時值盛夏,群山疊翠,萬木競秀。
日前,由水電十一局承建的南陽天池抽水蓄能電站工程、信陽五岳抽水蓄能電站工程、河北撫寧抽水蓄能電站工程相繼實現(xiàn)大壩面板澆筑、地下廠房開挖、TBM掘進預(yù)定目標,以優(yōu)異的成績迎接黨的101周年華誕和黨的二十大勝利召開。
十成抽蓄,九成電建。水電十一局作為新中國水電建設(shè)的搖籃和中國電建的特級子企業(yè),是中國電建抽水蓄能建設(shè)的主力軍。20余年來,分別承建參建了九座標志性的抽水蓄能電站工程,施工內(nèi)容涵蓋大壩、地下廠房、輸水系統(tǒng)、金屬結(jié)構(gòu)安裝、房建等,擁有抽水蓄能電站全業(yè)務(wù)鏈核心施工能力和一大批工程施工管理人才,建設(shè)并打造著一項項優(yōu)質(zhì)工程和享譽業(yè)界的抽蓄品牌。
江山如畫,大道行遠。作為央企,水電十一局胸懷“國之大者”,踐行綠色發(fā)展理念,助力“雙碳”目標實現(xiàn),在推動施工生產(chǎn)機械化、數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型中,勇?lián)姑?,誠信守諾,于山河之上不斷譜寫著抽水蓄能建設(shè)的新篇章。
從手風鉆到TBM——
施工生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型的先行者
施工作業(yè)手段的大跨越,對工程建設(shè)來說往往具有劃時代的意義。
“原來我們的隧道開挖往往是采用手風鉆,粉塵大,功效低,還不安全?,F(xiàn)在在撫寧,我們聯(lián)合多家單位設(shè)計制造了TBM硬巖掘進機,它集開挖、噴錨支護和混凝土澆筑為一體,可以說這是時代的產(chǎn)物,更是企業(yè)實力的標志?!瘪T宏朝是水電十一局地下掘進分局的分局長,他對機械設(shè)備有著特別的感情和深刻的認識。
作為世界首臺雙護盾頻變坡大直徑超小轉(zhuǎn)彎半徑硬巖掘進機,“撫寧號”TBM整機長85米、重1700噸,用于河北撫寧抽水蓄能電站通風洞和交通洞施工。它的掘進線路全長2241米,開挖直徑9.5米,最小轉(zhuǎn)彎半徑90米,最大適應(yīng)坡度10%,是目前國內(nèi)超大直徑TBM施工中最小轉(zhuǎn)彎半徑、最大縱坡的施工。該TBM的應(yīng)用突破了傳統(tǒng)工法制約,為抽水蓄能電站大斷面隧洞施工提供了新方案,也為水利水電建設(shè)增添了智能建造的大國重器,是綠色施工的重大創(chuàng)新。
撫寧TBM項目經(jīng)理焦玉瑩告訴我們,TBM硬巖掘進施工如同在鋼板上鑿洞,每前進一米都非常不易,一些掘進技術(shù)都是開創(chuàng)性的。他們依托豐富的地鐵掘進施工經(jīng)驗,迎難而上,不斷創(chuàng)新,及時破解施工中出現(xiàn)的問題,將掘進、支護、注漿等每一道工序做細做實做完美。當前,硬巖掘進已完成過半。
從“大雨落幽燕”到山水茶都,奮斗的人們賦予時空的穿梭以特有的價值。
越過云蒸霞蔚的茶山,在信陽光山縣殷棚鄉(xiāng),五岳抽水蓄能電站工程大干正酣。該工程在2公里多的范圍內(nèi)布置了40余條隧洞,洞室開挖總長度超過11公里,地下廠房長168.6米,而且洞室相互交叉、洞徑各異,被稱為“地下迷宮”。
地下洞室群開挖支護是整個工程施工的中心工作,必須有先進的機械設(shè)備作為支撐,五岳項目經(jīng)理王竹波說。項目部按照公司的安排部署,經(jīng)過多方考察對比,引進了阿特拉斯單臂鑿巖臺車、雙臂鑿巖臺車、三臂鑿巖臺車、混凝土濕噴機械手等先進設(shè)備。鑿巖臺車帶有電腦智能數(shù)控系統(tǒng),可實現(xiàn)智能定位、自動調(diào)整錨桿角度、精確控制鉆孔深度、自動生成鑿巖日志和掃描日志自動上傳。每班可完成9米錨桿60根、4.5米或6米錨桿90根,施工精度和效率大為提高。
