“八局第一沉”誕生記——馬來西亞凱德隆項目沉井施工紀實

11月6日,歷經2個多月、兩段時期的沉降,馬來西亞凱德隆燃氣循環電站循環水泵房的沉井終於全部完成下沉施工作業,下沉誤差精確控制在1釐米範圍。至此,號稱“水電八局第一沉”的凱德隆沉井施工終於高質量地全部完成,為今後的沉井施工積累了豐富的實戰經驗。

關於沉井 陌生到熟悉

馬來西亞凱德隆燃氣循環電站循環水泵房的沉井結構施工,是目前馬來西亞最大的沉井施工,也是水電八局第一次“啃”這樣大的沉井施工“硬骨頭”。歷經凱德隆火電項目全體員工11個月鬥智鬥勇的“亮劍”奮戰,按期完成了沉井建造、沉井下沉及沉井底板鋼筋混凝土施工,這是凱德隆項目實施征程上的一個重要里程碑,突破了一道道大技術難關,將凱德隆項目循環冷卻水取水系統工程的施工作業推上了新進程。

對於大部分八局人而言,沉井施工是陌生領域。凱德隆項目循環水泵房為沉井結構,屬於擴建1號機、2號機和現有9號機組共用的循環水泵房。該沉井體積龐大,外輪廓尺寸達到39.1米(長)×37.1米(寬)×24.5米(高),重量將近28000噸,下沉深度達到22.5m。採用“六次澆築,一次下沉”的方式進行沉井施工,這是水電八局在海外所承建的體積最大、重量最重、深度最深的沉井。

沉井為循環水泵房的地下結構部分,海水以自流的方式,經過海上取水頭、海上HDPE引水管和RCCP引水管後進入循環水泵房中,通過泵房的循環水泵抽出,海水通過陸上GRP進水管送入汽機房的凝汽器,將汽輪機裡出來的蒸汽進行冷卻。

周密可行的施工方案是確保施工安全質量進度的重要保證。項目部、國際公司和工程局都高度重視沉井施工方案的制定,項目經理、副經理兼總工程師、總經濟師等率技術人員同分包隊技術人員一起經過多次研討擬出《沉井製作施工方案》、《循環水泵房沉井下沉施工方案》的初稿並上報,國際公司、工程局的技術人員又對沉井的兩個方案進行了多次評議會審,提出了多項優化措施。同時,特邀請局外多位具有豐富經驗的沉井專家對沉井下沉施工方案參加方案評審,確定了最終的施工技術方案,這一切都是為了嚴格把控施工方案的可行性和技術可靠性。

“八局第一沉”誕生記——馬來西亞凱德隆項目沉井施工紀實

難題不難 沉井很“沉”

方案既定,凱德隆項目於2017年12月13日開始沉井的基坑開挖工作,2018年2月11日完成了第一節沉井的預製。沉井下沉前設計要求分三次澆築共計10056立方的C50高強度混凝土,設計單次澆築最大混凝土方量達到了3600立方,由於民都魯本地拌合站的倉儲能力、拌合能力的限制,沒有任何一家混凝土公司能達到單次供應量超過1500立方混凝土的能力。項目部及時與業主進行協調溝通,將三次澆築變更為六次澆築的方案。但單次最大澆築量仍達到了2300立方,項目部協調本地兩家最大的混凝土公司統一原材料和配合比,合作供料方式解決了該難題。

項目部組織施工人員加班加點進行倉面準備和混凝土澆築,每一倉沉井井壁砼需用四臺混凝土地泵車連續澆築20多個小時才能完成,大家精誠團結協調配合,派專人緊盯混凝土生產公司及時運送混凝土,現場砼地泵車通過管道輸送混凝土進入井壁內盲區時安排了多點位信號指揮員,質量技術人員全過程監控倉面砼澆築振搗及看模等工作,做好晚上砼施工燈光照明等各項安全防護措施,確保了混凝土澆築“一條龍”運作緊湊到位。項目部經理部也24小時值班,每次都從開始澆築堅守到收倉,充分發揮了“領頭羊”作用。經共同努力拼搏,在2018年5月16日保質保量地完成了沉井下沉前六層共19.4米井壁混凝土澆築,餘下頂部三米井壁連同頂板待沉井下沉到位並封底後再進行澆築。

5月17日,又緊鑼密鼓展開沉井下沉前的一系列準備工作。下沉準備工作包含110000米內外排架的拆除、9500個外井壁對拉螺桿的拆除及修補、8500根底板預留鋼筋的彎曲、5000根頂部預留鋼筋的刷水泥漿防鏽蝕、混凝土模板拆除、8個穿牆套管洞口的封堵、井內外爬梯的安裝、下沉安全設施的佈置以及700m³磚胎膜的拆除吊裝工作,其工作強度之大可想而知。在此期間內,恰逢馬來本地選舉、開齋節、豐收節等公共假期,一些本地勞務公休日不上班,本地設備租賃也“僧多粥少”,項目部施工人員克服了機械設備、勞務人員不足等各種困難,加班加點進行精心準備,安全圓滿地完成了下沉準備工作的各項任務。

因沉井和現有9號機組的取水泵房和制氯間距離很近,稍有操作不當,將會影響現有9號機組地正常運行,造成不可估量的損失。另外,沉井區域地質情況差,而且靠近海邊,地下水豐富,極易出現管湧、突沉、傾斜等情況。因此,沉井施工難度大、危險性高。項目部知難而上、運籌帷幄,沉井下沉施工前有條不紊地進行各項準備工作,以確保沉井這一寵然大物能平穩連續的下沉施工。

