南水北调中线工程建设黄河建工连创佳绩

张涛

千里金渠牵手京城，一带碧水蜿蜒北去。2014年12月，南水北调中线工程顺利通水，黄河建工集团有限公司的建设者们历经9年奋斗，攻克了号称“工程癌症”的膨胀土施工、沁河洪峰等困难，创下南水北调中线工程中12项第一，南水北调中线干线工程建设管理局副局长刘宪亮称赞道：“黄河南北皆第一，黄河建工创佳绩。”

12项第一，见证黄河建工集团南水北调建设历程

自2005年9月以来，黄河建工集团有限公司承建南水北调中线工程施工项目达到11项，完成投资超过20亿元，安全保卫标段115公里，建成渠道总长 22.2公里，桥梁24座，构筑物16座，土方开挖1340万立方米，回填1244万立方米，混凝土施工60.3万立方米，钢筋制安35312吨（相当于直径10毫米的钢筋绕地球一周半），土工膜159万平方米 （相当于217个标准足球场的面积），工程建设中获各级奖项32个，该公司承建南水北调项目之多，规模之大，成果之丰，在黄河企业中排名第一。

首战告捷，倒虹吸一马当先穿沁河

沁河倒虹吸工程位于河南省温县博温公路沁河大桥下游300米处，是南水北调总干渠与沁河的交叉建筑物，倒虹吸工程总长1183米，管身横向为3孔箱形预应力钢筋混凝土结构，单孔宽6.9米、高6.9米。倒虹吸主体工程位于沁河底部20米以下，欲穿越沁河，建成倒虹吸，必过五道难关。

1.第一关：降水防渗关

沁河素有“小黄河”之称，河道高悬，河水来猛去速，河床地质复杂，地下水异常丰富，挖深4米即见水。倒虹吸工程基坑须开挖26.4米，施工遇到的第一道难关就是基坑降水防渗。自工程开工伊始，项目部就邀请专家，反复论证，先利用泥浆泵开挖，然后构筑防渗墙，同时，采用管井降水加明排、广布井点等综合措施，取得了良好效果。接着，项目部采取高压旋喷、深层搅拌等多种防渗墙施工工艺，持续优化施工方案，有效解决了基坑降水难题。降水防渗问题解决后，基坑开挖速度比刚开工时增加了2倍，整体进度大大加快。

2.第二关：河堤填筑关

2011年4月，因主体工程施工，沁河倒虹吸北岸100多米大堤还没填筑。若以正常施工速度，则完成填筑工程至少还需要4个月。汛期逼近，堤防施工关系到沿河两岸人民生命财产安全，防汛指挥部门要求在汛前恢复大堤。项目经理许庆伟当面向焦作市副市长保证：“7月1日大堤一定完工！”时间就是生命，时间就是金钱，项目部制定分步实施计划，倒排工期，以日保周，以周保月，以月保年，各工序交叉进行，实行“5+2，白+黑”工作法，人员24小时轮流作业，设备全天候运行。在河南河务局和当地市、县河务局的支持下，经过66个昼夜连续施工，提前6天完成大堤填筑任务。

3.第三关：工程度汛关

工程度汛事关重大，项目部事先做好各项准备工作，储备防汛物资；与兄弟单位提前沟通，建立互动体系，共享信息资源，做好应急预案，每天查询天气预报，了解上游雨情水情，随时应对突发汛情。

2011年9月13—20日，沁河流量持续增加， 从100立方米/秒升至450立方米/秒，一周内增加了3.5倍。由于河道内分期施工，河道缩窄，过流断面减小，且改变了行洪线路，因此形成泄洪卡口，工程附近流势复杂。与导流明渠紧邻的是悬差20多米的倒虹吸基坑，不远处是刚刚恢复的沁河右岸大堤，一旦决口，施工两年的倒虹吸工程将功亏一篑，沁河大堤危在旦夕，沿河群众生命财产面临直接威胁。项目部全体动员，紧急出动，顶风冒雨坚守抗洪一线，按照“双保双抢”方案紧张有序地组织抢险。河南河务局、焦作河务局、温县河务局、博爱河务局组织力量火速增援，及时调来防汛专业人员和防汛物资。南水北调中线管理局、焦作市政府、南水北调河南直管部、华水监理部、温县县政府等有关单位领导多次到现场指导抢险。9月18日8时，河水持续上涨，项目部按照省、市河务局领导指示，在左岸漫水桥上游45米处开挖分流渠，实施第一次分流。9月19日21时，河水暴涨，水面高程109.45米，和基坑临背悬差高达24.75米，右岸大堤险情加剧，千钧一发之际，项目部决定在第一次分流口上游，开挖两个分流口。9月20日，工程轴线处过流断面达到269米，洪水像被驯服的野马，与基坑擦肩而过，倒虹吸化险为夷，沁河堤转危为安。此次抢险，历经8天8夜全天候作业，遭遇9次洪峰，投入编织袋48750条、铅丝笼网片450张、人工2352工日、机械设备432台班。

