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【特别报道】洛蓄之引

发布日期:2024-11-20   信息来源:三分局   作者:范乃诚   字号:[ ]

繁霜尽是心头血,洒向千峰秋叶丹。

深秋的风吹过洛水之畔,染红了熊耳山的层林,河南洛宁抽水蓄能电站下水库蓄水位缓缓上升,高峡出平湖,碧水映彩林,此番盛景便是洛宁抽蓄建设者们数年的杰作。

抽蓄大“引”

洛宁抽水蓄能电站装机容量1400MW,由4台单机容量为350MW的水泵水轮发电机组成。电站1号引水斜井采用TBM掘进技术开挖,由上弯段、斜井段、下弯段三部分构成,总长928.2米,开挖直径:7.23米,坡度角为36.236°,是抽水蓄能电站中长度最长的斜井,也是国内乃至世界同坡度工况下直径最大的TBM斜井。施工难度也是国内罕见,加之施工区域地质条件复杂,存在岩石较破碎、物料运输困难等难题。

1号引水斜井下部约500米为压力钢管加回填混凝土。上部约400米为钢筋混凝土,属于抽水蓄能电站中最长的钢筋混凝土缓斜井之一,缓长斜井采用滑模衬砌施工,如何确保钢筋安装、混凝土运输、顶拱混凝土凝固和滑模提升时间相匹配,人员、材料运输距离较远、设备运行时间长、运输效率低、施工安全风险较高等难点。


创新筑“引”

在建设团队的深入研究后,首创将洛宁电站引水上斜井、中平洞和下斜井优化成一级斜井施工,采用国内首台大直径大倾角斜井TBM“永宁号”掘进,开创了国内抽水蓄能电站建设领域机械化全断面开挖斜井的新模式。“永宁号”TBM共进行了32个系统创新性改进,为其加装了四套支撑装置,首次搭载双重防溜车技术、尾部自动安全门技术、大坡度有轨物料运输技术等,有效提高了设备的整体可靠性和耐久性。另外,项目技术团队研发了一套“可载人载物的永磁电机内装式斜井提升运输系统”,成功解决了大倾角、溜车、出渣堵塞、材料运输和支护困难等难题,实现了TBM的快速整体拆装,提高了生产效率,降低了施工成本。

TBM开挖施工快速推进时,千米级缓斜井混凝土衬砌又成了工程建设的下一个关卡,项目团队提前一年便进行技术攻关,通过考察缙云、芝瑞等抽水蓄能电站斜井滑模衬砌施工,结合洛宁项目缓长斜井的特点,策划1号引水上斜井钢筋混凝土段衬砌采用轨道式整体滑模台车施工,滑模通过布置在井口锚固架上的两台100t连续拉伸液压LSD千斤顶沿钢绞线爬升。通过试验对比小车运输混凝土、泵管输送混凝土、溜槽输送混凝土工艺参数,对比后发现,运输小车在运输混凝土过程中,因斜井坡度较缓,小车卸料口端卸料坡度低于30°,混凝土无法自流入仓,加之料仓容积较小,混凝土输送效率极低,试验滑模滑行速度2.5m/d,保仓困难;采用泵送则存在泵管安装固定难度大,安全风险高,且钢泵管材料易磨损、易堵管,施工难度大;为保证斜井混凝土浇筑质量,提高施工效率,项目部借鉴面板溜槽施工的经验(面板坡度与斜井坡度接近)优化配合比,采用溜槽输送混凝土施工方便、效率较高且安全风险低,最快滑模可爬升9m/d,极大地提高了施工效率。



安全护“引”

引水斜井自中部3号施工支洞为界分为上部钢筋混凝土衬砌段和下部压力钢管衬砌段,为提高施工效率,缩短施工工期。需上下两个工作面同步施工。上下近千米的长度,几百米的高差,安全问题如同一把达摩克利斯之剑悬在斜井上方。

“上面一颗螺丝滚下来,在势能和惯性的作用下,都会对下方施工人员造成致命伤害”安全总监王治国如实说道。

解决施工中的安全问题成了当务之急,经过项目团队不断地分析、论证和试验,最终决定在斜井中部设置钢桁架结构安全隔离防护棚,能够彻底拦截上部的“飞来横祸”,保障下部工作面的安全。

