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科技添動(dòng)力 蓄能山水間

水電十二局發(fā)布時(shí)間:2024-09-23 14:35:02  作者:李江瑜

  近日,央視新聞以《抽水蓄能——保障能源安全供應(yīng)的“穩(wěn)定器”》為題,對(duì)水電十二局承建的浙江天臺(tái)抽水蓄能電站進(jìn)行了報(bào)道。

  天臺(tái)抽水蓄能電站額定水頭724米世界最高,單機(jī)容量42.5萬(wàn)千瓦位居國(guó)內(nèi)之首,上下引水斜井長(zhǎng)度483.4米全國(guó)第一,工程建設(shè)難度位于國(guó)內(nèi)前列,建設(shè)過(guò)程中將刷新多項(xiàng)紀(jì)錄,推動(dòng)抽水蓄能電站建設(shè)水平邁上世界新高地。

  早在2001年,水電十二局就在浙江天臺(tái)承建了浙江桐柏抽水蓄能電站,從此進(jìn)入抽蓄領(lǐng)域并一舉打響了抽水蓄能電站施工品牌。桐柏抽水蓄能電站被列為“全國(guó)抽水蓄能電站樣板工程”,并榮獲“國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)”“國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)設(shè)立三十周年精品工程獎(jiǎng)”等系列榮譽(yù)。

  2022年5月,已經(jīng)全面掌握大型抽水蓄能電站關(guān)鍵施工技術(shù),并在抽水蓄能電站建設(shè)領(lǐng)域居于“領(lǐng)先者”地位的十二局,再次來(lái)到了“上有山崖摩天,下有溝壑如鏡”的天臺(tái)縣,并依托天臺(tái)抽水蓄能電站這座“大國(guó)重器”,譜寫(xiě)了“進(jìn)一步打響抽水蓄能電站施工拳頭品牌”的新篇章。

  再創(chuàng)新高 國(guó)內(nèi)第一長(zhǎng)斜井

  從已建成國(guó)內(nèi)第一長(zhǎng)斜井——浙江長(zhǎng)龍山抽水蓄能電站單段長(zhǎng)度435米斜井,到國(guó)內(nèi)在建第一長(zhǎng)斜井——浙江天臺(tái)抽水蓄能電站上下長(zhǎng)度483.4米斜井,水電十二局打造抽水蓄能標(biāo)桿工程的腳步從未停止。

  引水隧洞是天臺(tái)抽水蓄能電站的關(guān)鍵工程,電站共設(shè)計(jì)兩條引水隧洞,均由引水上平洞、引水上斜井、引水中平洞、引水下斜井、引水下平洞等組成。

  1號(hào)引水下斜井,作為整個(gè)天臺(tái)抽水蓄能電站引水系統(tǒng)工程的核心,全長(zhǎng)483.4米,為國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)單級(jí)斜井,井斜58度,屬大傾角長(zhǎng)斜井。在建設(shè)初期,水電十二局就靈活運(yùn)用在長(zhǎng)龍山、周寧、寧海等十余座抽水蓄能電站斜井施工中積累的成功經(jīng)驗(yàn),制定了科學(xué)合理、安全可靠的斜井施工方案,采用“定向鉆(先導(dǎo)孔)+反井鉆(導(dǎo)井)+人工擴(kuò)挖”施工技術(shù)方案,以導(dǎo)井開(kāi)挖與井身擴(kuò)挖相結(jié)合的方式進(jìn)行施工。

  1號(hào)引水上斜井先導(dǎo)孔是整個(gè)引水系統(tǒng)工程的重要節(jié)點(diǎn),對(duì)于后續(xù)導(dǎo)井反拉和隧洞擴(kuò)挖至關(guān)重要。該先導(dǎo)孔綜合偏斜率0.67‰,孔向偏差10.1厘米,其鉆孔精度不僅超過(guò)了國(guó)家行業(yè)規(guī)范要求的偏斜率不大于1%的標(biāo)準(zhǔn),而且達(dá)到了國(guó)內(nèi)同行業(yè)的先進(jìn)水平。

