在共和国版图上,有一个年轻而极具活力的锦绣山城——太白县,她地处秦岭腹地,因境内秦岭主峰太白山而得名,主城区海拔1543米,是当之无愧的陕西最高之城;这里的高海拔孕育了太白也是陕西的最凉之城;境内青山碧水,蓝天白云,绿色植被覆盖率达到95%以上,是生态环境最为良好的陕西最绿之城;县境横跨长江、黄河两大流域,自然风光、民情风俗兼具关中、巴蜀两地特色成为最奇之城;境内拥有国家级自然保护区3个,省级保护区2个,药用植物1900多种,野生动物257种,有“亚洲天然植物园”、“中国生物基因库”之美誉。
就在这个秦岭里的香格里拉、神仙居住的“四最”福地、生态“慢城”,由此诞生了陕西省“十一五”期间的重点水利和陕西省“南水北调”西线工程——引红济石调水工程。它是由低坝引水枢纽和一条引水隧洞组成,引长江水系褒河支流红岩河之水横穿秦岭隧洞,通过自流汇入黄河水系渭河南岸支流石头河水库进行调节后,分别向西安、宝鸡、咸阳、杨凌等大中城市提供生活饮用水,属于“关中水塔”重大民生项目和水源枢纽工程。
引红济石调水工程引水隧洞位于陕西省太白县咀头镇和桃川镇辖区内,隧洞全长19795m。中铁隧道股份有限公司承担的是引红济石IV标段,施工采用的是双护盾TBM从出口向上游方向独头掘进9885米至标段分界处,隧洞穿越大小断层15条,断层破碎带围岩极不稳定,存在溶隙承压富水区,极易出现围岩坍塌、变形、突泥涌水等工程地质灾害问题。隧洞开挖直径及成洞直径分别为3.755m及3.0m,均为国内同类施工中最小的,是目前双护盾TBM施工的重难点工程。
一、人心齐,泰山移,双护盾TBM“起死回生”
2013年1月30日,中铁隧道股份有限公司引红济石IV标项目部接手了经过初始“粗改造”的双护盾TBM。由于是静态移交,这台并非真正意义上的隧洞掘进“老伙计”,已被撂在潮湿旮旯停用长达一年之久,设备电气线路、液压管路凌乱不堪,配件装置遗漏缺失,项目部所有人员对设备改造情况都是心里没底。
项目经理赵毅见到这种情况,立即组织项目部领导班子和技术骨干召开专题会,会上成立了恢复设备攻关领导小组,对设备进行认真研判、梳理,以采取修复老旧设备的方案进行逐项修复。为了能够尽快满足试掘进的技术标准和要求,小组暗自给自己立下了“高目标引领、高质量工作、高效率推进、高密度测验、高水平达标”的“军令状”,他们每天在狭小的TBM空间内来回穿梭12个小时以上,一线技术骨干细心烘烤严重受潮的电气设备,重新整理连接所有电气线路和液压管路,反复进行单机检修调试、联机调试、带负荷调试。在调试的过程中,无论是管理人员还是技术工人,都紧密结合设备的特性和过硬的技术经验,不断提出许多宝贵意见和建议,一旦遇到技术难题立即在现场进行专题讨论、献计献策,集大家的智慧和力量共同攻克难题。功夫不负有心人,通过50天紧张的辛勤工作和不懈的努力,闪射着集体智慧光芒、凝结辛劳汗水的技术成果终于让这台濒临瘫痪的“病夫”成功转动起来。
二、把准脉,巧攻坚,提升“洋设备”性能
双护盾TBM属于“洋设备”,由于“水土不服”,在掘进施工过程中经常出现“假死”、“罢工”等状况。一方面由于变频模式下刀盘扭矩不够,易导致变频器跳闸而停机,这就只能被迫采用接触器模式,刀盘转速回到TBM改造前的双速掘进方式,但是这样以来经常出现因刀盘内碴体过多、刀盘转速快而“压死”出碴皮带机从而造成被迫停机,等待处理完皮带机的问题后,大量破碎围岩堆积在刀仓内,加上地质原因坍塌,则造成再次启动因刀盘扭矩不足而“卡刀盘”情况;另一方面随着地下水量持续增多,底部两台主电机将被淹没过半,而配置电机防水等级为IP55,水漫过主轴将停止工作。因此常常采取3台电机进行掘进工作,这样一来,刀盘常常因动力不足而无法转动,导致经常出现“掘进—卡机—脱困—再卡机”现象,掘进施工进度十分缓慢。
