6月30日,华东地区最大抽水蓄能电站——浙江安吉长龙山抽蓄电站全部机组投产发电,绿水青山之间,又一颗抽蓄明珠在华东大地冉冉升起,为千家万户送去清洁能源。
长龙山抽蓄能电站点缀在绿水青山之间,与直线3公里外的上世纪90年代已建成亚州最大的抽蓄电站——天荒坪抽蓄电站隔山相望、遥相呼应,空中俯瞰尤如两朵姐妹花竞相开放,并称为华东水电“皇冠上的明珠”。
长龙山抽水蓄能电站承载着习近平总书记的殷切期望。2003年4月,时任浙江省委书记的习近平同志在湖州调研时指出,“希望能把天荒坪建设成为抽蓄基地”。2004年,习近平同志又作出批示,要求“积极推动‘天二’项目上马”。2020年3月30日,习近平总书记来浙江湖州考察时又特地询问了电站的建设情况。建设长龙山抽蓄电站是践行“两山”理念、探索生态优先绿色发展之路、助力国家“碳达峰、碳中和”发展目标的重大举措。长龙山抽蓄电站于2015年11月27日正式在安吉开工,作为国内自主设计和建造的电站,电站6台机组总装机容量210万千瓦,上、下水库高差达760米,蓄水量达1099万方,投产运行后,每年可为华东电网节约标煤21万吨,每年减少排放二氧化碳约42万吨、二氧化硫约2800吨。
迎接挑战,统筹策划
2016年7月,水电十二局中标承建了长龙山抽水蓄能电站上水库及引水隧洞工程、场内公路及导流泄放洞工程等两个标段,迅速组建长龙山施工局,组织精兵强将,跑步进场。
长龙山抽蓄电站工程位于海拔千米的长龙山顶部,山高谷、地形陡峭,“小气候”明显,常年多雨多雾。据统计,全年雨雾冰雪等极端恶劣天气高达183天,工程有效施工天数不足200天,严重制约施工工效和进度。
作为上水库进场施工的唯一生命线,上下库连接公路蜿蜒崎岖、坡度较大,部分路段为不足三米宽的乡村及施工便道,受雨水冲刷,通车条件差,18公里的路程开车需要行进40分钟。大宗物资材料、大型机具设备难以直接运到施工场内;上水库施工现场场地狭窄,拌和站、钢筋厂及大型设备等难以布置;各类施工设备和运输车辆同时交叉作业,露天、洞室施工并存,爆破控制难度大,安全风险高;山顶供水供电也缺乏有效保障。在这样的环境中,要顺利完成年度节点目标,所有人心中都在打鼓和担心。
由于大坝嵌在狭长型冲沟中,两岸坡度陡峻,地形极为恶劣,给库盆开挖、大坝填筑、面板浇筑施工造成了极大地影响,施工局依照工程组织计划安排,结合工程所处自然条件,克服施工道路弯多路滑等多重困难,统筹策划好各项工作,按照“技术先行、策划优先”的原则,强化内部管理,加大资源投入,提高工作效率,多管齐下、群策群力,重点落实施工方案编制,通过设计、业主、公司、国内专家评审,进一步论证各项方案的可靠性,为工程项目施工的顺利推进提供强有力的技术保障。
优化库岸开挖及支护方案,采取爆破区中部垂直于边坡方向进行小爆破掏槽、两侧同时钻爆,开挖面逐渐向两侧开展以此向下降控制爆破措施,同时在现有设备的基础上增加液压履带钻和若干履带钻加快梯段爆破钻孔,将传统的手风钻钻孔全部改成履带钻钻孔,加快了料场开挖和库岸边坡支护施工进度。
对砂石加工系统进行升级改造,原砂石加工系统为“四破三筛”改造后“五破三筛”,并对生产工艺进行调整,将干法生产调整为干、湿结合,垫层料生产沿用干法生产,骨料采用湿法生产,砂石骨料的产量大大提高。
科学策划面板混凝土施工方案,上水库主副坝面板分两期浇筑,利用坝体分期高程以上填筑时间作为一期面板相应坝体沉降期,坝体沉降期不占直线工期,以确保大坝不影响上水库的正常蓄水。主副坝一期面板混凝土施工时,面板表止水随面板浇筑进行,待表止水施工一定高度后,及时进行坝前铺盖填筑,极大缩短了施工时间。
增加坝体填筑道路,对主副坝填筑道路布置进行了调整,除库底布置上坝道路外,在东库西库共布置4座跨趾板桥和3条跨趾板路,对原设计道路进行加宽,同时利用坝内斜坡道,确保大坝填筑形成循环线,通行能力增加1倍。
