自合肥市驱车南下,过嬉子湖的烟波浩渺,经六尺巷的烟火繁华,穿过层层险岫,东抵龙眠之后,便会豁然开朗……由水电十二局承建的安徽桐城抽水蓄能电站坐落于峰岭迤逦之间。
安徽桐城抽水蓄能电站是国家“十四五”规划能源建设重点工程,总装机容量为1280兆瓦,共安装4台单机容量为320兆瓦的立轴单级混流可逆式水泵水轮发电机组。水电十二局承建的输水发电系统工程,主要包括上下库进出水口、引水系统、厂房洞室群及尾水系统等施工内容。
近日,安徽桐城抽水蓄能电站地下厂房开挖支护完成并顺利移交,较合同工期移交节点提前8个月,标志着工程建设实现又一重大节点目标,为电站投产发电奠定了坚实基础。
履约先行,全力以赴打造“工期标杆”
安徽桐城抽水蓄能电站地处江淮丘陵南部,北抵大别山余脉东南山麓,是皖西南的交通枢纽和承东启西的通衢之地。自2019年正式成为长三角重要组成部分以来,安徽省电力负荷增长迅速,随着新能源和外来电消纳的增加,安徽电网调峰压力越来越大,抽水蓄能成为不可或缺的调峰资源。
安徽桐城抽水蓄能电站设计年发电量21.44亿千瓦时,年抽水电量28.59亿千瓦时,全部机组投产发电后每年可以节约标准煤11.6万吨,减排二氧化碳30万吨。电站建成后,将极大优化安徽省电网电源结构,有效缓解安徽省电网调峰矛盾,增强安徽省电网快速响应能力,有力服务和带动地方经济社会发展,为国家早日实现“双碳”目标添砖加瓦。
2022年11月,水电十二局凭借在抽水蓄能领域的领先优势和抽蓄拳头品牌的影响力,成功中标安徽桐城抽水蓄能电站输水发电系统施工工程项目。自工程开工以来,水电十二局充分发挥技术优势、团队优势,坚持“科技兴安”“机械换人、智能减人”,锁定关键节点,不断攻坚克难,扎实推进安全、环保、质量、进度等各项工作,全力保障高质量、高水平、高效率履约。
2023年4月6日,安徽桐城抽水蓄能电站地下主副厂房首层开挖完成;同年11月24日,安徽桐城抽水蓄能电站地下厂房岩壁吊车梁顺利浇筑完成,28仓混凝土浇筑质量均实现“镜面”效果;2024年6月5日,安徽桐城抽水蓄能电站排水廊道TBM掘进全线贯通,较合同工期提前5个月顺利贯通。
近日,在安徽桐城抽水蓄能电站地下厂房开挖支护完成并顺利移交之际,业主单位安徽桐城抽水蓄能有限公司发来贺信。贺信指出,在电站建设过程中,桐城抽蓄项目部精心组织、科学管理,通过施工组织优化、技术措施优化、资源配置优化,最终19个月内完成了地下厂房开挖支护施工,较合同工期提前8个月完成,打造了国网新源集团“工期标杆”。
追求极致,精益求精铸就“地下宫殿”
龙眠山中,地下300余米处,初见雏形的桐城抽蓄地下厂房灯火通明。行于其间,但见洞室群纵横交错、上下贯通,仿佛一座恢宏庞大的“地下城”,令人惊叹于大国工匠的“神通广大”。
地下厂房是抽蓄电站的核心,也是整个项目成败的关键,岩壁吊车梁是地下厂房的重要承重构件,将承担后期电站发电机组全部的安装及检修任务,是整个地下厂房系统质量要求最高、技术难度最大的部位。
安徽桐城抽水蓄能电站地下厂房岩壁吊车梁总长328.4米,混凝土分28仓浇筑,浇筑总方量为1417立方米。为确保高质量完成岩壁吊车梁混凝土浇筑,桐城抽蓄项目部采取精细化振捣控制、通水冷却温控措施、施工缝采用免拆模板等方法,极大地提高了清水混凝土施工质量。通过全员全过程的无缝监控,使得施工工艺不断优化,混凝土施工质量显著提高,均实现“镜面”效果。
安徽桐城抽水蓄能电站地下洞室群开挖总量约60万方,具有开挖规模大、施工工期紧、建设难度高的特点,洞室群爆破安全是工程重难点之一。
桐城抽蓄项目部结合洞室群各作业面爆破作业特点,优化爆破参数,采用“短进尺、弱爆破”的开挖方法,保证地质超挖在可控范围内。爆破完成后,桐城抽蓄项目部及时对岩面清撬排险、喷混凝土封闭,以防止碎石掉落,并在断层位置增设随机锚杆对岩体进行二次加固整体封闭。同时,项目部制定了地下洞室群爆破警戒疏散机制,建立地下厂房洞室群开挖爆破联动避炮机制,采用“警戒+通知+警告+撤离”方式,并在国网新源作经验交流推广应用。
技术引领,“钢铁蛟龙”助力能源工程
安徽桐城抽水蓄能电站所处地区多深谷陡坡,地形复杂,坡向多变。引水隧洞及附属洞室、地下厂房及附属洞室等作业面分散、不连续,洞内施工场地狭窄,这给排水廊道灌浆施工、机械操控、洞内排尘等工作带来了巨大的困难。
安徽桐城抽水蓄能电站排水廊道分为三层,由于排水系统具有断面小、洞身长、施工难度较大、施工耗时长等特点。为尽早形成地下厂房排水系统,减小高水头下深埋地下厂房系统的水压对围岩稳定的影响,改善地下空间作业环境,排水廊道约2343.1米主要采用TBM施工。
“桐心号”TBM是一台紧凑型小转弯半径硬岩全断面隧道掘进机,开挖直径3.53米,整机长度63米,是集机电、液压、传感、信息、洞外远程计算机操作等多元化为一体的隧道施工成套设备,具有快速、优质、高效、安全、环保和自动化、信息化程度高等特点。
TBM在掘进过程中,以超前地质预报成果为依据,结合掘进参数、出渣情况和成洞质量对掌子面围岩做出较为准确的判断,然后选择相应的掘进模式及掘进参数破岩掘进。
桐城抽蓄项目部克服了小洞径长隧道、围岩硬度大、超小转弯半径等困难,通过不断优化出渣组合方式,最终实现TBM每循环换步出渣时间由20分钟缩短至5分钟,极大提升了出渣效率;通过洞内精细化控制测量,确保TBM稳步运行,同时按照设计轴线高质量快速掘进。经过不懈努力,排水廊道TBM螺旋式上升掘进单月最高进尺390米,在全国同期的工程项目中名列第一。
数百年前,“桐城派三祖”之一姚鼐在桐城登高远眺,举目千里,留下“抵天柱而枕龙眠,牵大江而引枞川”的感慨。而今,水电十二局参与国网新源安徽桐城抽水蓄能电站的建设者们,用初心劈山开路,以匠心精雕细琢,在险山恶水之间续写出了新的华章。
桐城抽蓄项目部将继续秉承“标准化、绿色化、机械化、智能化”的抽蓄建设理念,全力将桐城抽水蓄能电站打造成为“样板工程、优质工程、标杆工程”,进一步打响水电十二局抽水蓄能电站建设拳头品牌,为国家早日实现“双碳”目标贡献更大力量。
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