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七年礪劍終成愿 ——水電七局豐寧抽水蓄能電站建設紀實

時間:2022-01-17 21:30:48 來源:消費日報網

消費日報網訊(記者 羅穎□王夢悅 四川報道)燕山連綿不絕,巍峨沉寂,在它的腹地,豐寧抽水蓄能電站主廠房內澎湃洶涌,歡呼聲、吶喊聲、慶賀聲,聲聲不息。耗時7年的世界在建裝機容量最大的豐寧抽水蓄能電站首臺機組正式投產發電,機組整體運行良好,這是上千名建設者的心血凝結,是七年時光磨練終成愿的新生與希望,為燕山腹地嵌入了“跳動的心房”。

水電七局豐寧項目部.jpg

全力加速中

作為北京冬奧會的綠色能源“護航者”,年底發電,是豐寧抽水蓄能電站所有參建者全力沖刺的年終目標。

“作為世界在建裝機容量最大的抽水蓄能電站,豐寧電站的意義至關重要,服務國家‘雙碳’目標戰略,為北京冬奧會、殘奧會、二十大等重大項目的順利開展提供清潔能源和電力安全保障?!彼娖呔重S寧項目部負責人激動不已?!白鳛橥两ㄊ┕し?,我們克服了極端地質條件與極端的氣候條件,沖破了疫情防控等嚴峻外圍環境形勢,按照計劃提前3天實現首臺機組封頂的目標,順利完成機電安裝交面,助力年底發電,保障‘綠色冬奧’?!?/p>

通過長余百米的交通洞,還未進入主廠房便已聞陣陣聲響?!爸鲝S房長414米,寬26.5米,高54.5米,主變洞長450.5米,寬21米,高22.5米,這個建設規模是當前抽水蓄能領域中最大的?!敝鲝S房的面積相當于一個小型停機場,安裝12臺機組,裝機規模也居世界首位,全部機組投產發電后,每年可消納過剩電能88億千瓦時,年發電量可達66.12億千瓦時,可節約標準煤48.08萬噸,減少碳排放120萬噸。作為綠色經濟新動能和可持續增長極,豐寧抽水蓄能電站將為如期實現國家碳達峰碳中和的戰略貢獻力量。

豐寧項目主廠房施工現場.jpg

七年奮戰,發電成行。豐寧抽水蓄能電站這個大國重器終于登上屬于它的歷史主舞臺,推開京津及冀北地區新能源大規模開發的大門,為“三北”地區破解“棄風棄光”的困局保駕護航。

時刻準備著

“地下廠房施工,對于七局來說,已經是駕輕就熟了?!钡堑搅诉@里,“突如其來、不期而遇”卻成了常態。

“做地下開挖,最怕遇到復雜的地質,直接影響開挖速度和支護難度,特別是像豐寧這樣巨大的地下洞室群?!必S寧電站地處燕山山脈向內蒙古高原過渡帶,受斷層及裂隙切割影響,地下洞室的地層巖性主要為三疊系干溝門單元中粗?;◢弾r,斷層多且局部存在蝕變風化,巖體多沿結構面呈“串珠狀”、“透鏡狀”隨性分布呈碎裂結構,巖體單體強度低,整體強度高,完整性較差?!斑@樣的地質不管是開挖還是支護都難度倍增,在極不穩定的巖層上,去固定巖錨梁就如同在‘解凍中的豆腐上繡花’,對手藝要求極高?!边厜ψ冃?、頂拱裂變等問題的安全保障,無疑是對所有工程建設者最嚴峻的考驗。

施工條件差、施工難度大,情況不容樂觀。但建設者們枕戈待旦、常備不懈,應變隨時準備著。針對復雜的工程地質條件,在開工之前結合現場實際情況,對地下廠房的開挖系統進行全面分析、研究,分析開挖對圍巖變形規律的影響,研究圍巖、襯砌等支護結構的受力特征、超強地應力釋放以及地下洞室群圍巖破壞規律,并多次組織國內專家現場咨詢,特邀中國工程院院士馬洪琪等專家及河海大學、山東大學課題研究組對此進行研究指導,提出切實可行的開挖及加固措施。

