大坝“把脉人”——三峡大坝安全监测访记
2016-04-14 作者:文/向阳 图/胡鹏 徐波 齐智勇 刘娟 刘顶明

他们爬高走低,穿行在高崖边、草木中、黑暗里。他们工作在常人的视线之外,却是跟大坝最“亲近”的人。他们星点活跃在细微处,相对孤独又充满神秘色彩。他们就是三峡工程安全监测者——大坝的“把脉人”。日前,记者深入三峡工程,走近这个特殊的群体,了解他们不为人知但又举足轻重的工作。

一天从“聊天”开始

说起聊天,人们往往会和天气联系到一起,而提及这个,人们不禁会想到西方世界尤其是英国人惯常的见面习俗。独特的气候地理条件使得英国天气变化多端,加上特有的文化心理,使得英国人比全世界任何一个国家都喜欢在“天上”找谈资,继而开启对话,拉近距离。记者此行采访的三峡大坝安全监测人员也是一群爱聊天气的人,然而与西方人“拿天气说事”不同,安全监测人员需要“看天气做事”,因此,他们的“聊天”显得更加务实。

3月2日,天气晴转多云。早上9时许,长江电力检修厂监测部副主任宫玉强、监测部技术分部主任刘顶明一行换上蓝色工装,跳上前往三峡升船机工地的汽车,记者也随行开启一场体验之旅。

车子启动不久,刘顶明和他的同事们聊起“天”来。

“今天天气不错。”

“是的,我们就要这样的天气……”

显然,以上对话并不是“闲话家常”,而是与他们的工作有着直接关联。但是关联多大呢?记者看着窗外,并非朗朗晴空,虽不至阴晴不定,但离一般意义上的“好天气”还差得远。

宫玉强告诉了我答案。

“现场监测受环境影响比较大,太潮湿或者大雨大雾都不行。”他话锋一转,“有时候,大晴天也不利于观测。太阳光太强,会造成光线折射,影响观测精度。所以,我们说的‘天气’好坏,主要评价依据是空气透度,这是我们室外观测最重要的环境因素。一天里最适合室外观测的时间非常有限,夏天我们常常五点钟就起来干活儿了……”

不走“寻常路”

车在三峡升船机右岸一侧停下。一行人陆续下车,往远处的小山包走去。

宫玉强朝右前方一指,“今天我们监测部正在三峡升船机南部边坡执行监测任务。看,那里有两个人。”

顺着他指引的方向,我看到了远方小山包上两个隐约的人影。

前往小山包的路并不好走。与其说是路,更像是经年累月踩出来的一条便道。在各色草木芦茅的点缀下,这条“路”显得格外富有野趣。

“这里本来没有路,是我们的监测人员为了便于工作开辟出来的。在三峡工地,很多路只有监测人员走。”刘顶明说。

穿过杂草,绕开树枝,再爬上一段台阶,总算到达南部边坡观测点。眼前,一男一女两位观测员正在认真工作。一个观测并报数,一个负责记录。

宫玉强指着观测员面前的白色水泥桩柱向我介绍:“这个就是我们的观测点。每次监测人员户外观测,基本上大多数观测点都要跑一趟。看到对面北岸那些白色的桩了吗?那也是观测点,认真看,应该能看到有人在作业……”我定睛一看,果然有几个人影。

“风景好吧?”刘顶明笑道,“我们的很多工作地点都是‘纯天然’的,不仅空气好,还能看到各种各样的动物和昆虫,甚至还有蛇和蝙蝠,就跟进了动物园一样。”

三峡升船机南部边坡监测点依山傍水,清幽而开阔。但现实的情况是,它紧邻峭壁,仿佛悬崖上的“据点”,自然的野趣背后,是随处可感的危险,两人一组既是为了工作需要,也有安全的考虑。

用仪器和脚步“丈量”三峡

今天,两位技术人员要进行的是边坡变形监测。三峡升船机是三峡工程重要的通航建筑物,也是世界上规模最大、技术最为复杂的升船机工程,吸引着全世界的目光。边坡变形监测是三峡升船机安全监测的重要内容,将为升船机建设、调试及试运行提供重要参考。“为了全方位掌握三峡升船机边坡变形情况,两岸边坡设计了水平位移、垂直位移很多个观测点来监测边坡变形情况,与其他监测项目如地下水监测、锚杆应力监测、钻孔倾斜仪监测等形成一个严密的监测体系。”宫玉强说。

