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“八局第一沉”诞生记——马来西亚凯德隆项目沉井施工纪实

来源:国际公司   作者:陈衡新 潘宪敏   摄影作者:陈衡新 黄康秦   时间:2018/11/19 8:36:32   浏览次数:849   【字号:

116日,历经2个多月、两段时期的沉降,马来西亚凯德隆燃气循环电站循环水泵房的沉井终于全部完成下沉施工作业,下沉误差精确控制在1厘米范围。至此,号称“水电八局第一沉”的凯德隆沉井施工终于高质量地全部完成,为今后的沉井施工积累了丰富的实战经验。

关于沉井 陌生到熟悉

马来西亚凯德隆燃气循环电站循环水泵房的沉井结构施工,是目前马来西亚最大的沉井施工,也是水电八局第一次“啃”这样大的沉井施工“硬骨头”。历经凯德隆火电项目全体员工11个月斗智斗勇的亮剑奋战,按期完成了沉井建造、沉井下沉及沉井底板钢筋混凝土施工,这是凯德隆项目实施征程上的一个重要里程碑,突破了一道道大技术难关,将凯德隆项目循环冷却水取水系统工程的施工作业推上了新进程。

对于大部分八局人而言,沉井施工是陌生领域。凯德隆项目循环水泵房为沉井结构,属于扩建1号机、2号机和现有9号机组共用的循环水泵房。该沉井体积庞大,外轮廓尺寸达到39.1米(长)×37.1米(宽)×24.5米(高),重量将近28000吨,下沉深度达到22.5m。采用六次浇筑,一次下沉的方式进行沉井施工,这是水电八局在海外所承建的体积最大、重量最重、深度最深的沉井。

沉井为循环水泵房的地下结构部分,海水以自流的方式,经过海上取水头、海上HDPE引水管和RCCP引水管后进入循环水泵房中,通过泵房的循环水泵抽出,海水通过陆上GRP进水管送入汽机房的凝汽器,将汽轮机里出来的蒸汽进行冷却。

周密可行的施工方案是确保施工安全质量进度的重要保证。项目部、国际公司和工程局都高度重视沉井施工方案的制定,项目经理、副经理兼总工程师、总经济师等率技术人员同分包队技术人员一起经过多次研讨拟出《沉井制作施工方案》、《循环水泵房沉井下沉施工方案》的初稿并上报,国际公司、工程局的技术人员又对沉井的两个方案进行了多次评议会审,提出了多项优化措施。同时,特邀请局外多位具有丰富经验的沉井专家对沉井下沉施工方案参加方案评审,确定了最终的施工技术方案,这一切都是为了严格把控施工方案的可行性和技术可靠性。

难题不难 沉井很“沉”

方案既定,凯德隆项目于20171213日开始沉井的基坑开挖工作,2018211日完成了第一节沉井的预制。沉井下沉前设计要求分三次浇筑共计10056立方的C50高强度混凝土,设计单次浇筑最大混凝土方量达到了3600立方,由于民都鲁本地拌合站的仓储能力、拌合能力的限制,没有任何一家混凝土公司能达到单次供应量超过1500立方混凝土的能力。项目部及时与业主进行协调沟通,将三次浇筑变更为六次浇筑的方案。但单次最大浇筑量仍达到了2300立方,项目部协调本地两家最大的混凝土公司统一原材料和配合比,合作供料方式解决了该难题。

项目部组织施工人员加班加点进行仓面准备和混凝土浇筑,每一仓沉井井壁砼需用四台混凝土地泵车连续浇筑20多个小时才能完成,大家精诚团结协调配合,派专人紧盯混凝土生产公司及时运送混凝土,现场砼地泵车通过管道输送混凝土进入井壁内盲区时安排了多点位信号指挥员,质量技术人员全过程监控仓面砼浇筑振捣及看模等工作,做好晚上砼施工灯光照明等各项安全防护措施,确保了混凝土浇筑一条龙运作紧凑到位。项目部经理部也24小时值班,每次都从开始浇筑坚守到收仓,充分发挥了领头羊作用。经共同努力拼搏,在2018516日保质保量地完成了沉井下沉前六层共19.4米井壁混凝土浇筑,余下顶部三米井壁连同顶板待沉井下沉到位并封底后再进行浇筑。

517日,又紧锣密鼓展开沉井下沉前的一系列准备工作。下沉准备工作包含110000米内外排架的拆除、9500个外井壁对拉螺杆的拆除及修补、8500根底板预留钢筋的弯曲、5000根顶部预留钢筋的刷水泥浆防锈蚀、混凝土模板拆除、8个穿墙套管洞口的封堵、井内外爬梯的安装、下沉安全设施的布置以及700m³砖胎膜的拆除吊装工作,其工作强度之大可想而知。在此期间内,恰逢马来本地选举、开斋节、丰收节等公共假期,一些本地劳务公休日不上班,本地设备租赁也僧多粥少,项目部施工人员克服了机械设备、劳务人员不足等各种困难,加班加点进行精心准备,安全圆满地完成了下沉准备工作的各项任务。

因沉井和现有9号机组的取水泵房和制氯间距离很近,稍有操作不当,将会影响现有9号机组地正常运行,造成不可估量的损失。另外,沉井区域地质情况差,而且靠近海边,地下水丰富,极易出现管涌、突沉、倾斜等情况。因此,沉井施工难度大、危险性高。项目部知难而上、运筹帷幄,沉井下沉施工前有条不紊地进行各项准备工作,以确保沉井这一宠然大物能平稳连续的下沉施工。