  施工過(guò)程中面對(duì)斜井長(zhǎng)度長(zhǎng)、傾角大和磁場(chǎng)強(qiáng)度紊亂條件下無(wú)線隨鉆測(cè)斜儀器數(shù)據(jù)異常等困難,項(xiàng)目部組織專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)研討,采用高精度陀螺儀加密測(cè)量,每鉆進(jìn)10米下儀器校驗(yàn)一次,以指導(dǎo)定向鉆進(jìn),確保了1號(hào)引水上斜井先導(dǎo)孔高水平貫通。

  2023年7月,水電十二局開(kāi)始1#引水下斜井導(dǎo)井的反拉施工,面對(duì)地質(zhì)條件復(fù)雜、施工條件惡劣等種種挑戰(zhàn),項(xiàng)目部通過(guò)周密規(guī)劃、科學(xué)管理、精心組織和動(dòng)態(tài)調(diào)整,全力以赴推進(jìn)工程建設(shè)。同年9月27日,浙江抽水蓄能公司發(fā)來(lái)賀信,對(duì)我們項(xiàng)目在1#引水下斜井導(dǎo)井順利貫通方面取得的成就表示熱烈祝賀。

  2024年7月,浙江天臺(tái)抽水蓄能電站的1號(hào)引水上斜井成功貫通。這是繼5月18日1號(hào)引水下斜井開(kāi)挖完成后的又一重要里程碑,標(biāo)志著1號(hào)引水隧洞的全線開(kāi)挖工作已經(jīng)完成,為2025年首臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

  大國(guó)重器 創(chuàng)造行業(yè)“新”紀(jì)錄

  知之非艱,行之惟艱,行而有成。浙江天臺(tái)抽水蓄能電站引水系統(tǒng)采用一洞兩機(jī)布置方式,共設(shè)置兩個(gè)重量為40噸的對(duì)稱(chēng)“Y”型月牙肋鋼岔管。鋼岔管主管直徑4米,支管直徑2.8米,重約43噸。

  鋼岔管是抽水蓄能電站用于連接壓力鋼管主管與支管的重要結(jié)構(gòu)部件,由于1000兆帕級(jí)鋼種具有高強(qiáng)度、高韌性、高塑性、低焊接裂紋敏感性等特征,焊接難度大,生產(chǎn)技術(shù)要求高,且不允許在母材上進(jìn)行焊接作業(yè),吊裝運(yùn)輸工作成了難題。

  為此水電十二局施工團(tuán)隊(duì)科學(xué)謀劃,精心組織,研究制定鋼岔管運(yùn)輸和安裝方案,最終采用3個(gè)抱箍相互鎖緊的方式對(duì)鋼岔管進(jìn)行固定,再通過(guò)槽鋼與巖壁錨桿連接,順利完成了鋼岔管的安裝工作。這也是國(guó)內(nèi)首次將1000兆帕級(jí)高強(qiáng)鋼應(yīng)用于水電行業(yè)。目前,引水中平洞的壓力鋼管已經(jīng)安裝至450米的長(zhǎng)度,鋼岔管的回填混凝土澆筑也已經(jīng)達(dá)到了300米,各項(xiàng)工程正在穩(wěn)步推進(jìn)。

  2024年6月,天臺(tái)抽水蓄能電站首倉(cāng)低熱混凝土順利澆筑,這是低熱混凝土在抽水蓄能行業(yè)內(nèi)的首次應(yīng)用,具有示范引領(lǐng)作用。首倉(cāng)低熱混凝土施工選在天臺(tái)抽水蓄能電站上水庫(kù)主壩趾板,累計(jì)澆筑方量50方。

  為確保首倉(cāng)低熱混凝土的順利澆筑,天臺(tái)抽蓄項(xiàng)目部進(jìn)行了周密組織和精心安排。在澆筑工作開(kāi)始之前,項(xiàng)目部認(rèn)真執(zhí)行了室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),對(duì)澆筑工藝進(jìn)行了深入總結(jié),并進(jìn)行了質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別以及倉(cāng)面設(shè)計(jì)審查。