在這里還有一個“巨無霸”——目前國內(nèi)同類型最大的懸臂式掘進機。它長17.5米、高3.3米、寬4.11米,整機重達145噸,切割范圍長7.2米、寬7.2米,集切削、裝渣、轉(zhuǎn)運和自行于一身,可以做到切削、裝運同步進行,同時對圍巖的擾動極小,能有效控制超欠挖。五岳項目總工李闖表示,懸臂式掘進機開挖后斷面規(guī)范,可快速拼裝鋼拱架、鋼筋網(wǎng)片、噴射混凝土等,不僅節(jié)省了大量工序銜接時間,還保證了施工安全。
在南陽天池抽水蓄能電站工程,項目總工于慶時敢想敢干,將上、下水庫面板堆石壩上游防護變更為翻模固坡砂漿防護。在傳統(tǒng)翻模固坡工藝的基礎(chǔ)上,他們利用小型移動吊車進行模板吊裝作業(yè),制作可移動溜槽進行砂漿澆筑,在模板與楔板之間采用花籃螺栓連接,減少了翻模固坡人工投入,保證了安全度汛,達到多方共贏的效果。
從數(shù)字技術(shù)到精雕細琢——
核心施工能力延伸的開拓者
數(shù)字技術(shù)改變著世界,也給施工生產(chǎn)和現(xiàn)場管理帶來巨大變化。
水電十一局抽水蓄能電站工程大壩涉及常態(tài)混凝土重力壩、碾壓混凝土壩、面板堆石壩和瀝青混凝土心墻壩。位于南陽市南召縣黃鴨河上游的天池抽水蓄能電站,就是河南省目前已規(guī)劃抽水蓄能電站中最高的面板堆石壩。
標準要求高,技術(shù)難度大,不創(chuàng)新肯定是不行的,天池項目經(jīng)理周立波說。為了快工出細活,精確控制大壩的體型結(jié)構(gòu),項目技術(shù)人員根據(jù)設(shè)計資料創(chuàng)建了上水庫大壩BIM模型,實現(xiàn)二維向三維可視化的轉(zhuǎn)換,所見即所得。在大壩填筑過程中,項目部一改傳統(tǒng)作業(yè)模式,給大壩裝上了一個“大腦”——大壩碾壓智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)實時監(jiān)測倉面碾壓設(shè)備的碾壓遍數(shù)、軌跡、速度、高程、激振力等關(guān)鍵指標,將系統(tǒng)支持碾壓數(shù)據(jù)接入基建智能化管控平臺,對每層填筑施工過程進行統(tǒng)計,自動生成質(zhì)量監(jiān)控報告。
“碾壓軌跡圖、碾壓遍數(shù)圖、碾壓速度圖、碾壓震動情況圖、倉面施工過程合格率、項目總體壓實情況匯總表等圖表一目了然。”于慶時說,這些數(shù)據(jù)的匯總實現(xiàn)了對大壩填筑施工過程的全方位數(shù)字化監(jiān)控,做到了動態(tài)分析,為大壩高質(zhì)量施工提供了保障。
白山黑水,苦寒之地。
“工程地處高寒地區(qū),冬季多年平均氣溫-3℃,極端最低氣溫-44℃,工程區(qū)實測最大凍土深度近2000米,室外工程年有效施工期不足6個月,對施工技術(shù)要求極高?!奔侄鼗樗钅茈娬卷椖靠偣埈偦叵肫甬敃r的施工情形仍是心有感慨。
敦化項目是國內(nèi)首座700米級水位高差抽水蓄能電站,也是東北地區(qū)最大、吉林省首座純抽水蓄能電站,施工難度很大?!爸灰覀凖R心協(xié)力、同舟同濟,就沒有搬不走的攔路虎,就沒有攻克不下的關(guān)口。”項目負責人在多次會議上為參戰(zhàn)職工加油打氣。