项目制定了多项举措,首先项目组织分包队施工人员熟悉最终确定的“排水下沉结合不排水下沉”的沉井下沉施工方法,并要求施工人员严格执行;二是严格分层次进行安全技术交底,让所有的施工人员都清楚了解施工的重点、难点、危险源等内容;三是精心编排沉井下沉施工值班表,相关技术、质量、设计和施工管理人员紧跟监控施工过程,确保施工过程中能及时发现问题和解决问题;四是鉴于沉井下沉的大工作强度及特殊性,项目部对沉井下沉班组实行24小时不间断施工制,施工人员分为4班倒工作,每班工作6小时。为满足施工人员上下班需要,项目部在当时拥有交通车辆的基础上,增加了来往大巴车的数量及发车效率与准时性,以便让下沉班组人员能及时上下班,保证了班组人员能够得到足够的休息时间。

万事俱备,既而扬帆起航。20186月下旬开始进行砖胎膜凿除工作,77日,项目部按照整体部署组织施工人员使用渣浆泵对沉井内部正式开始抽砂取土,同时对沉井内的素混凝土进行破碎吊装出井。因受狭窄的施工场地限制,开挖出的沉淀池容量受限,沉井内每天抽排入沉淀池内的泥砂必须当天清理完毕,如果不及时清理外运,第二天就没有地方存放井内排出的泥砂,沉井工作就会被迫暂停。项目部在抽泥沙之前明确了沉井工作为当前阶段的重中之重,其它交叉作业工序应不惜一切代价为沉井施工单位创造有利施工条件,沉井下沉过程中,一般一天抽排泥砂300多立方,在砂质地层中一天最多时可抽出3500立方粉细砂,项目部结合每一天的实际排砂量安排两台至四台挖掘机及十几台渣土外运车辆,确保了沉井的连续下沉施工。

一波三折 亮剑破局

常言道“好事多磨”,正如施工前所预想的一样,沉井下沉施工过程困难重重、一波三折。因项目部早有思想准备和应急预案措施,以“舍我其谁”的气魄和手腕,勇敢“亮剑”,做到了“兵来将挡、水来土掩”。

沉井从77日至83日采取排水法下沉,28天累计完成下沉19米,单日最大下沉深度达到2.35米。但在83日沉井底部发现局部有泛水及轻微涌砂现象,同时发现附近老泵房与制氯车间的墙体也出现裂缝,周边土体存在下沉的现象。项目部会同外聘专家、分包单位紧急讨论并迅速达成一致,停止沉井作业,马上向井内灌水转入排水下沉,并在涌砂处回填泥土进行压载。对老泵房下沉的制氯车间,项目部也决定采取在建筑物周边钻斜孔灌浆补强的方法来加固地基,防止进一步下沉。

沉井自84日至818日采取不排水法下沉,15天累计完成下沉1.7米,此时沉井距离设计最终下沉高程还有1.9米。在此高程发现沉井底部局部碰到了硬层胶结体,这在原来的地勘中并未发现,地质情况非常坚硬,潜水员在水下使用高压水枪已经起不到作用。要完成沉井下沉,只有再采取排水法下沉的方法,使用小型挖机到井内挖除硬层。但此时老泵房制氯车间的基础处理尚未完成,再次排水下沉对老泵房影响也难以估计。

项目部一方面继续加快对老泵房制氯车间的灌浆处理,一方面与沉井下沉专家讨论准备使用旋喷桩机在沉井与老泵房制氯车间之间施工一道防护幕墙进行隔离保护。但受制于马来西亚的设备资源限制,无法租赁到需要的设备,只能从中国引进旋喷桩机。

等待旋喷桩机进场的过程中,项目部心急如焚,因为处于项目关键线路的沉井下沉工期在一天天流失,况且旋喷桩机进场后还需要近一个月的旋喷桩施工工期。恰在九月中旬,项目部听闻老电厂准备在10月中旬对9#机停机检修一周,到时候老泵房也将停止运行。项目领导得到准确信息后及时与老厂厂长积极沟通,最终建议老厂申请把停机检修的时间移到了9月底。项目部也决定在老泵房停机期间,对沉井再次采取排水下沉,并对老泵房制氯车间原来开裂的裂缝进行24小时观测。

沉井自928日至108日再次采取排水法下沉,也在11天顺利完成剩余的1.9米下沉作业,安全完成了沉井下沉任务,整个沉井下沉工作历时94天,累计抽排出泥砂35000余立方。随后项目部一鼓作气,1017日全部完成了1074m³的沉井封底素混凝土浇筑,116日全部完成1774m³的沉井底板钢筋混凝土浇筑。经过精密测量,沉井的下沉误差控制在1厘米范围内,高质量地完成了沉井下沉施工作业,同时项目积累了沉井施工的实战经验。

循环水泵房兼做取水管顶管的始发井,循环水泵房沉井安全下沉到位意义重大,为后续海上取水管顺利开展施工奠定了坚实基础。凯德隆项目团队漂亮地铸造了一次“亮剑”精神,必将在随后的沉井封盖、取水管顶管、HDPE管道下沉等施工中再展风采。