新华网、中国网:“筷子”堆里掏洞室——探秘白鹤滩世界最大尾调室施工
来源:水电十四局 作者:赵江铭 摄影师:赵江铭 时间:2017-08-10 字体:[ ]

这一天,“是一个对世界水电发展史有重要影响的日子”。

2017年8月3日,经过全体建设者六年的精心筹备和日夜奋战,装机规模仅次于三峡工程、在建规模世界第一的水电站——白鹤滩水电站主体工程全面开工,金沙江将再添一座千万千瓦级巨型水电站。

工程建设动员大会上,水电十四局承担施工的左右两岸8座尾水调压井,以其规模宏大、工艺精湛引发业内专家和同仁的首肯,三峡集团董事长卢纯现场了解情况,在专题会议上多次提及并伸出大拇指!

媒体和业界热评

“8个圆筒式尾水调压室直径43~48米,为世界已建跨度最大调压室”。——2017年8月4日《人民日报》第10版;

“圆筒式尾水调压井规模世界第一。大家看到,刚才十四局做了介绍,圆筒式尾水调压井的规模不得了啊。无论半孔率、超挖欠挖率,和开挖出来的整体水平,就是雕塑品、艺术品。”——2017年8月3日,三峡集团董事长卢纯在白鹤滩工程建设专题会议上讲话;

卢纯点赞道:“上百米深、这么巨大的工程,半孔率已经达到90%多,超挖欠挖能够控制在10个厘米之内,不得了!这是什么物理概念和经济意义?在国际上,一般超挖都在30厘米以上。” 

“这个工程,地形地质条件复杂程度、施工技术难度在水电建设史上首屈一指……”——2017年8月3日,三峡集团总经理王琳在专题会议上讲话。

靓丽的“成绩单

水电十四局白鹤滩项目部承担两个标段施工,即左右两岸的引水发电系统土建(尾水部分)工程。左岸主要包括1号~4号尾水调压室和尾水隧洞等工程,右岸包括5号~8号尾水调压室及尾水隧洞。另有施工支洞、交通洞、尾水连接管、尾水洞检修闸门室等。

8座尾水调压室,左岸、右岸各4座。用专业技术语言说,调压室“两机共用一室,采用圆筒形阻抗式布置”。开挖直径从43米~48米不等,堪比两个篮球场的长度;室内竖井直墙开挖高度分别为57.92米~93米。竖井加上室内顶拱,深的已超过百米,相当于33层楼房的高度。

白鹤滩工程创造了多项世界之最,“六个第一”之一项,即尾调室(井)规模世界第一。水电十四局克服技术难题空前、建设环境复杂、生活条件艰苦等诸多困难,圆满完成主体工程全面开工建设的各项工作,交出的“成绩单”令人瞩目:

尾调室开挖平整度小于8厘米,超欠挖小于10厘米,质量优良率达94%。

左岸尾水系统工程共完成单元评定2322个,合格率100%、优良率95.9%;右岸共完成单元评定2222个,合格率100%、优良率93.8%。

积极组织开展技术创新活动,完成公司级工法、集团公司工法各2项,电力建设工法1项。

申报发明专利2项、适用新型专利2项,获得实用新型专利授权2项。

参与完成三峡集团科研项目2项,其中“金沙江下游水电站巨型机组地下厂房洞室群建设关键技术”获第七届中国岩石力学与工程学会科学技术进步二等奖。

“筷子”堆里雕出“艺术品”

水电专家表示:“白鹤滩工程建设难度位居世界前列!”项目部开挖完成的左、右岸尾水调压室穹顶整体成型质量优良,获得了建设各方的一致好评。永久安全监测数据显示:尾调穹顶的围岩最大变形数值小于设计控制指标,创造了白鹤滩地下洞室群主体工程施工的亮点。

8座尾水调压室(井)开挖,遇到的最大难题,当数“柱状节理玄武岩特殊地质条件下的处理工艺”,以及“高应力条件下洞室群开挖和支护”。

“‘柱状节理玄武岩特殊地质条件’指的是什么呢?”项目部总工程师周涛打了个通俗的比方:一大捆筷子,被橡皮筋“约束”着,它不会散落;当你在这捆筷子里“掏洞”的时候,就像扯断了橡皮筋。另外,在深埋1000米的地底下,开挖特大型工程,洞室群应力集中,极易变形、破碎、掉块、堋塌。

