刍议高原高寒条件下的工程项目施工
2012-08-15谭畅
谭 畅
(葛洲坝新疆工程局,乌鲁木齐830049)
刍议高原高寒条件下的工程项目施工
谭 畅
(葛洲坝新疆工程局,乌鲁木齐830049)
简述了下坂地水利枢纽工程区域及库区的主要特点,工程地质概况,针对高原高寒条件下的工程施工条件,下坂地项目部对该项目深入调研,充分分析不利因素,优化施工方案,合理配置生产要素,不断完善内部管理机制,在施工管理上采取了大量行之有效的措施,使工程施工得以顺利进行,并取得了显著成效。
高原;高寒;工程项目;施工方案;管理机制
下坂地水利枢纽工程位于帕米尔高原,塔里木河水系叶尔羌河中上游的主要支流塔什库尔干河上。据新疆气候中心、乌鲁木齐沙漠气候研究所、喀什地区气象局联合研究的《新疆下坂地工程区域及库区恶劣环境的气候综合评价》报告:下坂地水利枢纽工程施工区域及库区地处帕米尔高原2 900~3 300 m高寒荒漠带,属典型高原寒带干旱气候,地理环境恶劣。
1 工程区域及库区气候的主要特点
1)缺氧严重。1 m3空气中氧气含量为150~170 g。是喀什平原地带的62%~65%,仅相当于北京平原地区的58%~60%。氧分压下降引起肺泡气氧分压随之下降,输送到血液中的氧量减少,导致缺氧,使人困乏。
2)气压低。工程区域年平均气压为699.9 hPa,而北京平均气压为1 013.0 hPa,比北京明显偏低了313.1 hPa。低气压对人体造成呼吸急促、食欲不振、夜不能寐等高病症状。
3)积雪和冻雨严重,年平均气温3.6℃,极端最高气温32.5℃,极端最低气温-44.1℃。无霜期79 d,不足120 d。年平均降水量仅为68.2 mm,蒸发量则高达2262 mm。
4)风沙大。年平均大风日数 >70 d,10级以上大风(24.5~28.4 m/s)≥35 d/a,主要集中在5 ~10 月,平均不到3 d就有一次大风天气。
2 工程项目及工程地质概况
葛洲坝新疆工程局(有限公司)下坂地项目部承建了下坂地水利枢纽工程中的导流泄洪洞、引水发电洞及大坝(业主指定分包)工程,不仅工期紧、任务重,而且施工难度大。下坂地水利枢纽工程施工不仅涵盖了低海拔水利枢纽工程的方方面面,而且要面对高原寒带干旱气候特点及特殊地质环境条件带来的种种困难。工程地址狭长,位于高山深谷,具有“四高一深”(高海拔、高边坡陡峭、高地震裂度、高寒缺氧、深厚覆盖层)的地理特征。工程地质复杂多样,岩石风华破碎严重,边坡高陡,岩石极不稳定……。
3 工程施工措施及施工管理
鉴于此,下坂地项目部对该项目深入调研,充分分析不利因素,优化施工方案,合理配置生产要素,不断完善内部管理机制,在施工管理上采取了大量行之有效的措施,使工程施工得以顺利进行,并取得了显著成效。下坂地水利枢纽工程施工已接近尾声,而我们用心血和汗水筑就的“丰碑”将永远凝聚着我们的智慧和希望!
导流洞和引水发电洞工程中的高边坡清理和洞挖是最难干的两个作业面。高边坡和隧洞分别位于海拔3 000 m以上和地表500~1 000 m以下。高边坡因处于原始倾倒体上,不仅覆盖层厚,而且山体破碎,在施工过程中经常会出现大范围的裂缝,就派专人用仪器监测裂缝变化,并制定了相应的应急措施。山高风大,缺氧严重,体能明显下降,极易造成四肢无力和头晕目眩。为了确保施工安全,只有不刮风,或刮小风时才能上去施工,并且要挂上安全绳,戴上防风眼睛。洞内开挖,不仅缺氧,还有爆破产生的烟尘,使人难以呼吸。于是采用大功率供风设备,加大供风量和雾化水来降低烟尘,作业人员戴上防毒面具,预备氧气袋,一旦极度缺氧,就采取吸氧等急救措施。
在冬季施工中,室外温度达到-30℃,而洞内因地热原因温度达到30℃,温差近70余度。采取的办法是:户外作业人员穿上棉衣棉裤和大衣,戴上防冻安全帽;洞内作业人员脱去御寒衣物,穿上单衣或赤膊上阵,驾驶员则放一块冰在驾驶室内降温。这样虽然要耽误一些时间,也降低了劳动效率,但却保证了职工生命安全。
昆仑山不仅地热资源丰富,而且地下水也非常丰富。特别是引水发电洞深处河水平面以下,下游开挖是由>600 m长的1#支洞进入。随着洞身向山体深入,高温泉水不断涌出,为不影响工程进度,项目部增加了大量的排水设备和人员,每天24 h抽水,保证洞内不积水,交通不堵塞。
下坂地水利枢纽工程坐落于地震高发区,地质复杂多样,被专家喻为“地质博物馆”。本项目部施工的引水发电洞施工中岩爆频繁发生,使施工难度加大,在国内也属罕见的技术难题。岩爆现象对施工现场造成很大干扰,每开挖一个循环就需要对开挖面进行施工排险,并须长时间等待。由于地质条件复杂,造成施工阶段与勘测设计阶段地质条件变化较大,增加了施工危险性和不可预见性。因岩爆、地质原因造成了超挖、超填工程量,使施工成本增大。项目部针对埋深>550 m的洞段,可能发生中~强等岩爆这一地质特征,采取了防止岩爆措施。利用光爆孔向岩体注水,以降低岩石强度和弹性模量,提高岩石塑化变形能力。控制光面爆破效果,使洞挖轮廓成型好,改善围岩应力状态。爆破后在安全距离处向围岩喷水释放应力;在岩爆较强烈时段回避作业,过后挂网以防掉块。用挖掘机进行排险,以提高施工进度。当然,因地质原因造成的超挖及人工机械成本的增加,我们也做了详细记录和测算,及时向业主报量。