保“粮仓”,从5#渣场回采洞挖料运输至前期标砂石系统加工垫层料和砂石骨料,将加工好的垫层料和骨料再运输至上库堆存,并在主坝、副坝分别增设了一座拌合楼,保证了上水库大坝填筑时垫层料的需求量和浇筑混凝土所需的混凝土砂石骨料。
施工高峰期,协调场内资源并引进外部资源,总计投入各类钻机13台,挖机14台,自卸车30余台,高峰期作业人员达1400余名,同时创下月混凝土浇筑24000余方、日平均铺盖填筑16000余方的记录。
攻坚克难,砥砺奋进
额定水头760米,目前位居国内第一,世界第二。电站引水系统采用“三洞六机”布置,引水隧洞作为长龙山抽水蓄能电站的关键构筑物,属国内仅有、世界罕见的超长引水上斜井,1#、2#、3#的长度分别为435米、434米、432米,开挖断面直径7米,底宽5.9米(马蹄形),倾斜角度58度,中间不设施工支洞,且角度陡、岩石强度硬、钻孔偏斜控制精度要求高、安全风险大,国内无400米级以上超长斜井成熟施工经验可借鉴。
为解决这项世界级难题,工程建设者勇于直面困难与挑战,与浙江大学等单位开展产学研合作,积极开展技术攻关,就长龙山斜井定向反井钻施工多次召开方案讨论会,确定了“定向钻(先导孔)+反井钻(直径2米导井)+人工扩挖”方案,以导井开挖与井身扩挖相结合的方式进行施工,先导孔实现一次性精准贯通,出钻点偏差24厘米,钻孔偏斜0.56‰,远远低于设计要求的5‰,引水斜井先导孔施工达到国内领先水平。3号斜井扩挖创造了全断面日最大循环进尺达4.5米,月最高进尺达100.5米,均创掘进行业之最。工程建设过程中主持开展了《坚硬岩超400米级长斜井智能化施工关键技术研究》,取得了多项专利和工法,实现了斜井开挖高精度沿程控制,其中《大倾角长斜井贯通控制测量关键技术》成果达到“国际先进”水平,测绘科技成果《长龙山抽水蓄能电站斜井施工控制测量与放样》荣获2021年度浙江省优秀测绘与地理信息工程金奖。
进出水口是该工程引水系统的门面,而水工建筑物的混凝土外观质量要求极高,为确保进出水口混凝土施工质量,施工过程中严格按公司《镜面混凝土施工工法》进行施工和管理,采用3米×3米的多卡大模板浇筑扩散段、拦污栅段隔墩、贴坡以及外围拦渣坎,以及传统的“初振+复振”施工工艺进行有效控制,进一步优化了施工工艺,始终坚持“原材合格、测量联动、施工合理、振捣到位、养护及时”的原则,成型后的混凝土表面光亮如镜面、模板接缝平顺严密,达到了镜面混凝土的效果。在主体混凝土结构施工过程中,采用新型碗扣式脚手架,相比于传统扣件式脚手架,其构件强度和稳定性大大提高,施工速度快、使用材料少、安全性能高、过程质量易控制,在防涡梁、扩散段、平方段及闸室段顶板施工中发挥了巨大的作用,有效节约了工期。
为确保大坝填筑的质量,运用了“数字大坝”管理系统,对主副坝的填筑质量进行实时监控。为精确控制填筑层厚,采用“堆饼”工法进行堆石料层厚控制。采用26t或32t自行式振动碾碾压,碾压设备配备大坝填筑GPS监控系统。明确工程质量控制十条红线,在质量管控方面,大坝每上升80厘米检测一次,严控干密度、渗透系数和坝料分区,严控铺料厚度和碾压遍数等参数,从而有效保障大坝填筑质量满足设计要求。
2020年是电站建设施工的决战年,清晨库盆内的雾气还未完全散去,广大建设者们的身影已经出现在施工场内。主副坝上,工人们挥汗如雨,为刚浇筑完不久的混凝土面板进行常规养护;库盆内,施工机械轰鸣作响,运输车辆紧张忙碌,循环往复运送渣土;斜井中,矿用绞车上下穿梭,精心组织滑模混凝土衬砌施工。在这场与时间赛跑的战斗中,一切的人机设备,都在争分夺秒,24小时不间歇施工,多个工作面同时按下“快进键”,跑出“加速度”。经过无数个日夜奋战,工程面貌日新月异。先后完成了上水库蓄水、1#引水隧道充水等重大节点目标,在建党100周年之际实现了首台机组发电投产,随后一年内又创造6台机组全面投产发电的辉煌成绩。
绿色青山,和谐共生