从2014年2月进场以来的三年中,拥有“大型复杂地下洞室工程施工”核心竞争力的水电十四局,始终以“如临深渊、如履薄冰”的态度,认真抓好工程施工,积极开展履约创优活动,进行科技攻关,安全质量齐头并进。副总经理黄岗及资深专家,反复深入现场“把脉”、调研。在总结国内类似工程施工经验的基础上,提出了“先中导洞后两侧、分扇形条块、开挖区域逐步扩大、应力分期释放、对穿锚索支护跟进”的施工方案。

积极引进国内外先进技术,加速科技成果向现实生产力转化,提高施工质量和效率。在右岸尾水调压室竖井溜渣井施工中,采用3米大直径反井钻机一次成型施工技术;在尾调室穹顶喷射混凝土中运用纳米钢钎维混凝土技术。

项目部建立质量预警预控机制。根据现场试验和监测成果,及时采取有效对策,从而达到超前控制。目前,针对大型地下洞室开挖支护施工过程中的围岩变形和应力集中调整建立了预警机制,根据洞室原型观测、围岩变形和应力变化监测成果,分析洞室围岩的稳定性,当围岩变形超过设计预警值时,及时采取调整开挖和支护程序、加强支护等措施。

项目部总质检师陈芝焕谈到,受地应力较高和复杂地质结构面的影响,在尾调室穹顶和尾水洞Ⅰ层的开挖支护中,多次监测成果显示围岩变形超过了预警值。经参建四方协商,对相应洞室段进行预应力锚杆和锚索的加强支护措施。新增措施后监测成果显示无异常。

针对施工中的重点、难点,工程技术人员深入现场,了解动态,检查、监督、指导施工方案执行情况,将差错消灭在萌芽状态,确保工程质量和施工安全。项目部安全总监何国锋表示:目前安措费累计投入1463.98万元,占产值的2.13%,满足了安全生产投入需求。

地层深处“绿色施工”

白鹤滩工程地下洞室总长度217公里,“洞中开洞,室内套室”。施工中的“通风散烟”等问题,难度可想而知。

项目经理曾理说:“我们积极响应业主的倡导,在整个施工区,第一家引入12台大功率能耗进口风机。洞内有进风、有出风,使空气加快循环。”在施工过程中,项目部还采用LNG环保汽车、LED灯具替代节能灯等环保节能新技术。比如出碴运输车辆,改用天然气,减少碳排放量。

笔者从项目部台账上,随手抽取了某一季度的液化天然气运输车辆能耗统计表:该季度出碴运输量为11.26万立方米,若使用柴油,理论耗量为316.8吨标准煤,而改用天然气,实际耗量为187.8吨标准煤,削减耗量129吨标准煤,有效地净化了的长隧洞内的空气。

项目部推行的“绿色、环保”理念,还包括“四新技术”的运用之一:尾调施工首次引入“电动双梁吊垂直运输系统”。

在迷宫一般的地下洞室群中,笔者不禁突然间想到一个细节:施工人员的“内急”当如何解决?“随地大小便”岂不污染洞内空气?项目部党委副书记赵强解答:洞内建有公厕,是在洞中开挖一个侧洞,冲水式,配有化粪池,定时把排泄物抽出拉走。

项目部配置专责管理人员,确保职业健康工作的开展,主动控制危害因素、强制使用防护装备,定期组织职业健康体检,全面提升职业危害防控能力;确保投入,不断改善工作环境和职业卫生条件,切实保护员工的身心健康。

目前,尾水系统工程由开挖支护向混凝土施工逐步转序,工程建设是一段荡气回肠、令人鼓舞的壮歌。十四局人正在诠释“要把白鹤滩水电站建设成世界一流精品工程”的承诺!白鹤滩水电站的建设,必将完全奠定中国水电在世界水电领域的引领地位。

围岩锚杆检测

施工现场观摩

1号尾水边顶拱钢筋绑扎

8号尾调穹顶成型效果

新华网:http://www.yn.xinhuanet.com/fashion/2017-08/10/c_136515161.htm

中国网:http://dm.china.com.cn/s_jingji/44986.html

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