优质工程源于科学管理-京石段临时通水侧记

古运河

 

        本报记者 胡敏锐


  截至3月18日,南水北调中线京石段应急供水工程全线建成并成功通水6个月。在此期间,河北省岗南、黄壁庄、王快水库的清水源源流向北京,经房山,穿永定河,过丰台,沿西四环路北上至颐和园团城湖, 为北京城区安全输水1.3亿立方米。

 

 

北京颐和园

 

 

团城湖明渠效果


  作为国内第一条穿越城市交通主干线的大口径有压输水管道,承担此项工程的北京建管中心是如何攻克一道道技术难关,最终确保京石段通水至今北京段80.4公里的输水隧道不渗漏、不堵塞,成为国内一流的水利工程?日前,本报记者来到北京建管中心西四环工程项目部、PCCP项目部采访了工程建设者。
  
  攻坚西四环暗涵


  京石段应急供水工程北京段成功与否,西四环暗涵工程是关键。采访中,承建西四环暗涵工程的项目部长仇文顺斩钉截铁地说:“只有工程质量得到保证,才能实现安全目标。”

 

 

西甘池隧洞全部贯通


  北京西四环暗涵工程南接卢沟桥暗涵,北至团城湖,工程全长12.64公里,为2孔、内径4米的钢筋混凝土暗涵。暗涵工程在西四环主路下穿越,是国内首次大口径有压输水管线穿越城市交通主干线。“穿越西四环最大的难点是如何在既定的时间完成工程建设的情况下,保证不断路、不断交通、不扰民。在西四环交通大动脉下,采用浅埋暗挖法,铺设钢筋混凝土暗涵难度极大。” 仇文顺说。

 

 

南水北调卢沟桥暗涵施工


  五棵松地铁站暗涵工程横跨长安街,与地铁1号线相交,同时穿越西四环路五棵松桥桥梁基础。在确保地铁安全运营的前提下,暗涵要从下部穿越地铁站,使该段工程成为北京段最大难点,也是最重要的安全、技术节点。两条混凝土涵洞离地铁只有3.67米。只有把地铁站托起来,才能在车站下面开挖隧道。为确保地铁运营安全,施工中采用钢管深孔长管超前注浆、回填注浆和补偿注浆等技术措施,对五棵松地铁站和五棵松桥进行了加固,并进行24小时沉降检测。下穿五棵松地铁站工程设定的地铁结构沉降控制值为5毫米,完全与国际最高标准接轨。在190天的施工过程中,监测到的实际地铁结构最大沉降值还不到3毫米。


  提到施工过程中的质量控制,仇文顺如数家珍:“我们主要实施了三项制度。一是专家会诊制,工程施工中遇到关键技术难题,立即请专家到现场,分析情况,出主意,想办法,拿出解决方案。二是聘请第三方监测单位,实行单独监测。这种做法在北京段工程建设中率先实行,保证了工程施工质量。三是业主负责制,由业主单位派人监督,实行一人一井负责制。”


  为保证五棵松地铁站双向开挖隧道能够准确对接,项目部首先要求设计单位在地面完成精确测量,然后交由第三方进行全面复合,确保线路准确无误后,再进行施工。下穿五棵松地铁站工程的两条隧洞,技术人员每隔两三天就会校正激光发射仪,工人们就是按红色激光方向一锨一锨开挖隧道,在红色激光的引领下,隧道贯通时,实际误差只有2毫米。


  破解技术难题


  北京段PCCP管道工程全长56.4公里。直径4米、双排、埋深达20米的预应力钢筒混凝土管,在国内首次制造、运输、安装和应用,技术难度大,工艺要求高,没有成功的经验可借鉴。PCCP项目部部长冯启说:“要保证工程质量,首先要生产出优质的PCCP管道。为此我们十分注重科技创新,专门成立了专家顾问小组,解决技术难题。”


  每节直径4米的PCCP管重达70多吨,它的研制和生产,对工压、抗外压等技术参数有特殊要求,加工精度高,要经过几十道工序。可最先生产出来的6根PCCP管却出现了问题,经过一次次研究、实验、可行性分析,最后将PCCP管每立方米混凝土碱活性材料含量控制在2.5公斤,采用河北曲阳产的非碱活性沙子,生产出来的PCCP管全部合格,投入到施工建设中。


  生产、铺设、安装是PCCP管道工程的三道关,PCCP管道工程需要用管21533节,每节管长5米。如此大量的PCCP管如何铺设安装成为技术攻关的难题。原来设计方案是采用履带吊车吊装,计划从德国引进吊车,每台吊车达数千万元成本。而实际到施工现场后发现,周围有高压塔、高压线,履带吊车不能使用。冯启对记者说:“施工的土质疏松,承载管重的履带吊车架在上面,一旦倾斜,发生事故,后果不堪设想。”那么,究竟采用什么样的方法才能把沉重的管道顺利铺设到沟槽里面去呢?经过技术人员的反复研究制订了最佳方案:运输管道的车辆直接开到槽底;用龙门吊吊装管道。

 

 

PCCP装车运输

 

 

北京西四环PCCP管道安装


  龙门吊是由现场施工单位根据实际情况开发的新工艺,既能穿越高压线,又便于安装,并且保证了安装的精确度。如果采用德国引进的大吊车,仅拆卸吊车就至少需要半个月的时间。PCCP管道安装的工作面最多时有20多个,延长了工期,而自行研制的小龙门吊不仅成本低,还便于安装。增加了工作面,提高了安装速度,安全性也提高了。最快时,PCCP管道铺设每天以150米的速度快速推进。


  一流的工程离不开严格的质量管理。“只有制度完善,方法到位,监督有力,才能创建优质工程。”冯启说。PCCP项目部制订了多项质量管理保障措施,不断加强质量管理,坚持联合验收制度,培训专业质量管理人员。正是这些精细化管理,确保了工程在工期短、任务重的情况下,如期优质完工。