从“望江兴叹”到“与江河共舞” “我们和盾构机一样只进不退”
今年6月24日,黑龙江省黑河市,承担中俄东线黑龙江盾构隧道掘进任务的盾构机运抵维修现场,开始全面检修作业。至此,这台功勋盾构机已成功构建盾构隧道9170米。
16年前,中国石油管道局购买这第一台盾构机时,一名德国销售人员说:“这设备你们穿两条江就差不多该报废了。”如今,管道盾构人通过科技创新实现了配件国产化,还提高了这台盾构机的整体性能指标。
赢了箱啤酒
随着国家西部大开发、能源结构调整及环境保护等领域有关政策法规的出台,中国石油集团公司决定建设忠县——武汉输气管道工程。如何“牵气龙过江”成了这项工程的难点。
据管道局四公司盾构专家李胜新介绍,早在1975年开工建设的鲁宁管道就因长江天堑的阻隔,使得汇集到江苏省仪征市的原油只能通过长江航道运至江南沿岸炼油厂和用油单位。 1978年建设的川汉输气管道,虽然采用托管施工穿越长江,但由于种种原因,管道很快被废弃。
面对江面宽阔、地层含水丰富、水压较大、河床地层岩石结构极其复杂的长江,专家们经过多次论证得出结论:盾构法隧道施工工艺成最佳选择。盾,就是支撑开挖面的稳定体系;构,就是构筑地下结构的体系。
2002年底,管道局首台盾构机在湖北宜昌组装,在忠武线穿越长江。“那时人员和技术资料很紧缺,只能24小时追着洋专家满工地跑。查图纸、翻资料、学知识,不放过任何一个细节,从一点一滴中积累经验。”谈到创业之初的艰难,管道局盾构业务负责人常喜平感慨万千。
盾构机开始掘进后,参建的几名精通英语的大学生白天跟着洋专家协调盾构施工掘进;晚上拿着从洋专家那儿拷贝来的英文资料,对照图纸仔细琢磨。
为了能尽快独立操作盾构机,现场司机每天下井都带着几张操作面板的图纸,看洋专家按到哪个钮,就在图纸上标注序号。下班后,对照电脑记录的掘进参数,模拟盾构操作。
盾构试掘进结束后,我方司机找到洋专家,打赌自己可以独立操作盾构机,“赌注”是一箱啤酒。 第二天,操作人员对照以往的模拟操作,在长江底独立驾驭盾构机缓缓向前推进。“没想到你们学得这么快。”愿赌服输,德国专家自掏腰包,购买了一箱啤酒兑现承诺。
2004年3月22日,全长1400米的宜昌长江盾构隧道顺利贯通,天堑变通途。盾构技术成功应用于管道建设,“中国石油第一盾”改写了中国管道建设史。
不打退堂鼓
2006年2月,管道局建设的仪征——长岭黄石长江盾构隧道贯通,江苏省仪征市的原油终于可以通过管道输送到长江南岸。
2013年12月,南京金陵石化长江盾构隧道提前贯通,这也是管道盾构人第七次利用盾构技术穿越长江。
“我们和盾构机一样只进不退,绝不打退堂鼓。”常喜平说。
川气东送项目有宜昌、武汉、黄石三处长江盾构,遇到长达635米的卵石层、卵石与黏土过渡层,刀盘主轴承密封圈损坏程度严重。他们攻克了多个技术难题,最高日进尺31米、月进尺436米。
在西气东输二线工程钱塘江盾构施工时,他们实现了全长2792米隧道无刀具更换、月均掘进289.2米的“钱塘江速度”,并成功应用“水下破洞法”贯通,填补了行业空白。
2017年,中俄原油管道二线额木尔河盾构、嫩江盾构相继贯通,管道局在-50℃高寒地区进行泥水盾构施工,开创了国内盾构行业的先河。
如今,管道局拥有工法、课题、技术革新、专利等成果600余项。过去机器出现问题,外国专家从离家那刻起每小时计费80欧元,到达现场后在设备上画个圈,告知“毛病就在这儿”,维修费用还要再单算。如今,管道盾构团队的创新一次次促使外国专家完善盾构机设计方案。
小断面盾构施工要求在一人高的狭小空间内操作。盾构机在进入特殊地层掘进前,技术人员都要进入掘进面检查刀具磨损量。在猫耳洞大小的空间里作业,他们的实际工作时间不足3个小时,满身汗水、泥浆、油污,没有人抱怨。
从“望江兴叹”到“与江河共舞”,跨越了40年。“现在所有的大江大河,对我们来说都不再是不可逾越的鸿沟,我们有实力为条条管道打通咽喉!”常喜平说。
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