根據(jù)壩型和氣候條件,項目部圍繞嚴寒地區(qū)瀝青混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)、抽水蓄能有特點通用設(shè)計結(jié)構(gòu)施工方法創(chuàng)新、特殊地質(zhì)條件下的水工建筑物基礎(chǔ)處理等方面開展科技攻關(guān),形成了瀝青混凝土配合比試驗研究、嚴寒多雨地區(qū)瀝青混凝土施工技術(shù)、矩形框架結(jié)構(gòu)攔污柵排架整體滑升技術(shù)、全風化巖層豎井開挖技術(shù)等系列成果。
大壩是水電站工程的“脊梁”。敦化項目上下水庫大壩均為瀝青混凝土心墻壩,為切實控制好瀝青混凝土溫度和密實度,確保大壩填筑質(zhì)量,項目引入了數(shù)字化大壩建造技術(shù)。
據(jù)張瓊介紹,所謂數(shù)字化大壩,就是以GPS/北斗全球定位系統(tǒng)或超高頻脈沖定位系統(tǒng)為核心技術(shù),通過監(jiān)測混合料生產(chǎn)、運輸,層級碾壓等施工過程的方法手段,實現(xiàn)對大壩填筑進度和質(zhì)量的全天候監(jiān)控,從而為后期工程驗收、安全鑒定和施工期、運行期安全評價提供完善的信息服務(wù)。
仿佛一顆碧綠的明珠滑落山間。如今,風光秀麗的敦化項目已經(jīng)按期發(fā)電,上水庫壩后滲漏量8.62L/s、下水庫大壩滲漏量7L/s,均優(yōu)于設(shè)計標準,各方稱贊水電十一局又打造了一項精品工程。
光面爆破技術(shù)攻關(guān)小組的成立,讓五岳項目的精細化施工又往前走了一步。小組針對光面爆破工藝開展研究,通過選擇高水平鉆工、精準測量放線、合理布置爆破鉆孔、優(yōu)化爆破參數(shù),使得項目隧洞光面爆破半孔率達到95%以上?!巴ㄟ^廠房光面爆破技術(shù)提升,廠房超欠挖得到良好得控制,進一步降低了噴射混凝土消耗量,節(jié)約了施工成本,塑造了企業(yè)良好的品牌形象?!表椖勘乒こ處熽愖嫖母嬖V我們。
巖壁吊車梁作為五岳項目主副廠房關(guān)鍵受力結(jié)構(gòu),承擔著后期整個發(fā)電機組吊裝的重要任務(wù),混凝土的成型質(zhì)量直接影響到巖壁吊車梁的受力狀態(tài)。在澆筑前期,李闖連續(xù)制定了十幾個澆筑方案,與技術(shù)團隊、施工班組反復(fù)模擬推演計算,研討最優(yōu)施工方案。同時,他邀請外部專家對方案進行評估和分析,保證選出的施工方案最省時、最高效、最安全。最終,澆筑完成的吊車梁顏色均勻、平直順滑,達到了清水混凝土的效果,贏得廣泛好評。
“洞內(nèi)氣體檢測采用的是自動氣體監(jiān)測系統(tǒng),可實時對洞內(nèi)氧氣、一氧化碳、硫化氫等氣體濃度進行檢測,對氣體超標情況進行報警,管理人員根據(jù)報警信息,調(diào)整通風機的效率,加大洞內(nèi)送風量”。作為五岳項目的生產(chǎn)經(jīng)理,王亞飛對每一處的施工細節(jié)都了如指掌。
在工程實施中,五岳項目還引進數(shù)字智慧管理系統(tǒng),使用了智能化APP和PC端智慧管理平臺,管理人員可登錄手機APP、電腦網(wǎng)頁實現(xiàn)圖紙查看、施工進度計劃查看、現(xiàn)場整改、方案審核查看、工作面情況實時監(jiān)測、監(jiān)測視頻回放等功能,讓數(shù)字技術(shù)融匯進施工管理各個環(huán)節(jié)。
從保護環(huán)境到山水名片——
綠色生態(tài)文明思想的踐行者
人不負青山,青山定不負人。
被稱為“充電寶”的抽水蓄能電站,是以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的重要組成部分,是最可靠、最經(jīng)濟、壽命周期長、容量大、技術(shù)最成熟的儲能裝置,也是綠色低碳發(fā)展的一個抓手。水電十一局深入踐行新發(fā)展理念,在工作中追求人與自然的和諧共生、發(fā)展與環(huán)境的友好相待,以高度的使命感和責任感聚力清潔能源、打造綠色未來。
