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微型隧道施工

发布人:朱文鉴 2013-08-30

去年10月初,巴西巴伊亚州正值夏季,炎热多雨。江汉油建公司巴西项目部特殊工程主管金昊从会议室走出来,显得心事重重。项目部根据巴伊亚州的特殊地形和环保要求,决定放弃使用水平定向穿越,实施微型隧道穿越。
    今年2月20日,经过3个月的艰难施工,江汉油建公司顺利完成了萨尔瓦多TRBA天然气管道最后一条微型隧道的施工任务。当天,巴西石油巴伊亚州分公司十多名高管纷纷在隧道前拍照留念,并对参与建设的中国石化建设人员赞不绝口。
    再难也要补齐短板
    微型隧道穿越,简单地说,就是在穿越物下进行人工挖洞,边挖进边用特殊的镀锌钢板模块铺设成圆洞跟进,直至隧道全部挖通。
    “这类施工工艺,中国石化在巴西管道市场属首次尝试,连可以借鉴的经验都没有。”当时,心情沉重的金昊边走边想。
    接下来的日子,金昊带领项目组的技术人员查阅了大量资料,对实地进行了认真细致的考察,并结合工程实际反复论证,制定出详细的施工方案。当他把方案报给业主巴西石油公司时,没想到巴方代表连连摇头:“你们水平定向穿越经验丰富,但微型隧道穿越是‘零经验’,所以我要对你们说NO。”
    巴西几家微型隧道施工队闻讯找了去,可当业主提出必须在2013年3月初完成巴伊亚州内3处管道穿越工程时,几家施工队都打起了“退堂鼓”。
    江汉油建巴西项目部却坚定了实施该工艺的决心,“这是我们在巴西管道市场的短板,不管多难也要补上”。
    他们找到会该工艺的施工队,白天跟他们一起作业学习,晚上上网查找相关资料。他们还购买施工的工具与模块,在项目部的空地上反复模拟演练。经过10多天的紧张学习,最终掌握了该工艺的施工方法。
    2012年10月中旬,项目部又一次将微型隧道施工的程序文件、安全文件和施工组织方案等,上报巴西石油公司。这一次,苛刻的业主给出了同意的批复。
    60天完成两处穿越
    萨尔瓦多TRBA天然气管道,共要穿越省道、国道和铁路三处微型隧道,总长140米,是管道全线的节点工程。
    2012年12月1日,工程代号为BA522的省道微型隧道穿越工程率先开工。
    然而,因施工经验不足,工程刚开工就“卡了壳”。隧道挖掘前,要先挖一个操作基坑。本来很简单的事,却因防塌方措施做得不够好,被业主叫停整改。
    后果更严重的是,穿越现场有数条正在运营的巴西石油管道,由于隧道与最近一条管道间距仅1米,挖掘方向稍有偏差,便可能损坏管道,造成石油泄漏、环境污染等严重后果,这导致原本就不熟练的人工挖掘作业进展十分缓慢。
    在紧迫工期面前,金昊和同事承受着巨大压力。为了完美实现这次超越,他不断给同事打气:“第一关总是很难的,只要冲过去,后面就是海阔天空。”
    针对多雨季节,项目部采用水泥浇筑整个基坑的措施,防止塌方,在安全防护上实施高标准、严要求。为了保证隧道挖掘精准,施工人员每向深处挖掘一米,测量人员就检测和矫正一番。下班后,大家依然留在驻地进行模拟演练,安装人员还把钢板模块拿到屋里,反复组装练习到深夜,以提升操作水平,加快施工进度。
    在施工中,他们针对公路下方多为修路的回填碎石、极易塌方的难题,反复研究科学对策,最终决定采取“每挖掘一米,进行一次灌浆处理”的施工方案,保证了公路安全。
    经过近40天的艰苦努力,BA522省道微型隧道穿越施工完成。
    有了作业经验,项目部信心大增,仅用20天就完成铁路隧道穿越,让巴方业主惊叹不已。
    创新工艺降低成本逾80%
    由于工期紧迫,项目部把国道一条70米长的隧道工程交给了当地一家专业微型隧道施工队。可开工没几天,这家施工队就被业主叫停,被安排到江汉油建巴西项目部“取经”。
    原来,当地员工只会用独轮车将挖掘出来的土石推出来,员工在狭窄的作业空间弯腰作业,工作效率很低。
    江汉油建项目部却有自己的“秘密武器”,他们在开挖好的隧道底端用木板铺设成路,然后在木板上安装木制轨道,再将车轮卡在轨道上。土石装车或倒土时,只需人站在隧道外用绳子牵拉即可,极为方便。
    金昊热情地接待了巴西施工队负责人,将改进的样品和制作数据毫不保留地告诉了他们。巴西员工说:“你们不仅充满智慧,而且充满爱心。”
    交流中,金昊发现当地施工队也有不少独到之处。比如,他们装镀锌钢板模块的技巧很高,并且使用重锤和水平尺就能精准测定方向。通过学习和借鉴,项目部将作业人员分成7人一组,将传统挖掘工具和风镐结合使用,挖掘速度大大提升;调整工序后,施工也更加流畅。江汉油建项目部最终克服了地下管网密集、孔洞易塌方等诸多困难,出色地完成了全部微型隧道施工任务。
    事实证明,该工艺比采用常规水平定向钻穿越施工工艺,降低成本超过80%。

来源:中国石化报

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