項目制定了多項舉措,首先項目組織分包隊施工人員熟悉最終確定的“排水下沉結合不排水下沉”的沉井下沉施工方法,並要求施工人員嚴格執行;二是嚴格分層次進行安全技術交底,讓所有的施工人員都清楚瞭解施工的重點、難點、危險源等內容;三是精心編排沉井下沉施工值班表,相關技術、質量、設計和施工管理人員緊跟監控施工過程,確保施工過程中能及時發現問題和解決問題;四是鑑於沉井下沉的大工作強度及特殊性,項目部對沉井下沉班組實行24小時不間斷施工制,施工人員分為4班倒工作,每班工作6小時。為滿足施工人員上下班需要,項目部在當時擁有交通車輛的基礎上,增加了來往大巴車的數量及發車效率與準時性,以便讓下沉班組人員能及時上下班,保證了班組人員能夠得到足夠的休息時間。

萬事俱備,既而揚帆起航。2018年6月下旬開始進行磚胎膜鑿除工作,7月7日,項目部按照整體部署組織施工人員使用渣漿泵對沉井內部正式開始抽砂取土,同時對沉井內的素混凝土進行破碎吊裝出井。因受狹窄的施工場地限制,開挖出的沉澱池容量受限,沉井內每天抽排入沉澱池內的泥砂必須當天清理完畢,如果不及時清理外運,第二天就沒有地方存放井內排出的泥砂,沉井工作就會被迫暫停。項目部在抽泥沙之前明確了“沉井工作為當前階段的重中之重,其它交叉作業工序應不惜一切代價為沉井施工單位創造有利施工條件”,沉井下沉過程中,一般一天抽排泥砂300多立方,在砂質地層中一天最多時可抽出3500立方粉細砂,項目部結合每一天的實際排砂量安排兩臺至四臺挖掘機及十幾臺渣土外運車輛,確保了沉井的連續下沉施工。

“八局第一沉”誕生記——馬來西亞凱德隆項目沉井施工紀實

一波三折 亮劍破局

常言道“好事多磨”,正如施工前所預想的一樣,沉井下沉施工過程困難重重、一波三折。因項目部早有思想準備和應急預案措施,以“捨我其誰”的氣魄和手腕,勇敢“亮劍”,做到了“兵來將擋、水來土掩”。

沉井從7月7日至8月3日採取排水法下沉,28天累計完成下沉19米,單日最大下沉深度達到2.35米。但在8月3日沉井底部發現局部有泛水及輕微湧砂現象,同時發現附近老泵房與制氯車間的牆體也出現裂縫,周邊土體存在下沉的現象。項目部會同外聘專家、分包單位緊急討論並迅速達成一致,停止沉井作業,馬上向井內灌水轉入排水下沉,並在湧砂處回填泥土進行壓載。對老泵房下沉的制氯車間,項目部也決定採取在建築物周邊鑽斜孔灌漿補強的方法來加固地基,防止進一步下沉。

沉井自8月4日至8月18日採取不排水法下沉,15天累計完成下沉1.7米,此時沉井距離設計最終下沉高程還有1.9米。在此高程發現沉井底部局部碰到了硬層膠結體,這在原來的地勘中並未發現,地質情況非常堅硬,潛水員在水下使用高壓水槍已經起不到作用。要完成沉井下沉,只有再採取排水法下沉的方法,使用小型挖機到井內挖除硬層。但此時老泵房制氯車間的基礎處理尚未完成,再次排水下沉對老泵房影響也難以估計。

項目部一方面繼續加快對老泵房制氯車間的灌漿處理,一方面與沉井下沉專家討論準備使用旋噴樁機在沉井與老泵房制氯車間之間施工一道防護幕牆進行隔離保護。但受制於馬來西亞的設備資源限制,無法租賃到需要的設備,只能從中國引進旋噴樁機。

等待旋噴樁機進場的過程中,項目部心急如焚,因為處於項目關鍵線路的沉井下沉工期在一天天流失,況且旋噴樁機進場後還需要近一個月的旋噴樁施工工期。恰在九月中旬,項目部聽聞老電廠準備在10月中旬對9#機停機檢修一週,到時候老泵房也將停止運行。項目領導得到準確信息後及時與老廠廠長積極溝通,最終建議老廠申請把停機檢修的時間移到了9月底。項目部也決定在老泵房停機期間,對沉井再次採取排水下沉,並對老泵房制氯車間原來開裂的裂縫進行24小時觀測。

沉井自9月28日至10月8日再次採取排水法下沉,也在11天順利完成剩餘的1.9米下沉作業,安全完成了沉井下沉任務,整個沉井下沉工作歷時94天,累計抽排出泥砂35000餘立方。隨後項目部一鼓作氣,10月17日全部完成了1074m³的沉井封底素混凝土澆築,11月6日全部完成1774m³的沉井底板鋼筋混凝土澆築。經過精密測量,沉井的下沉誤差控制在1釐米範圍內,高質量地完成了沉井下沉施工作業,同時項目積累了沉井施工的實戰經驗。

循環水泵房兼做取水管頂管的始發井,循環水泵房沉井安全下沉到位意義重大,為後續海上取水管順利開展施工奠定了堅實基礎。凱德隆項目團隊漂亮地鑄造了一次“亮劍”精神,必將在隨後的沉井封蓋、取水管頂管、HDPE管道下沉等施工中再展風采。


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