长江边上“降水龙”-
长江边上“降水龙”
康三虎
万里长江,险在荆江。荆江因河道弯曲、洪水宣泄不畅,丰富的地下水宛如蛰伏的水龙,滋润沿岸万物,也给一公里外公司荆州项目部负责的荆州煤炭铁水联运储配基地一期工程翻车机房建设提出了严峻挑战。
(一)
2018年10月,长江汛期刚过,项目部正式进场。
首次踏勘的项目总工张力华亲眼见识了水的威力。场区的荒地上挖个坑,第二天,坑内的水位就与地面平齐了。遇到雨天,则四处水流成河,进场道路铺上1米多厚的砖渣车辆才能正常通行。这,是他之前参建的5个翻车机房都不曾有的情况。对于翻车机房来说,地下水往往直接影响着基坑的安全,在距长江如此之近的地方建翻车机房,在国内还是首次。张力华真切地意识到,“治水”将是项目部绕不开的话题。
翻车机房基坑长105米,宽55米,局部深28米,是目前长江内河最大、国内最深、距长江最近的翻车机房。结合设计单位要求及以往施工经验,项目部制定了“堵”“疏”结合的“治水”思路。
“堵”,就是在基坑开挖前往地下打设一圈环环相扣的咬合排桩,将整个基坑护起来,形成一道“铜墙铁壁”,最大限度地延长渗径,减少基坑内的抽水量。然而,“咬合桩”施工工艺在公司却是头一回,而这一接触就是国内之最—直径达1.5米、长39米的超大型咬合桩。
所谓“咬合桩”,就是先施工两侧的无筋桩再灌注中间的有筋桩,为了使中间桩的混凝土能更好地与两侧桩紧密结合,两侧混凝土凝结时间必须足够长,这样,浇注中间桩时,两侧桩尚处于将凝未凝的状态,一是便于侧桩的切割,二是后浇注中间桩的混凝土能更好地融入,实现“软咬合”。
于是,“超缓凝混凝土”成了项目部接触的第二个罕见名词。常见的混凝土凝结时间一般在4-10小时,而超缓凝混凝土的时间需达到60小时以上。
攻关这个难题,是试验室主任杜云飞的“心病”。没有可借鉴的经验,就只能自己不停地反复做试验,通过掺加不同量的缓凝剂,杜云飞一遍一遍地计算着混凝土配合比材料用量。不断地称量、搅拌、测量、成型试块、整理数据……一遍遍重复、一次次调整,直到感到胳膊酸软无力,脑袋胀痛,他才心有不甘地停了下来。试验没头绪,他就反反复复地查阅技术标准、相关论文文献资料、向检测中心的同事们请教。
终于,在一周后,缓凝时间达到60小时的混凝土配成了,满心欢喜的杜云飞迫不及待要去现场验证自己的成果。由于不放心,超缓凝混凝土的每一个环节他都亲自旁站监督。尽管满心期待,可浇注后的第三天,现场反馈的情况迅速给他泼了一盆冷水。
“钻机钻出的残渣有硬块!”
杜云飞意识到,这是混凝土提前凝固了,可自己在试验室的试配结果明明达到了要求。辗转反复,几经讨论分析后,得出的结论是地下温度聚集在“作怪”。试验室的数据不行,他索性将试验搬到了现场,在现场挖起了4米深的大坑,每天围着坑边模拟监测混凝土内部温升。
几经试验后,最终通过将缓凝剂、减水剂单独添加,分开控制的方法,让混凝土缓凝时间在试验室达到100小时后,满足了现场的施工要求。
(二)
混凝土的问题解决了,桩身垂直度成了项目部面临的下一个难题。这次,挠头的是时任翻车机房工程部长袁路路。
长达42米之多的桩基,要求垂直度偏差小于千分之三,意味着直径1.5米的套管只能偏差4毫米,这对分节下管,且节数最多可达7节的桩基成孔来说谈何容易。
2019年3月10日,首根桩基成孔开始施工。
“老李,第三节套管的垂直度再测下。”为了保证垂直度,项目部的对策是多测、多量,控制施工的每一步过程。
“袁工,桩基施工我们可是行家,这么多年了,向来只测两节。这第三节,没必要了吧?”施工带班老李停下手中的活儿,有些抗拒地回应着袁路路的安排。
听出老李的话音儿,袁路路有些郁闷,“咱技术交底的时候你不答应得好好的么,每节都测。怎么现在又变卦了呢?”看着老李还有些不服气,他补充道:“不止是第三节,后面的每一节都要复测。一节不满足要求,节节超标,整个桩孔的偏差只会越来越大。一旦浇注的桩基‘劈叉’了,地下水就有机可乘,基坑的稳定性还怎么保证?”