  澆筑過(guò)程中,項(xiàng)目部組織了試驗(yàn)檢測(cè),由項(xiàng)目質(zhì)量管理人員全程監(jiān)督拌和樓出機(jī)口和澆筑倉(cāng)面,確保了拌和物性能的優(yōu)良和施工組織的順暢。收倉(cāng)后,項(xiàng)目部立即進(jìn)行了施工總結(jié),進(jìn)一步優(yōu)化了低熱水泥混凝土的施工工藝,為進(jìn)一步做好大壩面板混凝土的澆筑和防裂工作奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

  精細(xì)管理 數(shù)字監(jiān)管賦效能

  2024年7月,由中國(guó)施工企業(yè)管理協(xié)會(huì)組織2024年工程建設(shè)行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展實(shí)踐案例征集活動(dòng)中,應(yīng)用于天臺(tái)抽水蓄能電站的洞室施工數(shù)字化監(jiān)管系統(tǒng)成功獲評(píng)2024年“工程建設(shè)行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展最佳實(shí)踐案例”。

  地下洞室施工一直以來(lái)都是安全管理的重點(diǎn)和難點(diǎn),特別是抽水蓄能電站中斜井、豎井、地下廠房、主變洞、施工、交通、輸水隧洞等,施工難度高、安全風(fēng)險(xiǎn)突出,機(jī)械化、自動(dòng)化程度低,事故概率高。

  針對(duì)地下洞室施工管理重難點(diǎn),天臺(tái)項(xiàng)目引入“長(zhǎng)斜井安全數(shù)字化管理平臺(tái)”,積極以科技引領(lǐng)生產(chǎn),不斷推動(dòng)抽水蓄能電站施工向機(jī)械化、智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)變。“長(zhǎng)斜井安全數(shù)字化管理平臺(tái)”充分利用AI識(shí)別、物聯(lián)傳感等先進(jìn)技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度數(shù)字化管控、人員精細(xì)化管理、重大機(jī)械設(shè)備運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、AI智能監(jiān)控、有毒有害氣體監(jiān)測(cè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)等,全面提升項(xiàng)目施工安全、質(zhì)量和進(jìn)度管控能力,形成現(xiàn)場(chǎng)、項(xiàng)目部和總部為一體的三級(jí)管理體系。

  “長(zhǎng)斜井安全數(shù)字化管理平臺(tái)”具備多項(xiàng)功能,包括多維度和多場(chǎng)景的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);在線核驗(yàn)施工人員身份;實(shí)時(shí)監(jiān)控卷?yè)P(yáng)和提升系統(tǒng);實(shí)時(shí)檢測(cè)設(shè)備和人員的違章行為;以及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)有毒有害氣體等。這些功能有助于提升長(zhǎng)斜井的安全性和運(yùn)營(yíng)效率,進(jìn)一步提升洞室安全監(jiān)管水平,確?,F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的安全。

  天臺(tái)抽水蓄能電站總裝機(jī)容量170萬(wàn)千瓦,預(yù)計(jì)2027年5月全部機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電后,年發(fā)電量可達(dá)17億千瓦時(shí),可節(jié)約燃煤約52萬(wàn)噸,減排二氧化碳約104萬(wàn)噸,對(duì)促進(jìn)新能源消納、提高電網(wǎng)運(yùn)行安全穩(wěn)定性、優(yōu)化地區(qū)電源結(jié)構(gòu)、推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、助力國(guó)家實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)有著重要意義。

  風(fēng)華正茂展新篇,砥礪前行繪藍(lán)圖。2024年是天臺(tái)抽蓄項(xiàng)目的攻堅(jiān)之年,項(xiàng)目部將持續(xù)發(fā)揚(yáng)攻堅(jiān)克難、創(chuàng)先爭(zhēng)優(yōu)、努力拼搏的優(yōu)良作風(fēng),進(jìn)一步加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)精細(xì)化管理,勠力同心、再接再厲,保障浙江天臺(tái)抽水蓄能電站2025年底首臺(tái)機(jī)組發(fā)電目標(biāo)如期實(shí)現(xiàn)。(李江瑜)



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