針對開挖的施工難點,項目管理團隊以“技術”為龍頭,主廠房巖采取優化分層分塊、對巖錨梁采取“預固結、預支護”“一炮一支護”進行超前加固,采用樣架控制鉆孔方向、并對爆破參數進行調整,確保巖壁吊車梁開挖成型。同時采用“短進尺、弱爆破、勤支護”新奧法施工的同時,根據現場特點,積極推動設計、業主采納調整頂拱錨桿支護參數、隨機錨索系統化、超前錨桿鎖定爆破區危弱圍巖、主變洞側洞開挖、樹脂錨桿快速錨固、鋼筋肋拱等方案,合理運用錨索、錨桿、主動防護網、互壁防護網等支護方式,“多種手段,綜合治療”?!疤貏e是頂拱支護,我們采用主動防護網倒掛的方式,進行系統、全面加強支護,這種方式也是國內的先例,確保了廠房穩定和后續施工安全,成功解決了這個超大規模地下洞室群穩定的問題?!?/p>

地下廠房通風洞口.jpg

“經過多年努力,我們總共進行土石方開挖100萬立方米,總開挖長度1萬2千余米,總開挖洞室(井)110條,錨索支護26萬根?!奔幢愎こ桃呀洺尚?,項目團隊回想起來依然覺得不可思議,“我們這些人、這些年、這些事,數字遠不能表現?!?/p>

戮力鑄品牌

水電鐵軍走南闖北,足跡遍布世界,自1965年支援三線建設參與龔嘴水電站的建設,半個世紀的光景,七局人已參建大中小型水電站300余座,總裝機容量突破4000萬千瓦。在龍灘水電站,水電七局開啟了“地下王國”的探索之路。

“首次‘練兵’就遇到‘巨無霸’,龍灘水電站地下廠房長388.5米、寬30.7米、高87.3米,地質條件復雜多變,縱橫交錯的分布119條洞室(井),規??胺Q當時世界水電建設之最?!币舱沁@樣嚴苛的條件,培育了七局鐵局的“地下鑿洞術”,才能在之后的關卡中,一路過關斬將,戰勝一個又一個的難題,攀登一座又一座的高峰,獲得一項又一項的榮譽和獎勵。

瀑布溝水電站獲得中國土木工程詹天佑獎;向家壩水電站創造“六個之最”《復雜地質超大型水電站地下廠房施工技術》技術成果達領先水平,獲得中國施工企業管理協會科技進步一等獎;“三高三大”的溪洛渡水電站,成果更是豐厚,并應用在之后的大崗山、長河壩、黃金坪、白鶴灘等工程施工中;大崗山水電站獲得國家優質工程金質獎和中國土木工程詹天佑獎“雙重大譽”;猴子巖水電站獲得國家優質工程金獎;在中國首個百萬千瓦級整體EPC楊房溝水電站,榮獲國家“部級樣板工程;世界在建最大地下廠房白鶴灘水電站多項工藝達國際領先水平。

豐寧抽水蓄能電站是繼寶泉抽水蓄能電站之后,水電七局在抽水蓄能領域“闖北”的征程中,遇到最大體量的考驗,精兵強將赴“燕趙”大地,書寫地下工程的又一新篇。

在地下廠房工程中,廠房巖錨梁開挖澆筑質量是業界公認的硬骨頭,特別是豐寧這種軟弱兼備的地質條件下,保證“巖錨梁”成型效果,本身就是非常具有挑戰性的。為了縮短工期、提升質量、降低成本,項目部結合工程特點,進行新技術、新工藝、新材料、新設備應用的探索。

項目部成立了“巖錨梁開挖及混凝土QC小組”,通過反復梳理分析地質預報、結合現場通過模擬試驗精心計算細化爆破設計參數等,制定了縝密樣架措施控制造孔孔向孔深,首次采用玻璃纖維錨桿替換軟弱巖體,將如“糖葫蘆”般的巖體串聯起來,在斜臺雙向光爆中嘗試PVC管代替傳統竹片的間隔裝藥方式等,順利實現了巖臺開挖點、線、面滿足規范要求,同時達到了巖錨梁錨桿無損監測100%合格,巖壁錨梁開挖成型效果獲得了業主的高度評價,被評為樣板工程,接待同行業多次觀摩。為了提高安全性和效率,項目團隊還研究應用了電動吊床用于豎井載人、盤扣式腳手架等“新設備”,安拆速度快、效率高、安全性高、造價低,極大地提高了工程進度。

做時不問前路,行時終有所得?!八男隆钡膽?,不僅實現了提質增效,也為后續工程建設積累了寶貴的施工經驗。截止目前,豐寧項目已取得國家發明專利1項、實用新型專利3項、軟件著作權1項、QC成果3項、樣板工程6項,多次被業主授予先進單位、施工工藝創新應用先進集體等稱號。

“我們沒有什么做不到的,我們有團隊,有技術,有毅力,有信仰?!鼻坝胸S寧,后有洛寧、芝瑞,在地下廠房、在抽水蓄能,水電七局整裝出發、戮力同心、砥礪前行,去攀登更高的山,搏擊更涌的浪。

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