安全隔离防护棚结构由上层钢丝绳防护网、中层钢架防护棚、下层钢架防护棚三部分组成柔性防护和刚性防护。下层钢架防护棚结构主骨架为钢结构圈梁、骨架上下采用小块钢板封闭、中间放置橡胶轮胎作为受力缓冲结构;中层钢架防护棚结构整体为钢结构制作;上层钢丝绳防护网主要由钢圈和钢丝绳组成。刚性结构防护棚采用汽车吊分区吊装、焊接形成整体结构,再通过U型锚杆卡扣锁定在井壁上;柔性防护通过编制纵横向钢丝绳穿入弧形钢圈梁,预紧形成整体结构通过U型钢筋卡扣锁定在井壁上。

安全隔离防护棚既阻止上部掉物下落,还具备通风、排水等作用,结构设计简便、能够快速安装。既能斜井下部施工作业人员安全,又能使斜井上部、斜井下部同步施工,提高生产效率,缩短施工工期,实现了时间和成本的双重节约,提高生产效益和经济效益。

斜井施工人员通过绞车+运输小车的提升系统进出斜井工作面,项目团队对钢丝绳增加自动化探伤检测装置,对钢丝绳损伤数据进行实时采集,通过软件将数据进行综合分析处理,全天候实时在探测钢丝绳断丝、锈蚀、疲劳、磨损及变形等各种磨损隐患,确保人员上下安全。

党建领“引”

洛宁抽水蓄能电站的建设历程中,党的领导犹如灯塔指明乐方向,汇聚起克服万难的坚实力量。

2022年以来,项目建设全面进入攻坚阶段,党支部相继开展了“党建+标准化”和“融合五度、领航洛蓄” 党建品牌创建。以党建为引领,同步推进党建工作、安全文明施工、质量管控、技术管理、经营管理、设备物资管理、民工管理等标准化,协同推进党员身份有亮度、融合生产有深度、服务职工有温度、廉洁从业有风度、引领青年有力度等工作开展,全面、系统、深入的把党建和具体工作融合起来,打造项目建设的红色引擎。

项目党支部书记曾昭高介绍说:在电站千米级斜井建设过程中,项目党支部牵头开展了党员突击队建设、“千米级斜井”党员工作队建设、党员安全监督岗和示范片区建设、党建+标准试验区建设等活动,真正把党组织的旗帜树在一线,把党员先进模范作用发挥在一线,让最艰难的工作面成为锻炼党性修养的修罗场。

项目“千米级斜井”党员工作队由8名党员担任骨干,牵头完成了斜井建设的全部技术攻关,完成了《1000米级长斜井衬砌及灌浆施工关键技术》项目研究成果报告,“提高TBM斜井隧洞掘进施工效率”QC课题分获中国电力建设企业协会三等奖,正在筹划申报“改进斜井施工平台和运输设备”、“长斜井溜管”和 “长斜井衬砌移动式平台车”等三个领域专利、工法4项,为今后国内类似工程提供借鉴和参考。


九周砼“引”

1号斜井滑模衬砌于8月11日启动,项目部精心组织、攻坚克难,历时九周63天,于10月12日爬升至锚固架千斤顶位置,衬砌长度约400米,平均日衬砌强度约为6.35米,高质量完成了千米级缓斜井滑模混凝土衬砌施工。

因锚固架位置受限,滑模不能一次性浇筑至斜井上弯段末段结构缝处,剩余一个上三角区域,最长部位约12m,如采取常规方法,只能采用组合钢模板+满堂支撑架的方式进行衬砌,圆形洞室成型效果不美观,且施工工期长、安全风险高。项目团队经过研究论证,发现上三角区域仍可以采用滑模进行衬砌,将滑模采用井口锚固架+100t千斤顶钢绞线牵引优化为拆机洞上游端墙锚板+2台30T电动葫芦钢丝绳牵引,拆除井口锚固架,使滑模能一次性滑升到顶。经过对滑模提升系统10天的优化改造,滑模用3天安全顺利地滑出斜井混凝土段,既缩短了工期降低了安全风险也为滑模拆除创造了更好的条件。标志着1号引水上斜井钢筋混凝土段全部完成。

洛蓄之“引”,不仅引领着抽水蓄能领域的发展潮流,更在山水间镌刻下人类智慧与勇气的丰碑。随着1号引水上斜井钢筋混凝土段的圆满竣工,一首壮丽诗篇已悄然落笔。“功成不必在我,功成必定有我”,水电七局的建设者们,以他们的汗水与智慧,共同书写了属于这个时代的辉煌篇章,让绿水青山间涌动着不竭的发展动力,让高质量发展照亮了未来之路。






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