走入地下 心向光明——仙居抽水蓄能电站地下洞室群建设纪实

发布日期：2016-11-02来源：编辑：

[摘要]

如果把华东电网看成一个肌体，那么仙居抽水蓄能电站的建设就相当于给这个肌体安装了一个“起搏器”，地下洞室群的建设则相当于为这个“起搏器”建了一栋“别墅”。 这栋“别墅”规模宏大，从2012年1月7日开始至2016年3月31日结束，地下洞室群累计开挖支护长度近8公里、开挖石方67.9345万立方米、完成混凝土浇筑10.27万立方米、完成钢筋制安4707.43吨、完成锚杆施工11.118万根，工程建设进度、质量、安全文明施工等均受到各方一致好评。 “水电五局在仙居工程建设中，安全文明施工、工程质量、进度及与各方的协调合作等各个方面都做的很好。水电五局非常重视仙居工程，公司领导贺鹏程、刘光等多次来到仙居工地现场指导工作，每到关键的时刻都亲临现场指挥，为仙居工程注入了心血。”国网新能源浙江仙居抽水蓄能有限公司总经理姜成海为水电五局竖起了大拇指。 然而，如此庞大的地下空间洞室群施工建设，对水电五局来说却是“大姑娘上花轿头一回”。主副厂房洞、主变洞、母线洞、尾闸洞、500千伏出线洞、主变进风洞、尾闸运输洞、主变运输洞、交通电缆洞、地下厂房外排水系统、尾水系统、尾水调压室等38间“总统级套房”的开挖、支撑和防护，水电五局项目建设者一步步走入地下，走向光明…… 一个厂房，带动攻克一系列技术难题 仙居抽水蓄能电站地下厂房主副厂房总长176米，最大开挖高度达55米，下部开挖宽度25米，上部开挖宽度26.5米，是目前国内抽水蓄能电站跨度最大的地下厂房，具有跨度大、边墙高度高、需分层开挖施工、与相邻洞室并列或纵横交错形成洞室群、洞室交岔口多等特点。这些关键的施工技术问题，不仅仅是这个项目顺利履约的“拦路虎”，更是公司进军地下空间施工市场领域的“占道龙”。 作为水电五局承建的第一个大型地下厂房施工项目，在确保工程顺利履约，安全、进度、质量和技术要求达标之外，获取无限抗抵线条件下预裂爆破的最优化技术参数，获取地下厂房穹顶、岩锚梁台等关键部位爆破施工合理的参数设计信息，总结形成大型地下厂房洞室工程开挖施工的爆破振动控制方案，总结评价开挖爆破设计中布孔、装药结构形式、起爆网络等工艺的合理性，通过优化合理的施工技术措施进行有效控制松动圈，通过研究工程监测技术，评价施工步骤、程序、方法的合理性，最终研究形成一套系统、完整的蓄能电站大跨度地下厂房施工方法、施工工艺、安全技术保证措施、进度保证措施、质量控制方法等技术内容，在类似工程中进行推广，这些都是仙居项目工程施工一开始就肩负的责任。 不平凡的工程，也必将取得不平凡的成绩。施工过程中，水电五局项目施工人员高度重视质量安全和技术创新，从项目总工到项目一线技术人员，均高度重视施工过程中技术资料的收集总结和归纳整理。至项目结束，最终形成了“抽水蓄能电站大跨度地下厂房开挖安全技术措施”、“抽水蓄能电站大跨度地下厂房开挖过程中质量控制方法”、“厂房I层开挖爆破设计及优化”、“ 厂房岩锚梁岩台开挖爆破设计及优化”、“厂房II层及以下中部拉槽施工预裂无限抗抵线条件下预裂爆破的最优化技术参数”、“地下厂房不良地质带的施工措施”、“大型地下厂房开挖施工的爆破振动控制方案及实施成果”、“大型地下厂房松动圈有效控制施工技术措施及实施成果”、“大型地下厂房安全监测技术及实施成果”等9项大跨度地下厂房关键施工技术研究成果，《地下厂房岩锚梁开挖质量控制》先后获得2013年四川省工程建设系统优秀质量管理小组一等奖、2013年全国工程建设优秀QC小组活动成果二等奖，《一种地质勘探孔孔内成像装置》也获得国家新型实用型发明专利，科技创新硕果累累。在专业技术团队攻坚项目施工技术难点的同时，项目部还积极开展群众性经济技术创新活动，引导发挥广大员工的聪明才智为项目建设建言献策。在1号、2号尾调通气洞施工过程中，通过方案优化，采用先浇筑混凝土后安装闸门底板方案施工，直接节约成本约10万元；在500千伏上平洞中间隔板浇筑施工过程中，通过方案更改，采用模块化移动平台施工，缩短工期2个月，直接节约成本约17万元；在尾水隧洞衬砌的过程中，通过合理化建议，缩短工期40天，直接节约成本11万元。 一种简易装置，解决地质勘探大难题 地下厂房爆破、开挖施工过程中，必须对岩石基础或围岩进行必要的勘探，以保证施工安全，仙居抽水蓄能电站地下厂房及尾水系统开挖施工也不能例外。 以往施工中，比较常见的是采取地质钻机钻孔取芯，通过岩芯了解地质构造。但是，从技术要求来看，采用地质钻机取芯容易造成岩心破损，岩心完整性较差，不利于准确收集地质构造信息；从进度要求来看，采用地质钻取芯在施工过程中速度较为缓慢，尤其是水平钻孔和垂直向上钻孔效率极低，对工程施工进度影响较大；从成本控制来看，地质钻机取芯成本较高。