谈话间,监测人员开始架设全站仪,瞄准对岸变形观测点进行测量。

全站仪即全站型电子测距仪,是一种集水平角、垂直角、距离和高差测量功能于一体的测绘仪器,在大型建筑、地下隧道等工程测量或变形监测领域广泛应用。

“我们用全站仪测量边坡观测点之间的边长,从而形成一个水平位移变形监测网,配合水准监测的垂直变形监测网,可以计算出当期测点的三维坐标,以此计算监测点水平及垂直位移情况,分析变形趋势和其对航道的影响。”宫玉强介绍。

安全监测是一项“点对点”的工作,即便有现代化的监测仪器,也要肩背手提地带着仪器把散布在各处的监测点挨个走一遍。

“我们每个月要测三百多条边,遇到汛期、蓄水期或者灾害性天气的时候要加密观测。”宫玉强介绍说。

这时,两位监测人员完成了在我们所在的测点的观测工作,收拾仪器准备前往下一处。

“每个站点一般十几分钟就测完了。要去的站点太多,所有工作必须尽快完成。我们工作时分成若干小组,一般一个组要承担好几样监测工作,一个月下来,测量人员步行的距离一般超过30公里。”宫玉强进一步介绍说。

我们随后来到升船机北岸边坡。与草木丛生的南岸边坡相比,这里是混凝土的世界,几乎寸草不生,眼前是一派单调的青灰色。与南岸一样,这里不同高程也布置着很多个变形监测点。从一个监测点到另一个,常常要沿着狭窄陡峭的楼梯上下攀爬,最大垂直高度数十米,几个点下来,空手走路都觉得腿酸心悸,遑论扛着尺子、背着仪器的技术员。

“干我们这行的,往往身体都比较好。”刘顶明笑道。

深入“迷宫”

和所有三峡工程安全监测单位一样,检修厂监测部承担着三峡枢纽各个部位大量不同项目的监测和观测任务,前文提到的室外变形监测只是监测部工作的一小部分,在此之外他们还有相当一部分工作是在洞室内、廊道里进行的,而这并不为人所熟知。

3月9日,记者跟随检修厂监测峡分部副主任玉立民一行深入三峡大坝“腹心”,进行内部观测。

“每月9日、19日、29日是我们定期进行三峡大坝内部观测的日子,遇上逢年过节也照做不误,今年春节期间我们也执行了观测任务。”玉立民说。

我们在三峡大坝坝顶下车,原计划乘电梯到达预定高程廊道跟访观测作业,但刚好碰上电梯检修,于是我们选择步行,从坝顶逐层“下楼”。

“干我们这行的,别的不行,爬楼梯一定厉害。刚进三峡那时,现场工作我们可是一节节楼梯‘数’下去的”同行的分部技术主管刘兴格笑言。

楼梯延伸无尽,里面光线昏暗,我们打开手电筒,小心翼翼地逐级向下。每下一段楼梯,眼前都会呈现不同高程的廊道。“看到这上面‘监测廊道’的标牌了吗?只要有这个牌子的地方,我们都有相应的监测任务。”玉立民介绍。

在玉立民的指引下,我们来到了离坝顶约20米的一层廊道。起初还有灯光照明,越往里面走光线越暗。更让人心里没底的是,廊道里分叉众多,走向复杂,如迷宫一般,由于在大坝内部,空气湿冷,生性胆小的人身处其间,难免会感到紧张。

玉立民是要带我们见另外两个正在进行内部观测的同事。但找了一圈,既没看见人影,也没听见人声。

“打个电话呢?”我提议。

“大坝里面没有信号,观测员一般都用对讲机联系。在现场,他们全靠自己。”刘兴格说。

你现在可以想象观测人员在静谧的大坝廊道里沉默工作的样子了。

我们沿着楼梯继续往下爬。

“跟紧我,小心走丢了。”玉立民说。

触摸大坝的“心跳”

就这样一路走一路找,总算在廊道发现了正在作业的观测员。粗略算来,我们下降了100米,相当于从30层高的楼顶下到一楼。

“从175米高程的最高蓄水位到坝底都有监测廊道。”刘兴格介绍。

这么多条廊道,每条又错综复杂,如何准确到达观测点呢?