长龙山抽蓄电站地处“两山”理论的发源地、天荒坪省级风景名胜区核心景区内,电站的上、下水库都是风景名胜区的规划景点,环境水土保护工作马虎不得。为抓好工程建设的环水保工作,有序推进工程建设,水电十二局人始终践行“两山”理念,全面推动绿色发展,坚持在建设中保护,在保护中建设的双向原则,坚持人与自然和谐共生。
为降低和消除工程施工期产生的生产生活污水、垃圾、噪音、振动、水土流失等相关环境影响,项目部编制了详尽的施工方案和保护措施。在电站大坝工程开挖过程中,对开挖出的石渣料进行归类堆放,有序推运石渣料,填筑中,使得主体工程项目施工产生的石渣料利用率达到80%,用于加工混凝土骨料和填筑大坝;渣场内,碎石机安装减震设施,混凝土拌制设备包上隔声罩,采用湿法生产骨料,对砂石料进料口洒水及设置环保降尘雾炮机进行雾化降尘处理,采用洒水车场地进行洒水降尘,对生活营地及钢筋场、渣场地进行硬化,最大限度减少粉尘;施工废水循环利用,混凝土拌和废水及砂石骨料冲洗废水等,设置三级沉淀池,使产生的废水达到排放标准后再进行排放;渣场外围设置挡渣墙,坡面绿油油、鲜花朵朵开,形成稳定边坡的同时,也给人带来了舒适的视觉效果。
在工程建设过程中,为了减轻对当地村民和景区的影响,项目部对砂石加工与混凝土拌和系统布置进行调整,设计消音、隔音等措施,把噪音降到最低;施工区域的施工废水,经污水处理系统处理后回用,生活及办公区域生活污水,采取一体化工艺、纳入地方管网及抽排措施;为预防施工作业可能产生的面源污染,在上水库、下水库区域建设了一座座拦渣坝,减少了粉尘对大气层的影响,降低了雨水对裸露坡面的冲刷面积,浑浊黄污水不见了,山脚下的河流重现清澈。
党建引领,迎难而上
针对工程施工难点问题、关键技术开展联合攻关,促进各方相互交流,让鲜红的党旗、团旗在施工一线高高飘扬。
围绕施工抓党建、抓好党建促履约,推进党建工作与履约相融合,全面促进精细化管理落实、安全质量行为规范、工程安全质量受控、节点目标顺利实现。
长龙山施工局党支部先后在库盆工区、引水工区、砂拌及后勤保障工区建立了三个党建责任区,张贴党建责任区标识牌,挂牌公布党员干部的照片和联系电话,畅通沟通渠道,以“一区一岗”作为推动党建与生产中心工作深度融合的载体。
针对斜井、面板等施工难点问题或关键工序开展技术攻关,突出党员骨干作用和专业技能优势。积极开展“党员示范岗”“党员突击队”“青年突击队”“青年安全生产示范岗”,激发团员青年生力军和突击队作用,在急、难、险、重施工任务上,党员、青年突击队冲锋在前,迎难而上,用实际行动为工程建设助力。
为确保蓄水、充水目标顺利完成,施工局先后开展了“坝体填筑”“斜井开挖”“蓄水目标”等多项劳动竞赛活动,全面吹响赶工抓进度集结号,在长龙山抽蓄电站建设工地,进一步掀起建设大干的新热潮。将工程现场细划分为七大工区,设置节点目标按期实现的考核奖惩办法,考核项目针对主体项目及关键线路上施工内容,主要包括填筑(开挖)、混凝土、斜井扩挖及垫层料、混凝土供应等,最大限度地激发员工的积极性、主动性和创造性,高峰期作业人员达1400余名,保证了施工、管理人员资源投入,为确保蓄水目标的顺利实现奠定基础。
已建成的长龙山抽蓄能电站,让浙江安吉拥有了世界第一抽水蓄能装机容量的桂冠,将作为浙江建设国家清洁能源示范省的重大能源基础设施项目,与天荒坪抽蓄电站承担华东电网调峰、填谷、调频、调相及紧急事故备用等任务,长龙山抽蓄电站建设后,在拉动地方经济、改善劳动就业、促进区域经济稳增长、调结构、惠民生等方面都具有突出的作用和重要意义。
击鼓奋楫新时代,旗帜高扬新征程。6月30日,经过数年来的顽强拼搏,广大建设者们实现了长龙山抽蓄电站6台机组全面投产发电重大节点目标,为建党101年献上一份礼物。
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