针对卡刀盘频繁卡机问题,项目部不等不靠,积极探索,大胆决定对其“心脏”进行一系列“内科手术”,从治本下手根治“顽疾”。为此,项目部确定了改造双护盾TBM提升性能的攻坚计划:一是把刀盘驱动力由原来5台260/130KW双速水冷电机更改为5台200KW、防护等级IP67变频电机,增大扭矩,从而增加掘进机刀盘四周承受的负荷;二是把皮带机的最大转速由2.2m/s调整为3.1m/s,提高转速,从而增加输送能力;三是检修主推油缸调向控制系统稳定姿态,性能更加恒稳有效。
提升双护盾TBM性能改造方案确定以后,有效激发了引红济石IV标项目部探索创新的壮志豪情。在2014年5月20日,5台双护盾TBM主电机跨海越洋空运至北京,而后马不停蹄运至引红济石IV标工地,随即拉开了性能提升改造“科技攻坚”的帷幕——拆除撑靴油缸系统、卸下原主电机、拆掉减速器、检修减速器、调试减速器、安装变频电机、恢复撑靴油缸系统、组装变频器柜、连接电源线路、调试单机和联机空载、负载掘进试机等等,一环扣一环,环环紧相连,稳步有序、扎实细致按照计划要求进行。
为了确保高质量、高效率完成设备性能提升改造任务,项目部领导班子轮流值班,现场指挥,协调督查,跟踪问效;相关部室的技术人员积极深入一线,及时提供技术指导和便利服务,认真排查解决问题;党员干部充分发挥战斗堡垒和先锋模范带头作用,讲奉献、做表率,激发了一线员工的工作激情,去油污、换油管、打磨盾体、检修变速箱……现场呈现出一片热火朝天、紧张有序、干劲十足的热闹景象——项目部由机械总工贺东泽牵头,机设部技术人员和保养班维保人员两班倒24小时不间断。无论是技术员还是技术工人,大家始终坚定决心,充满激情,并暗自奋力加压,每天给自己下达“铁定”目标任务,在狭小空间内来回穿梭,浑身满是油污,即使这样,也从未听见谁发牢骚喊苦叫累。经过大家的辛勤劳作和聚力攻关,仅短短两周就完成了电机优化提升的更换工作;6月13日随着项目经理赵毅的一声令下,主司机按下了刀盘启动按钮,沉寂了320天的双护盾TBM再次舞动旋转的乐曲;7月13日,TBM再次始发试掘进的第18天顺利掘进安装管片突破100环,验证了设备性能提升改造后的可靠性和适用性,倔强的“洋设备”被中铁人乖乖驯服,彻底颠覆了以往“洋设备”所有设计的都是合理的“崇洋媚外”倾向和不怀疑、不客观、不自信观念。自此,中铁人更加充满自信、充满激情和力量。
成绩从来都不是一劳永逸的。虽然攻克了卡刀盘频繁的难题,但由于TBM开挖及隧洞成洞直径均为国内同类施工中最小标准,且断层多,易出现围岩坍塌、变形、突泥涌水等问题,给施工带来极大困难。为了确保年度任务顺利完成,项目部再次认真研讨,抓重点关键,优化方案,搬掉“绊脚石”,提高TBM隧洞开挖成洞功效,实现快速掘进。一是采取了HSP声波反射法,探明前方地质围岩情况,然后根据探测的地质情况召集生产和技术人员讨论,确定、优化施工技术方案。二是细化分解年度生产任务,每晚7点在调度室召开碰头会,由生产副经理蒋清明通报隧道内施工进展并布置当班任务,并协调解决工班在施工生产过程中的困难和问题,值班工程师通过授课方式提高员工技水平和工程质量,安全员认真讲解安全交底书和工作中需要注意的安全重点事项,工班长不厌其烦进行对岗安排和强调工作纪律。