“你看我的。”说话间,袁路路索性带着检测工具爬上了钻机平台,为施工队伍打个样。
靠尺贴紧套筒外壁,塞尺往靠尺与套筒间的缝隙伸进。检测的过程中,袁路路屏住了呼吸,因为塞进的进度是以毫米级为单位的,稍不注意就容易造成数据误差。
待靠尺上的气泡水平居中后,袁路路读出塞尺数据,算出垂直偏差。
此后,不在要求范围内,他就指挥工人调整套筒纠正偏位,直至垂直度合乎要求。就是在这样的严格监测下,431根咬合桩最终实现了完美咬合。
(三)
随着咬合桩陆续打入地下,一道“铜墙铁壁”构筑起基坑的安全屏障,工程施工也正式转入了基坑开挖阶段。为了给现场作业创造干施工环境,做好降排水,必须念好“疏”字诀。
由于翻车机房距荆州长江公铁大桥仅60米,为避免降排水造成大桥沉降,设计采用在基坑内降水方案。而这对施工原地面本就低于河床水位、施工地点又距长江较近的翻车机房来说无疑是难上加难。
地下水水量究竟有多大?谁也不知道。
起初,按照设计估算,施工现场需设置55口降水井,每口井出水量每小时达80至150吨,便能够达到降水预期。可实操起来,降水井每小时却只能抽出20至30吨的量,观测井内的水位下降极为缓慢。看着成倍降低的抽水效率,项目副总工段昌勇着起了急。降排水问题不解决,制约的可是后续其他工序的施工,关乎的是整个项目进度。
问题卡在了这里,就得从这里解决。一开始,他想或许是工人操作不规范,导致成井不合格,才没达到理想的效果。于是,他便亲自监督成井过程,经常是到了凌晨2、3点还在观察打井施工。但连续盯了几口成井过程后,效果并没有得到改善,操作上的可能性被排除了。
为弄清楚原因,段昌勇驱车前往武汉,多次拜访设计院、国家级地质大师,反复分析讨论后,有人提出“可能是降水井设计得过于理想”。查找数据对比后大家发现,此前地勘只取了三个点作为参考,但从长江边其他工程施工经验来看,当地地质条件变化较大,短距离内的地质渗透系数不尽相同,也就是说有的部位出水量大,有的部位出水量小。
“加井!”找到原因后,解决方案也迅速定了下来。当降水井加至85口时,较早施工的翻车机房南部(浅基坑区域)水位终于达到了开挖施工的条件。一时间,施工现场机械林立,一派热火朝天的景象。
然而,大干的形势没持续多久,晚些时候施工的翻车机房北部(深基坑区域)降水又给了段昌勇“闷头一棒”。
深基坑打设的降水井出水量每小时竟然只有40至60吨。
只不过有了上次的经验后,段昌勇敏感地意识到可能还是地质复杂的原因。结合桩基施工记录,他发现在砂层与卵石层中间有1到2.5米厚的不透水层,这与地勘结果不尽相同。按照设计给出的降水井方案,降水井打进卵石层前的部分采用实管,之后部分采用滤管,地下水经由滤管进入降水井后排出。不透水层的出现阻隔了地下水下渗通道,从而导致砂层的水无法排出。
针对这一情况,综合考虑后按设计要求,项目部在北部增加了10多口混合井,即降水井在进入砂层时增加滤管,以便砂层和卵石层的水均可进入降水井中排出。新设计的混合井一经打设,效果也是立竿见影,单井抽水量达到了每小时60至100吨的效率,水位也降至了施工作业面以下。
