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中国经济网:“智”造新“洞天” 阳蓄电站创新赋能高压电缆洞36度斜井施工

作者:宋骥啸 宋安瑞    点击:59    2020-08-10   分享 举报   保存为WORD

“创新性制定方案,探究定位方法,寻找最优参数……”

8月1日,一封来自广东阳江抽水蓄能电站(以下简称:阳蓄电站)业主与监理的联名表扬信,对中国电建水电七局在阳蓄项目建设中不断探索创新完成工程节点予以赞扬。

寥寥数语,折射出水电七局在电站施工建设中逢山开路遇水搭桥的攻坚缩影。

三年来,水电七局阳蓄项目部始终坚持打造精品,以科技赋能、创新驱动,将承建的地下厂房打造为一个精品“洞天”工程。

电站施工现场。陈果
 

僵局·进退两难

广东阳江抽水蓄能电站,“国内水头最高、埋深最大、单机承载容量最大”的抽水蓄能电站,“两条400米级的竖井”、“10兆帕的超高压灌浆”、“竖井、斜井12条”……都为项目工程施工打上了“高难度”的标签,高压电缆洞斜井施工正是其中一块难啃的“硬骨头”。

高压电缆洞,是电站厂房系统施工重要组成部分,采用斜洞式布置,城门洞型。断面尺寸6.0X5.4米(宽X高)。由上平段、下平段和斜洞段组成,其中斜洞段长近263米,倾角36度,属于缓坡长斜井。

36度倾角,对于斜井施工来说,是一个尴尬的倾斜角度。据项目人员介绍,传统高压电缆洞多采用竖井或倾角小于30度或大于45度的斜井结构形式,采用反井钻机+正向扩挖法或直接开挖或爬罐法开挖成型,而在36度缓坡长斜井施工中,以上方法均不适用,尤其是反井钻机受施工角度(60度-90度)限制不利于施工,而且由于坡度过于平缓、距离较长,沉重的钻杆容易出现中部弯曲、乃至断裂以及贯通偏差大等问题;此外,平缓的坡度还易导致溜渣堵井情况发生,产生较大的安全风险;爬罐法施工又安全风险极高。在此前的同类型施工中,在此条件下的缓坡斜井几乎没有理论数据及类似工程施工经验可借鉴。

施工仿佛陷入了僵局,进无先例可指导,退无方案以攻关,如何找到合适的方法,高效、迅速、安全完成36度斜井施工,一切都要靠项目自己去探索与实践。


破局·科技攻关

越是困难,越要向前,面对施工难题,阳蓄项目部立刻组织人员开展技术攻关。经过长达1个月的反复讨论和试验研究,攻关小队创新性提出了一种“反导井正扩法”的施工方案,该方法通过先进的定向技术及改进型反井钻机,成功施工一条直径1.4米溜渣导井,在自上而下全断面扩挖成型,成功解决了缓坡长斜井施安全风险高、出渣难等问题。

在施工过程中,项目引用新技术、采用新工艺、改进老设备,针对导孔进度控制难题,通过引进石油及矿山施工定向钻施工技术,采用定向钻机进行导孔施工,针对性的进行定向纠偏,保障了斜井导孔的贯通精度,探究出一种高精度多元化导孔定位方法;针对溜渣难题,建立溜渣模型进行模拟试验,寻出最优爆破参数及方案,全程跟踪斜井钻孔、装药、爆破、扒渣,及时总结、分析,不断调整及优化施工钻孔、爆破作业;同时对反井钻机进行适应性改造,突破了反井钻机导孔施工角度(60度-90度)限制,确保钻杆与溜渣井扩孔在同一轴线,避免钻杆产生剪切断裂,保障了导井开挖的顺利攻克。

2020年7月5日,高压电缆洞工程顺利开挖支护完成,贯通偏差仅0.1%,相比规范标准1%,精度提高了近10倍,工期用时仅仅9个月,而传统高压电缆洞开挖支护施工工期平均需要12月以上,实现了反井法施工技术的重大突破,其采用的工艺工法,对后续电站缓坡长斜井设计和施工均具有可靠的借鉴意义。


创新·“智”造精品

打破传统思维,以创新应对挑战。水电七局阳蓄项目自2017年入场施工以来,先后完成12条竖、斜井开挖、引水下竖井90度下弯段混凝土衬砌、上游调压井直径16米混凝土滑模浇筑等重难点施工任务,而这每一个高效率、高质量的工程节点背后都有着项目发挥工程科技创新作用所迸发出的不竭动力。

研制的不旋转且防坠载人提升装置解决了竖井深度大,吊笼摆动风险大、旋转不可控等问题,大大降低施工风险;提出“超深竖井不良地质段加固处理方法”,有效解决断层、裂隙、渗水对竖井施工带来的影响;引进新型针梁台车有效解决传统针梁台车底板气泡、蜂窝麻面等问题……这些科技创新不仅提高了施工效率,也节约了成本和工期,对电站安全质量发挥了重要作用,目前阳蓄项目已申请发明专利12项,实用新型专利8项。

此外,项目在安全文明施工方面也采用了多种创新手段,推行“7S”管理,通过采用“LED灯带/低压行灯应用”、“竖井施工安全管控”、提升现场安全标准化管理水平,有效解决了现场凌乱现象,改善了现场照明,保障了潮湿环境的用电安全,解决传统电箱人为随意改变布线带来的用电安全隐患及频繁接线过程中的触电安全风险等问题,现场违规现象得到了有效的遏制,降低了生产施工过程中的风险,得到了业主单位大力赞扬。


惟改革者进,惟创新者强,惟改革创新者胜。

深入阳春八甲山中,水电七局阳蓄项目以创新、以技术、以质量打造了别样的地下厂房“洞天”,为八甲山美景区增添了一道别致的景观,相信不久之后,一个美丽的精品工程就将展现在世人眼中。

 

作者:宋骥啸 宋安瑞

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