孔;二是抛石回填层石块间隙大,泥浆护壁无法形成,频繁塌孔,施工进展缓慢;三是频繁的钻孔爆破对地层扰动大,泥水盾构通过时保压困难。另外,大海的潮汐及台风对船只定位影响极大,夏季频繁的雷电暴雨严重影响施工安全和进展。

面对重重困难,项目部领导带领技术团队、生产骨干长期驻扎在工地,加大了科技攻关力度,不断探索钻探效果和爆破参数。最后总结出了“多种钻机交替施工、三重套管配合使用、爆破参数逐孔确定、注浆效果灵活掌握”的新颖施工方法,解决了成孔难、爆破难、保压难等问题,施工进度提高了3倍多。在随后的爆破效果评审会上,专家们一致认为,海底基岩及孤石爆破技术的成功应用,攻破了泥水盾构施工的“禁区”,拓宽了泥水盾构的适用范围,为更大的穿越江河湖海施工提供了实战经验。

地质处理完毕并不等于万事大吉,盾构机安全通过这段区域才算大功告成。在随后的掘进时,项目部对盾构机转速、推力、压力的任何异常变化保持高度警惕,并且谨慎处理。300米的盾构掘进,却颇费周折。从2010年7月15日开始,盾构掘进始终在安全的前提下循环进行“推进-换刀-再推进”。在5个月的时间内,项目部共组织带压进仓820人次,更换滚刀138把、边刮刀130把、切刀151把,增加贝壳刀16把,于2010年12月24日成功穿越不良地质段,实现了阶段工作完美收官。在更换软岩刀具之后,取水隧洞的大会战即将拉开序幕。

保持领先 捍卫国家队荣誉

“虽然困难很大很多,但是我们要树立信心,克服困难,坚决履行合同承诺,全力以赴把台山核电站取水隧洞建设成为放心工程、精品工程,打造中铁隧道这个地下工程的百年老店”。中铁隧道集团总经理张继奎多次叮咛项目部。

为了控制施工进度,台山核电公司根据节点工期重要程度,将取水隧洞项目分为15个星级(3个三星、3个两星、9个一星)节点目标。在盾构进场之前,项目部超前策划,深挖內潜,已经顺利完成了1个三星、1个两星和3个一星的节点目标。其中,取水井、管片厂、泥水场节点工期分别是在业主晚提供场地3个月、6个月和9个月的情况下按期完成的。初战告捷,项目部的工作态度、精神面貌赢得了业主的称赞。

1号取水隧洞工期原本就十分紧张,再加上海底爆破施工又用去5个月,留给掘进、二衬的工期压力更加凸显。

进入2011年,盾构掘进进入黄金时段,项目部为了进一步明晰目标、鼓舞士气、提升进度,召开了员工动员大会,发布了盾构掘进期间的领导值班制度、安全管理制度、奖金分配制度等,确定了9月15日隧道贯通的节点目标。

与此同时,项目部也将工作重心转移到了盾构机快速掘进、工序衔接、服务保障上,特别是在保证盾构机掘进参数正常、安全推进的前提下,不断加强管片运输安装、背后注浆、泥水循环等系统的工序衔接,增强员工专业操作技能,加大标准化建设力度,提高信息化应用效果,高度关注运输事故、机械伤害、触电、“三违”等安全风险点,确保盾构掘进的主线畅通、辅助工序有序运行。

精细管理收获了丰硕的成果,2011年盾构掘进实现开门红,1月份盾构掘进526.5米(351环),创造了大断面泥水盾构施工的国内最高纪录,广大员工受到了鼓舞,工作热情随之高涨。在随后的6个月里,新的纪录不断被刷新,尤其是在5月份,即使是在广东大部遭受干旱缺水的极端恶劣条件下,项目部通过抗旱自救,仍然实现了日掘进34.5米(23环)、月掘进727.5米(485环)的全国最好成绩。

由于在盾构施工管理和安全质量管理方面工作业绩突出,中铁隧道集团在2011年4月26日和5月20日在台山核电站取水隧洞召开了全集团的“安全质量标准化培训班”和“泥水盾构施工技术现场交流会”,会上总结推广了项目部的先进管理经验。

中广核集团总经理张善明在检查完取水隧洞项目部时连说三个“没想到”:没想到施工难度这么大、没想到施工速度这么快、没想到安全工作这么扎实。业主的褒奖一度引来了核岛主体单位的参观学习,项目部的多项做法还被收录到业主编制的《安全设施标准化图册》。

重点突破 打造项目管理亮点

“致力核电建设宏伟事业,谱写海底隧道壮丽篇章”,这是中铁隧道集团对项目部提出的战略定位。

确实,取水隧洞是中铁隧道集团首次涉足的核电项目,因此肩负着开辟核电市场和国际市场的历史使命;同时取水隧洞作为“中国越海盾构第一隧”,对今后类似海底盾构施工的辐射作用亦不可小觑。

为了促进项目管理水平的提升,项目部党政工团组织以创建“五型项目部”、开展“南海党旗红,核电争先锋”活动为抓手,全面深入开展“创先争优”活动,通过强化学习,转变意识,示范带动,广大员工的工作积极性、创造性得到空前发挥。由于表现突出,项目部的9名劳务工被转为长期派遣员工,个别人员还被聘任为部长、班长等项目中层管理职务,4名优秀劳务工被批准加入了党组织。创争活动的有效开展,党员干部的科技创新能力、攻坚克险能力、协调管理能力、廉洁自律能力明显提升,党组织的政治核心作用和战斗堡垒作用得到彰显。

成本管理是项目管理的核心,项目部坚持开源、节流两条腿走路。尤其是在内控上重点抓好成本分析,通过科技创新、技术改造做到降本增效、节能减排。在海边基岩爆破时,通过水下爆破预处理和冲孔相结合的处理方法为项目部节约盾构刀具成本280万元;通过改造盾构机电器变频设备,每月节约电费60余万元;通过钢筋对焊技术,钢材用量节省2.5%;通过改造泥水处理系统,加装压滤机,既节约了用水,也实现了“零排放”的环保目标。

打造“健康生活,快乐工作”氛围是项目部人性化管理的目标。项目党政工团竭力为员工搭建安全的工作舞台和舒心的生活环境,激发员工敬业奉献的热情。项目部每季度对评选出来的“南海之星”、“优秀班组”进行精神、物质奖励,激励员工岗位创优;在员工公寓“隧和苑”小区内建立了三场三室,丰富员工文体生活;为每个员工房间安装洗浴设施,开通“三网合一”(电视、网络、电话);每季度给员工发放洗发水、沐浴露、牙膏、牙刷,组织优秀员工到亚运会、红色革命圣地等参观学习。通过营造体面劳动的氛围,打造优美人居环境,在稳定员工队伍的同时,引来了不少“金凤凰”,为促进施工生产发挥了积极的作用。

截至目前,台山核电站取水隧洞项目部实现安全生产950天,获得了国家“AAA级安全文明标准化诚信工地”,获得了中国中铁2010年度“安全标准工地”、2011年创先争优“示范党支部”,获得了中铁隧道集团2010年度 “红旗项目部”、“安全文明样板工地”和“三工建设示范单位”,获得了中铁隧道股份2010年度“先进集体”等荣誉称号,同时项目部还获得了业主2009年度、2010年度非主体施工单位“安全绩效考核”和“廉洁从业考核”年度总评的第一名,取得了物质文明和精神文明的双丰收。

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