(四)
在降排水施工的保障下,翻车机房基坑越挖越深,底板浇注施工很快被提上了日程。
基坑底板分深、浅坑两部分。2020年1月15日,浅基坑底板顺利浇注7000立方米,创下五公司单次混凝土浇注方量之最。但每个人都很清楚,更大的挑战随之而来:春节必须接着干,尽早完成深基坑底板浇注。因为每年6月,长江进入汛期,超高的水位将时刻威胁自地面向下近十层楼深的巨型基坑。如果底板混凝土不及时浇注,基坑与堤坝下方随时可能形成“管涌”,在渗流作用下极易造成基坑坍塌,长江大堤亦有溃堤之虞!早一天浇注完成,风险将少一分。
面对施工现场紧急的形势,公司副总经理刘春洋毅然决定,与16名管理人员在春节期间留在一线。而也正是多亏了这些留守人员,才让2020年新冠肺炎疫情暴发时,项目部顺利挺过最艰难的时刻。
一边是疫情防控,一边是抢险施工,“两手都要抓、两手都要硬”的冲锋号在项目部立刻吹响。
随着湖北省各地陆续封城封路,交通严重受阻,“想进的进不来,想出的也出不去”,人员、物资瞬间显得捉襟见肘。在特殊环境下想正常施工,项目负责人曹泽奋背负了极大的压力。
每天早上一醒来,曹泽奋要做的第一件事就是心理建设。施工人员、材料、防疫物资、工人安抚等等,每件事都等着他去协商,每件事也都极难解决,所以他必须不断给自己鼓劲打气。
管理人员短缺,现有人员就一人当多人用。生产物资进不了场,华中分公司总经理熊国威、业主单位领导就一次次地与地方政府、厂家对接相关事宜,一次次尝试,一次次闭门羹,一次次走弯路……最终,各方通力合作,从湖南、宜昌、襄阳、武汉等地协调调运了水泥、粉煤灰等30余种共计3000余吨应急抢险物资。
2020年2月26日,最后一部分底板开始浇注。
由于当地防控措施升级,混凝土原材无法正常进场,替岗人员无法到位,现有机械设备严重不足。令拌和站站长刘晓明印象深刻的是,在混凝土原材告急时,大伙儿甚至用锤敲水泥储存罐搜集残余用料,拼拼凑凑搅出了5立方米混凝土;粉煤灰消耗殆尽时,毅然使用成本较高的水泥代替粉煤灰满足剩余施工补方要求。
终于,49小时后,2771立方米混凝土最终顺利浇注,翻车机房底板圆满封底!彼时,拌和站内能运转的生产线全部“弹尽粮绝”,再多搅出半方混凝土都无可能。现场仅有的10辆罐车也因冒雨连夜奔袭,长时间高负荷运转,只有一半完好。
“干了20多年,从没有遇到过这种情况。”回想起当时的窘境,刘晓明感慨地说,“不过好在使命完成,可以安心地睡个觉了。”
降服水龙,抗击疫情,加速复工,主体封顶,联调联试,直到完工……在全体参建者艰苦卓绝的努力下,一个个节点被攻克完成,一项项施工记录被书写在了荆楚大地。
2021年1月5日,荆州煤炭铁水联运储配基地一期工程正式开港。当一艘艘载满“黑金”的船舶奏着高昂的号子从这里驶出,带给“两湖一江”的,将是无尽的希望。