三是项目部落实领导班班值守,工程技术人员和设备维保人员24小时三班倒,人休机不停,确保施工有条不稳、有力有序推进。四是项目部深入开展卡工序、严管理、创品牌“六比六升”劳动竞赛,以每天3个掘进班的安全、质量、进度为考核单元,LED循环播放排名情况,让掘进班随时了解本班的排名和任务完成情况,有效激发了干部职员工“比、学、赶、超”的工作热情,形成了“千斤重担人人挑,人人肩上有指标”的良好氛围。经过不懈努力,单班掘进由冲刺11环、12环起步,最终成功刷新了日掘进达到32环的纪录。
三、战天地,强斗志,传递一线正能量
时间回到2013年7月24日晚,隧洞掘进在穿越地富水冰渍层时突然出现大量泥涌水,涌水量达600立方/小时,刀盘、盾体被卡,施工受挫,项目部经理赵毅获知情况,急在心里,抓在手上,立即带领副经理、总工程师和技术人员第一时间赶到施工现场,打开刀盘人孔和盾体天窗查看围岩情况,勘察涌水量和坍渣讨论分析卡机原因,现场强调施工安全并要求技术支持必须超前于施工组织,结合实际情况连夜制定了详细的应急脱困处置方案,次日凌晨6点多,赵毅独自一人冒着磅礴大雨赶到隧道掘进里程的山坡察看地貌,验证是否存在地表水与隧洞内承压裂隙水相连,研判持续下雨是否存在增大隧道涌水的可能性。副经理蒋强不甘落后,带领掘进班一杆人马,克服隧洞气温低、涌水量大、空间狭小、环境恶劣等重重困难,来回穿梭在刀盘前、盾壳上。总工程师徐正陶根据应急脱困处置方案,结合现场施工,召集掘进班人员,对他们讲授如何在确保施工安全和工程质量的基础上加快工程进度,并随时根据掏渣进展及围岩变化情况调整优化工程施工方案,即便如此,但由于涌水量过大,脱困还是未能实现。为此,项目经理牵头编制了TBM脱困方案和设备改造方案,迅速与业主沟通,阐述TBM掘进围岩能力的适应性,并相继邀请中水北方勘测设计院、山西引黄工程管理局、天津大学、陕西水利水电勘测设计院等专家教授莅临项目部会诊研讨最佳方案,2014年1月底,征得建设单位同意,大管棚施工方案被采纳。
脱困方案敲定后,项目部决定,在TBM盾体上后端向前开挖长6米、高2米半圆形管棚操作室,每掘进50公分焊接一榀拱架,每榀拱架间用槽钢梁焊接,其上铺设网片,再以浇注混凝土;操作室用潜孔钻机打孔后压入管棚注浆,形成完整封闭环后进行开挖。目标明确,贵在落实。项目部立即行动,副经理蒋清明、掘进班长唐林铿锵动员,全体人员早就铆足了劲,由蒋清明一线督导指挥,唐林带头打风镐、量尺寸、焊支架,人高马大的涂新军紧握剧烈振动的风镐手柄,全神贯注、汗流满面,轮换他休息时总是一句“甭急!甭急!”。
时任项目工会主席杨良荣为鼓舞员工士气,进洞时带上食品饮料慰问当班员工,闲暇时间进行个别走访、谈心谈话,了解他们的实际困难和问题,舒缓工作压力、理顺思想情绪;为了确保工程质量和效率,土木和机械技术人员与随掘进班人员冲锋最前沿,在施工现场提供技术支撑的同时,不忘留下最宝贵的影像资料;工程作业人员争分夺秒,经常耽误饭点、放弃休憩,大家每天被汗水和渗水浸透四、五次内衣,有些甚至感冒、发热,但他们依然坚守在工作岗位上摸爬滚打,顽强拼搏。
开挖室运送材料途中有一段200米障碍重重,躬身90度抱着沉重的拱架和一袋又一袋的水泥、碎石,趟过一段齐膝深的水,还得时刻提防头顶磕碰、脚下打滑,从2月1日至4月20日,经过79个日日夜夜的持续鏖战,一个达标的通道终于被风镐凿了出来,TBM实现成功脱困。