為了最大限度地減少施工對生態(tài)環(huán)境的影響,河南天池抽水蓄能電站項目在公司、分局的指導下,及時開展施工環(huán)境檢測、巖土情況勘察、環(huán)保施工方案設(shè)計,制定了減少開挖對山體造成的擾動、廢料綜合利用、減少工程用地、做好環(huán)保降塵等諸多舉措。
天池項目上水庫壩址河谷呈“V”型,壩址上游有范家溝、老馮溝與炮房溝3條溝交匯,使得地勢較開闊,形成了一個良好的天然庫盆,庫容條件較好。但左、右壩肩附近山體較單薄且有小埡口,壩址巖性主要為花崗巖。于慶時告訴我們,根據(jù)庫容復(fù)核情況,決定對范家溝進行大規(guī)模開挖,炮房溝與老馮溝作適當整形,從而大幅度減少開挖。挖出來的石料可直接用于大壩一期、二期填筑,做到挖填平衡、物盡其用。為減少工程用地,項目部盡量利用荒地、灘地、坡地以及原施工場地,減少了不必要的開墾。據(jù)了解,天池項目全部建成投產(chǎn)后,每年可節(jié)省標準煤8.4萬噸,減少二氧化碳排放21萬噸,伏牛山的樹將更綠,天將更藍。
五岳抽水蓄能電站項目在進廠交通洞和通風安全洞洞口均布置廢水處理系統(tǒng),處理能力為每小時150方,隧洞內(nèi)施工廢水經(jīng)處理后水質(zhì)達到直排標準。
青山西北凈無埃,風自東南遠海來。
位于秦皇島市的撫寧抽水蓄能電站項目是國家能源局“十三五”規(guī)劃的重點建設(shè)項目,其業(yè)主營地、進場道路工程處在風景區(qū)內(nèi),施工環(huán)保、水保要求嚴格。施工過程中,項目部堅持高標準、嚴要求,對施工現(xiàn)場所有裸露黃土用防塵網(wǎng)進行覆蓋,對已覆蓋部位進行梳理,避免因覆蓋不嚴密導致?lián)P塵。根據(jù)實際增加灑水車數(shù)量和灑水頻次,安排專人負責監(jiān)督灑水車灑水作業(yè),保證道路不揚塵。同時,在Y1路沿線設(shè)置了3公里的噴淋系統(tǒng),全天不間斷噴淋。加強道路邊坡綠化,使用TBS噴播技術(shù)進行作業(yè),提高了施工效率和成品形象。該項目建成后,將成為秦皇島全域旅游戰(zhàn)略的一大亮點,有力促進地區(qū)生態(tài)旅游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提升周邊群眾生產(chǎn)生活水平。
在河南新鄉(xiāng),已經(jīng)建成發(fā)電的寶泉抽水蓄能電站上下水庫,猶如鑲嵌在峽谷中的兩顆明珠,熠熠生輝。通過整體旅游規(guī)劃,寶泉景區(qū)已被評為國家4A級景區(qū),走上了“人與自然和諧、經(jīng)濟與社會和諧”的綠色發(fā)展道路,成為踐行“綠水青山就是金山銀山”理念的美麗名片。
從學習充電到技術(shù)創(chuàng)新——
高素質(zhì)人才成長的賦能者
人才是推動企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、贏得市場競爭主動的戰(zhàn)略性資源。
水電十一局圍繞人才強企戰(zhàn)略,瞄準抽水蓄能業(yè)務(wù)的現(xiàn)實需求和未來發(fā)展,深入做好感謝留人、待遇留人、事業(yè)留人各項工作,惜才、愛才、敬才、容才、育才,讓人才在一線的炮火硝煙中經(jīng)受淬煉,在學習工作中獲得價值、得到成長,不斷打造抽水蓄能領(lǐng)域的專業(yè)團隊。