4.第四关：冬季施工关

大方量混凝土冬季施工，温度控制是关键。为了加快施工进度，沁河倒虹吸项目部经过反复试验和论证，成功应用“冬季施工温控仿真技术”攻克了大体积、薄壁混凝土倒虹吸管身裂缝难关。他们采取的7项具体措施，一是砂石料等施工原材料覆盖保温；二是拌和机加热，防止混凝土冻结；三是运输车辆加装篷布，布料机加装盖板；四是混凝土浇筑期间实时测温，及时做好温度控制；五是混凝土凝固前使用彩条布、土工膜棉毡三层覆盖保温、保湿；六是模板加盖泡沫板保温；七是延长拆模时间，由常温下3天拆模，延长到7天。经过生产实践验证，一系列措施效果显著，工程施工得以顺利推进，为后续施工争取了时间。

5.第五关：桥梁阻断关

沁河倒虹吸项目施工期间，附近的沁河交通桥曾因维修阻断4个月，使施工材料运输，人员出行，防汛工作变成一大难关。没有桥，施工难以为继。办法总比困难多，项目部经过研究，决定在沁河两岸大堤间，沿着交通桥方向在河道中修建施工道路，架设临时桥梁，规定过载重量，派人值守桥头，既方便施工人员和设备通行，又方便抗洪抢险和当地群众生活。为了避免施工方与当地群众相互影响，项目部把施工区用标识牌等防护物品进行隔离，保护了双方的安全。路桥建成后，在施工生产和抗洪抢险中发挥了重要作用。

沁河倒虹吸项目部一路过关斩将，重重关隘势如破竹，在南水北调中线局开展的劳动竞赛中取得五连冠，并被评为河南直管和代建项目2011年度工程建设特别奖，被国务院南水北调建设管理委员会办公室评为“安全生产管理优秀单位”，被南水北调中线河南直管建管局列为“典型示范项目”， 被黄河水利委员会评为安全生产先进集体，沁河倒虹吸工程一战成名。

梅开二度，方城1标完美收官建新功

2014年5月22日，方城1标项目部顺利完成运行维护道路最后一段沥青路面，在尾工进度评比中获得黄河以南进度第一名，受到河南省南水北调中线建管局通报表彰。

据方城1标负责人王建德介绍，方城1标有 7公里渠段处于强膨胀土开挖，改性土回填区。膨胀土是一种黏性土，遇水膨胀，失水收缩，抗冲刷性能差，容易引起滑坡、变形、冲刷垮塌。膨胀土施工是世界级工程难题，被称为“工程癌症”。面对膨胀土施工，方城1标项目部用自己的“金刚钻”破解了5道施工难题。

1. 解决渠道开挖成形后渠坡的渗水

渠道开挖成形后，渠坡渗水严重，极易引起滑坡、塌方。为了解决渗水问题，开始采用集水井降水和井点降水办法，但是效果不明显。经过试验，河南建工集团采用了碎石盲沟排水法，所谓碎石盲沟法，就是用碎石铺成渗水沟。具体方法是：在渗水坡面开挖宽20厘米、深40厘米的沟槽，内铺粒径 0.5～1.2厘米的碎石，碎石用透水土工布包裹，每条盲沟横向间距30～50米，纵向盲沟间距根据渗水线确定，盲沟呈网格状分布，横向盲沟与渠底集水井相连接。渠坡内渗出的水沿着碎石盲沟流入渠底集水井内，之后用水泵抽排到渠外。碎石盲沟完成后，快速进行改性土渠坡回填。这样，避免了因渗水导致的膨胀土滑坡和垮塌。该施工方案科学、实用、效果显著。设计方充分认可，并印发文件进行推广，要求强膨胀土开挖回填段全部采用此方案。

2. 解决渠道回填后局部的渗水

由于抗滑桩施工，原渗水系统发生局部阻塞，造成回填坡面小量渗水，设计单位发文采用直径11厘米、长400厘米的PVC管进行导水，PVC管倒流首先需要解决钻孔设备，常规空压机以风管带动潜孔钻钻孔，因渗水面渠坡经水浸润后，风管内的风吹不出含水量大的泥土，钻杆风孔被堵，进尺困难，打孔失败。经过几种钻孔设备对比，反复试验后，项目部最终采用绞龙钻机打孔，用绞龙钻杆把泥土带出孔外，钻孔获得成功。成孔后，在渠坡植入 PVC管导流，通过坡面上的排水板将渗水导流引入渠底集水井抽出。

3. 在渠堤改性土上进行切槽

根据图纸设计，渠堤上需要开挖30厘米宽、80厘米深的通信光缆沟槽，由于改性土强度大，用小挖掘机开挖沟槽，一天一台挖机只能挖成50米长的沟槽，时间长、效率低。常用的切槽设备在切深80厘米改性土的情况下，由于土体过硬发动机会自动熄火，机器无法行进。经多次试验改进，把行走设备的速比进行降速，增加了一套二级降速设备，使行走速度和切槽速度相匹配，切槽终于成功。改进后的切槽设备投入使用后，功效比小挖掘机高出10倍多。