四、重品位,树形象,塑造兴企敬业之魂
“管理项目是每个企业员工的职责和义务,只有全员真正肩负起责任并参与到项目管理中来,工作效率才可能提高,效益才不至流失,企业形象才能得以维护,大家才能够共同分享项目带来的丰硕成果。”这是项目经理赵毅向全体参建人员灌输的管理思路。为了提升部室员工的大局意识、责任意识和服务意识,切实增强部室、班组之间的团结协作精神,转变工作作风,提高工作效能,项目管委会制定出台了《工作任务限时办结制》,制度涵盖了各类会议、检查验收、督查督办等方方面面,内容涉及工程项目建设各个环节,渗透到每个岗位,初步形成了从工作节拍发起到任务办结完成区间“人人有事做,事事有人管”的有效监管机制。同时,对可能出现任务延期完成的采取相关防范措施、提出具体处理意见;对未按期办结完成的事项跟踪督查、问责追责,切实增强相关责任人员的事业心、责任感。
针对一度时期项目成本严重亏损,员工工资不能及时兑现的阶段性困境,项目部集中精力,将科技挖潜、降本增效作为突破口,为了增强员工成本控制意识,项目开展“节能减排、从身边做起”为主题的绿色行动,广泛宣传降本增效的目的意义,强化员工日常行为,自觉淘汰大功率灯具设备,选用20W、30W节能灯,调整锅炉鼓风机供风量充分利用燃煤,全面排查检修供水供热管道,杜绝跑、冒、滴、漏,利用保温材料包裹室外供暖管道提高热能利用效益,进出洞人员定时发车减少车辆使用频次,定额管理办公用品及低值易耗品做到节约每一度电、一滴水、一个螺丝、一颗道钉......项目部上下形成了节能减排降耗的良好风尚。据初步统计,自项目开工实施以来,项目部节约各项费用达百万元,充分彰现了降本增效添绿工程的良好成效。
项目部始终坚持和倡导“按专业定岗、新员工入职教育,提高全员素质,以优秀员工队伍提升项目运作动力”发展理念,一方面,让决策管理层锤炼出了敢于担当、勇于负责、以身作则、求真务实的“实干家”风范,引领引红济石员工塑造以企为家、以苦为乐的“企业之魂”,率领项目部员工目标同向、行动同步,传承中铁人勇当双护盾TBM施工的“先遣军”的优良传统,树立了为陕西水利事业再立新功的决心。另一方面,项目书记杨良荣把强化员工业务技能培训和狠抓工程质量安全作为重中之重,通过开展党员文明奉献示范岗、安全质量监督岗、青年先锋岗等系列活动,让党员在项目建设管理中打头阵、当先锋,引导广大员工进行自学和专题培训,获取相关从业资格,提高专业技能等综合素质。同时,抽调年富力强、经验丰富的“管理精英”、“技术能手”和“企业明星”,利用闲暇时间,对生产管理、新入企业、临时用工、特殊工种等人员进行公司法、安全法、劳务合同、设备维修保养等培训1430多人次,广大员工的安全质量意识、劳动保护意识、业务水平进一步提高,为广大员工健康发展、成长成才提供广阔空间,搭建出彩平台。同时,项目部以“大干快上,确保质量安全”为契机,深入开展“送清凉、送温暖”、争夺“文明小区”、“文明宿舍”流动红旗、举办员工集体生日宴、扶贫帮困、文体娱乐健身等中隧引红五个“家”系列文化活动,让员工开心工作,舒心生活,让广大员工切实感受到“家”的温暖,为项目有续推进、健康发展提供坚实保障。
截至目前,引红济石IV标段累计掘进隧洞7974.8米,在TBM脱困、设备性能提升改造、掘进进度、安全、质量等各方面得到了建设单位和监理单位的一致好评。