“電氣組裝過程中,我們一定要認真對照圖紙,核對電纜標號有無錯誤,做到線路連接準確無誤。同時,也要認真研究電氣圖紙,找到規(guī)律,這樣才能提高效率……”3月20日晚上七點半,在撫寧抽水蓄能電站項目會議室里,職工內(nèi)部培訓正在火熱進行。
自“撫寧號”TBM進場以來,項目部就充分利用業(yè)余時間組織職工開展學習培訓,以學促行、以行踐學。針對TBM組裝和使用要求,項目對拼裝工藝、液壓、電器電路、掘進使用等各方面設(shè)立課程,堅持每周開展兩到三次專題學習,以內(nèi)部老帶新、外部聘請專家授課的方式,進行系統(tǒng)學習和交流。
2021年7月畢業(yè)于長春工業(yè)大學的崔鵬博,學的是機械工程專業(yè)。他告訴我們,通過實際接觸大型TBM掘進機,并在師傅和專家們的指導下,自己的實踐能力有了很大提高,特別是在機械安裝及液壓管道安裝方面,學到了很多以前在書本上學不到的知識。
王竹波是個工作了二十多年的“老水電”,他非常清楚青年人才培養(yǎng)對項目、對分局、對公司發(fā)展的重要意義。他說,對于優(yōu)秀的年輕人才一定能用、敢用,這樣才能打造出一支有朝氣、有活力的團隊。
“有一天,我在洞子里發(fā)現(xiàn)技術(shù)員楊明濤在燈帶下看圖紙,津津有味,很投入,我走過去在他身邊站了足足五分鐘,他愣是沒反應(yīng)一動沒動?!蔽逶理椖堪踩偙O(jiān)張森森感慨萬千。
良好的平臺加上個人的努力,讓許多年輕人才快速成長起來。李闖、全書琴、夏志鵬、閆靈通等人積極嘗試、敢想敢干,由他們主導的主副廠房第一層開挖支護施工技術(shù)獲得省部級QC成果二等獎和實用新型專利,下水庫進出水口爆破試驗技術(shù)成果獲評省部級工法,樹脂預(yù)應(yīng)力錨桿工藝性試驗技術(shù)獲得省部級工法和實用新型專利。而今,他們中很多人已經(jīng)走上了項目領(lǐng)導崗位。
采訪過程中,大家紛紛表示,在項目一線,年輕大學生們拼搏著、轉(zhuǎn)變著、成長著,已經(jīng)成為推動項目優(yōu)質(zhì)履約的主力軍,也為今后抽水蓄能業(yè)務(wù)的持續(xù)發(fā)展積蓄了強大力量。
只身無問在西東,心有明月映山河。我國抽水蓄能電站裝機容量世界第一,未來抽水蓄能發(fā)展將繼續(xù)加快步伐,抽水蓄能業(yè)務(wù)天地廣闊,必有可為,大有可為。
電建集團黨委書記、董事長丁焰章指出,抽水蓄能源于水、產(chǎn)出能、可制砂、服務(wù)城、集成數(shù),是中國電建重點發(fā)展的核心業(yè)務(wù)。要推動智能化建造,培養(yǎng)現(xiàn)代化人才隊伍。加大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),努力突破大型地下洞室群智能化機械化施工、復(fù)雜地形地質(zhì)條件下筑壩成庫與滲流控制等技術(shù)難題。
水電十一局黨委書記、董事長張玉峰也提出,要繼續(xù)強化對抽水蓄能市場的開發(fā),用良好的履約來提升企業(yè)的信譽,確保在抽水蓄能市場實現(xiàn)新的作為。
青山不墨千秋畫,綠水無弦萬古琴。
水電十一局將在電建集團發(fā)展戰(zhàn)略的引領(lǐng)下,圍繞“十四五”發(fā)展目標,團結(jié)一心,拼搏進取,銳意爭先,奮力走在抽水蓄能市場的前列,為國家生態(tài)文明建設(shè)和集團高質(zhì)量發(fā)展做出新的、更大的貢獻。
吉林敦化抽水蓄能電站
河北張河灣抽水蓄能電站
南陽天池抽水蓄能電站上水庫大壩
“撫寧號”硬巖掘進機
五岳抽水蓄能電站懸臂式掘進機
多臂鉆施工
光面爆破效果
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