4.提高渠底衬砌工效

制约渠底衬砌进度的关键，是10厘米厚摊沙找平环节。原始工艺是用10厘米高的槽钢打方格，人工摊沙找平，这种工艺费时、费力、精度差。项目部技术人员大胆创新，把多余的一台人工抹面机架进行改装，在机架两端底部安装两套与低速电机相配套的行走装置，机架上部安装电控操作自动升降装置，底部安装可自动调平的钢板，后边悬挂牵引振动夯实设备。这样，一台自行式自动升降找平、摊沙夯实设备改制成功，功效提高了3～4倍，且渠底平整度，高程控制精准，压缩了时间，降低了人工成本。

5.进行交叉施工

为加快进度，针对工程的线形分布特点，项目部班子成员分工负责，跟班作业，盯重点、盯难点、盯险点，整个标段的渠道开挖、防渗、回填、衬砌和构筑物施工步步跟进，渠内渠外同时进行，各工序无缝连接。2012年年底，就在其他标段还忙于土方施工时，方城1标已率先开始护坡施工，比别的标段提前3～4个月时间。对施工生产，项目部早计划、早安排、早落实。如果渠左侧积水引排处理不好，雨季时水将会流入渠内，影响施工进度。衬砌前，项目部在渠道左侧提前完成截流沟开挖和衬砌，把雨水通过截流沟引入倒虹吸排出。就在衬砌施工轰轰烈烈展开的同时，护坡、绿化等附属工程也在紧锣密鼓地进行。项目部上下一盘棋，各部门有机配合，工程进度大大加快。2013年是衬砌施工关键年，项目部实行精细化管理，推行“量价双控”和“四统一”管理模式。首先，量化工程量，对于安装每一米排水板，焊接和铺设每一张土工膜，安装每一米排水管都明确了人工费价格。其次，各作业队所需配件、物资，由项目部统一购买、统一供应，统一结算，统一支付。第三，实行责任承包，多劳多得，激发了施工人员的工作热情，施工生产快速有序推进。在尾工阶段，方城1标终于首先冲过终点，拔得头筹。

锦上添花，淅川5标科技导航筑天河

淅川5标是南水北调中线最后一批招标的项目，动工最晚，而且因下雨、阻工等原因延误工期累计达5个月。尽管如此，淅川5标仍然在保证质量和安全的情况下提前完成主体施工任务，在劳动竞赛中取得好成绩。淅川5标项目负责人杨小东说：“这不仅因为项目部措施得力，实时监控系统也发挥了积极作用。”

淅川5标全长7.489公里，是南水北调中线填筑量最大、填筑高度最高、膨胀土最集中的标段之一，渠道土方填筑量达到733万立方米，填方最高处距地面相对高度达18.301米，渠道设计流量380立方米/秒，加大流量420立方米/秒。在这里修建渠道，相当于筑起一条10多米高的地上悬河。中线工程总干渠回填土质和降雨天气对填筑质量影响巨大，如果碾压不实，容易出现渗水甚至决堤等质量事故，一旦决口，后果不堪设想。若采用实时监控系统，可保证回填碾压质量，但也意味着成本增加，进度放慢。权衡利弊，项目部毅然决定在南水北调中线率先采用实时监控系统。

据了解，实时监控系统是国调办领导力主推广的系统。该系统一是精准度高：测量的水平距离误差不超过0.01米，垂直高度误差不超过0.03米，监控室对碾压前后的土层厚度、振动模式、碾压遍数都有精确的数据显示。二是可远程监控：远在工地30公里外的总控中心可以通过现场分控站随时了解施工设备的碾压情况，设在项目部的现场分控站可实时监控碾压过程。对于机械碾压的轨迹、速度、振动频率和强度、碾压高程，监控室电脑上不仅有数据显示，还有图表显示，如碾压轨迹图、压实厚度图等。实时监控系统就像是“千里眼”，让技术人员足不出户，就可以掌握碾压施工情况，从而保证了回填施工的质量。2013年11月，在实时监控下，淅川5标提前40天完成主体施工任务，渠堤经过雨季考验和通水试验，岿然不动，安然无恙。主体工程完工后，淅川5标总监张勤勇感慨地说：“淅川5标困难很多，但黄河建工集团做得非常好。”尽管开工时间晚、料场含水量高、土料黏性大、渠道战线长、构筑物多；尽管成本增加；尽管监理方对质量要求极其严格，他们仍能够从大局出发，顶住重重压力，率先采用回填碾压实时监控系统，出色地完成施工任务，他们的责任感、使命感令人起敬，他们的敬业精神、奉献精神令人佩服。

千里长渠，人间奇迹，南水北调工程是千万个建设者数年如一日，舍小家、为国家、忘我工作的结果。9年前满头乌发的项目经理，如今已两鬓斑白；9年前风华正茂的白面书生，如今成了黑脸包公；9年前天真烂漫的妙龄女郎，如今已身为人母。没有敲锣打鼓的迎送场面，没有激情澎湃的豪言壮语，他们的青春、智慧和汗水已化作人间天河，默默流向祖国的心脏，滋润着旱区人民的心田……