人力资源是第一资源,对于下坂地项目部来说,又是瓶颈所在。由于下坂地工程地处偏僻,距喀什市315 km,距乌鲁木齐市1 815 km,而且自然环境恶劣,引进人才困难,留住人才更困难。
自2005年项目部成立以来,管理人员和技术人员流动频繁、流失严重,外协队伍良莠不齐,人员整体处于不稳定状态。这一现象严重制约了工程施工进度。为了解决请人难,留人更难的问题,重组后项目部采取灵活的用人机制,向公司申请与社会招聘相结合,通过不同的渠道引进专业人才和合格的外协队伍。对员工加大了培训力度,聘请专业老师到现场培训,同时还将具有发展潜质的员工送出去学习,使员工整体素质得到明显提高。另外,工资待遇和岗位提升也是留住人才的重要因素。项目部这几年逐年提高工资待遇,让广大职工富裕起来,并大胆提拔年青干部,使他们在领导岗位上得到锻炼和提升。对于外协队的管理,项目部严格按公司要求选择外协队,不凭关系,不讲人情,以工程性质和外协队施工能力为衡量标准,选择有能力的施工队伍签订劳务合同。合同重点对节点工期、技术工种人数、机具设备、奖罚责任及进场时间提出明确要求。外协队的数量控制在合理范围内,以降低风险和控制成本。因为所有的施工任务,最终是落实到外协队完成的,所以我们加大了外协队现场管理,严格控制好每一天的施工进度。按月考核,奖罚分明,协助和监督外协队做好内部管理工作,让他们不断成长起来,与项目部建立长期合作关系,实现共同发展与富裕的目的。
通过这一系列的管理措施,稳定了职工队伍和外协队伍,充分调动了大家的积极性,焕发出了勃勃生机。然而,我们不得不面对下坂地高寒缺氧、昼短夜长的施工条件所带来的人力成本的提高和劳动效率的下降。一方面加大人员储备,另一方面不断强化人力资源管理,以弥补自然环境所造成的额外损失。
物资采购也存在距离远交通不便的问题。为避免物资采购不及时而影响现场施工,项目部在喀什市设立办事处,专人负责对工地上紧缺物资进行采购,并配备专车负责运输,对消耗性大的机油、溶化油等材料进行适当贮备。对于大宗物资提前询价对比,早做准备。如:2009年引水发电洞工程要进行洞内衬砌施工,必须要制作组合钢模板。项目部在2008年底提前120 d就开始与模板制作商接洽,并于2009年4月采购到位,按原计划进行了洞内衬砌,有力保证了施工进度。如果没有这种以实际出发,早做准备的意识,我们也不可能按期完成各施工节点,更不可能多次受到业主通报嘉奖。
一个项目部的施工,是各种资源的有机融合,对于现代大型水利工程施工,机械设备的利用将直接影响着项目施工的成败。下坂地高寒缺氧的自然条件同样制约了设备的正常使用。经过实际测算,人和机械设备综合效率为50%左右,造成了高原降效,成本剧增。结合地域劣势所造成的设备有效功率降低、零配件易损、采购困难等因素。项目部采取增加比平原施工多一倍的机械设备,预备大量配件,在冬季为发电机搭棚、将混凝土搅拌车灌加保温层、给混凝土加温、给机械加防冻液和-30#柴油等措施,以防止设备瘫痪而影响正常施工。加大设备投入,等于是加大了施工成本,机械化施工占比较高的大坝工程尤为突出。但完成施工任务是我们水利工作者的使命和责任,我们通过加强内部管理降本增效,增进业主沟通,寻求补偿,消化部分增加成本。
4 施工经验总结
经过4 a多高原寒带缺氧自然条件下的施工,培养了我们克服困难的能力和决心,也总结出了在复杂环境下施工的宝贵经验。在漫长的施工过程中,不知遇到了多少意想不到的困难,项目部不等不靠,主动想办法解决。因岩石破碎造成大面积塌方使施工难以进行时,项目部技术人员深入分析,向业主提供优化方案;当实际施工与设计图纸有变更时,施工人员及时反映,主动与设计部门联系;对于技术要求高的定向爆破,做到精确计算,严控爆破质量;电力不足就启动自备电源,做到不停工、不误工。在施工中勇于探索、大胆创新,在导流洞闸井施工中,为确保如期截流,66 m高的闸井,从第一仓混凝土浇筑到胜利封顶仅用了53 d,其间18 d连续浇筑混凝土在新疆水利施工史上也是第一次。实践证明,自然条件不是成败的关键因素,而高昂的斗志和科学的管理才是取得胜利的必要条件。
项目部坚持贯彻集团公司“依法、从严、精细”的治企方针,认真落实公司一届职代会精神,加强“三化”管理,以“诚信守约,追求卓越”的质量理念赢得市场,用葛洲坝企业文化鼓舞士气,发扬下坂地“缺氧不缺精神,艰苦不怕吃苦”的奉献精神,克服种种困难,取得了可喜成绩,得到业主的认可与好评。
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U455.1
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1007-7596(2012)07-0261-02
2012-06-29
谭畅(1976-),男,重庆云阳人,工程师,从事水利水电工程造价工作。