玉立民的回答很简单,“走多了就知道了。”

“新员工报道后,除了安全技术交底和测点编排外,最重要的就是熟悉环境了。”刘兴格补充道。

眼前的两位观测员都是女工,其勇气和胆量令人敬佩。此时,她们正打着手电筒,在悠长漆黑的廊道里测量大坝静力水准,触摸着大坝的“心跳”。

“我们通过观测仪器里的蒸馏水水位变化情况来分析和揭示大坝的沉降情况。”玉立民指着一条长长的管道向我介绍,“这个管子里面灌的就是蒸馏水,它的好处是不会因为密闭环境而变质,影响观测效果。我们会定期对它进行更换。”

在这幽暗狭窄的环境里,埋设着钢筋计、温度计、测缝仪、正倒垂等监测设备。借助它们,三峡大坝的关键“体征”得以直观展示给世人。

“多年的监测结果显示,三峡大坝的变形、位移等关键指标很稳定,符合其变化规律。”玉立民说。

测完静力水准,观测员来到一个箱子前面。“这是集线箱,里面汇聚了很多组分项监测内容。它有一个专门的接头用于读取监测数据,减少了手工接线的麻烦。”刘兴格介绍。

谈话间,两位观测人员完成了信息读取和记录工作。随后,她们来到另一个测站,这次,呈现在我们面前的是一大堆线缆接头。

“这个测站就没有装集线箱,观测的时候得手工逐一接线,有时半天时间就要接两百多个接头。”玉立民说。

“为什么不都装上集线箱呢?”我问。

“所用的监测仪器不同,不是所有监测项目都可以接入集线箱。所以要根据情况决定用哪种方式,自动化监测不是全部,人工比测同样重要,有时甚至更重要。”玉立民解释说。

经验和精度同样重要

精准是监测工作的生命线。无论是宫玉强还是刘顶明、玉立民都深知这一点。

在现场,你可以看到各种各样的监测仪器,国产的、进口的,你也能见识到风格迥异的工作方式,自动采集、人工观测……尽管形式千差万别,但对监测质量的终极追求是始终不变的目标。

3月2日,清晨的阳光下,一群年轻的监测员在三峡升船机北坡进行变形监测。他们分工明确,有的竖直水准尺,有的观测并报数,有的负责记录。

这是再平常不过的工作场面,然而其中也有学问。

“这个水准尺有3米,一般上端20厘米和下端50厘米内都不读数。”刘顶明解释说,“下端靠近地面,有水汽折射,影响观测精度;如果尺子没放正,上端会产生很大误差,就跟瞄准镜的误差原理一样。”

观测精度依赖于设备,更依赖于操作设备的人。对于这项工作来说,经验和精度同样重要。一把尺子,不同的人操作,可能数据就不一样。

有些监测工作的质量很大程度取决于操作者。“比如静力水准观测,我们分部只有玉立民和谭淑敏两个精度最高。这个观测要求视力较好,另外对机器的操作准确度和熟练度要求也很高。”刘兴格说。

这种用眼睛看、用脚走出来的经验成为三峡安全监测队伍的宝贵财富,它传递着脚踏实地的工作作风,传承着坚韧慎独的意志品质。“铟钢做的水准尺,老党员项立贵一扛就是一个上午,快退休人了,挺不容易的。”刘兴格感慨。

一年四季,安全监测者洞察着三峡工程最细微的脉动。透过一份份令人安心的监测报告,你能否看到他们守望的身影?

大坝观测工作也需要团队合作,读数、竖标尺、记录,一个都不能少。

大坝室外观测受到环境的限制,监测员工必须起早赶在太阳升起之前完成观测。

监测员工正在安装三棱镜,为几百米外的观测人员提供读数参考物。

扛着标尺和观测仪器在陡峭的边坡上行走和工作,是每个监测员工必须练成的“轻功”。

漆黑的观测廊道中,只有手电筒为监测女员工提供微弱的光明。

监测人员在检查三峡升船机内部监测设施埋设情况。

进行室外观测的监测员工穿行在一人高茅草丛中,室外观测点大多在人迹罕至的地方,遇上蛇和马蜂,对监测员工来说是经常的事情。

室外观测点大多在人迹罕至的野外,监测员工不得不与杂草战斗,开出一条便于通行的道路。

冬练三九、夏练三伏,监测工作也是如此。图为老师傅张杰顶着烈日安装现场测量仪器。

检修厂监测部技术分部员工在分析现场观测采集回来的数据。在这简陋的计算机室里,诞生了4项国家软件著作权。

为了更好地监测大坝安全,监测员工把遮挡视线的树枝清理干净。