这种施工方式，对于施工质量要求高、施工进度要求紧的仙居地下洞室开挖来说，难以满足施工要求。 通过不断探索，并总结以往施工经验，仙居项目部技术能人陈张华牵头制作了“一种地质勘探孔内成像简易装置”。这种“高科技”的简易装置，构成简单、易于操作，能够准确获取地质构造信息，施工进度也能保证，费用成本也相对较低，以往地质钻机取芯所附带的一系列问题都能够一举得到解决。通过类比，项目部选用这种简易装置运用于项目施工过程中，保证了施工安全和项目施工的顺利进行。最后，结合施工应用过程中发现的不足，项目部技术团队对该装置进行了不断的完善，成功申报认证为国家实用新型专利，为公司后续地下空间施工提供了坚实的技术支撑。 一道岩锚梁，凝结大石方爆刻的匠心 炸药爆破是大石方施工最有力的“助手”。在仙居38条洞室的开挖施工作业中，“爆刻技术”的高效灵活运用大大提高了项目施工进度。特别是在施工难度最大的岩锚梁开挖作业中，爆刻施工更是功不可没。 岩锚梁开挖施工对于能征善战的水电五局建设者来说并不陌生，但是对于岩石特性强，以及洞室群开挖多个作业面相互影响的仙居地下厂房开挖施工来说，确有其独特性，项目技术人员也是“细心+精心”开展工作。从2012年6月28日至7月22日，项目技术人员开展了近一个月时间的岩锚梁模拟开挖试验，重点围绕岩梁区保护层辅助孔及主爆孔、下拐点垂直面和岩台开挖三个关键点进行，以此来确定岩锚梁开挖合理的钻爆参数，从而制定合理的岩锚梁开挖施工方案，以达到有效控制超欠挖并防止爆破裂缝的产生，防止爆破破坏，确保岩锚梁岩台的成型质量。 在岩锚梁开挖测量放样时，项目部运用全站仪保证放样与试验布置图严丝合缝；在岩锚梁钻孔时，采用“三次校杆法”保证钻孔深度和偏斜满足方案要求；在岩锚梁装药起爆时，设置“装药样杆”保证装药量满足爆破需求；在岩锚梁开挖时，采用“爆刻技术”保证爆破成型质量。这一道岩锚梁凝结了仙居项目技术人员精益求精的严谨工作态度。不论是主副厂房穹顶开挖时“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤观测”的施工质量控制原则，还是高边墙开挖时预裂爆破、光面爆破等爆刻技术方案的制定和落实，都是仙居项目技术人员匠人匠心的有力凝结。 一个洞室群，锻炼一支优秀的地下空间开挖施工团队 “38条洞子，大洞子套小洞子，大小洞子洞洞相连、洞洞相通”，说起仙居地下厂房施工的特点，大着嗓门的仙居项目总工程师彭伟这样介绍。彭伟个子不高，但言简意赅的介绍却撑起了他的“高个子”。 彭伟原来也不是大嗓门。2014年年底还有11天就是农历新年，当时正在进行的是斜井隧洞开挖施工，洞子还有50米就能贯通。但是外协队伍员工都回家心切，陆陆续续往家里赶，联系外协队负责人也是无济于事。为了保证施工节点按期完成，彭伟以自己平时积累起来的“人情”，一个个挨着打电话将已经在路上的外协队员工召回项目，自己当起了“包工头”组织进行抢工，从机械设备的调配，到水、电线路的接配，再到运渣车辆安排，以及施工人员的吃喝都由他调配管理。最终，50米的洞子10天就彻底贯通，外协队伍的员工也赶上了最后一趟回家过年的列车，而他自己则由于忙前忙后不停的“招呼”，不觉之间嗓门也变大了。 通过仙居项目的建设，“我对厂房临建设施布置、开挖方案优化及衬砌方法优化等都有了新的认识，也算是完成了对地下洞室开挖各种类型施工的一次‘检阅’，平洞、竖井、斜井的开挖和支护，各类条件下混凝土的浇筑方法，以及混凝土浇筑与开挖之间的关系等，这些都使得我对地下洞室施工有了全新的认识”。这算是仙居项目建设带给这个年轻小伙子的“获奖感言”，同样也应该是仙居项目对所有参建人员的一次“洗礼”。 “就一个字‘累’”，如同刚参加完一场激烈战斗胜利归来的战士，”仙居项目经理陆启晨说出了担任仙居项目经理以来的真实感受。“更多的是管理过程中的‘累’”，他又补充道。都说新官上任“三把火”，项目施工半途中进入接替担任项目负责人的他，将这“三把火”都放到了提振精神、强化作风、凝聚人心上来。每周一次的项目重点工作推进周例会上，有的员工红了脸，有的员工出了汗，但几次下来，项目部的精气神得到了进一步的强化，工作执行力上去了，项目履约的各项工作也更加顺畅。 在管理上他始终强调“三个意识”，即大局意识、服务意识和换位思考的意识。在与外协队的沟通管理上，他要求项目部各部室主动替对方考虑问题，为他们提供指导和服务，调动他们生产施工的积极性；在与内部单位的协调配合上，他要求项目各部室站在公司大局的层面上考虑问题，主动沟通，达到默契配合，实现共赢。 走入地下，以仙居抽水蓄能电站地下洞室群的建设为起点，中国水电五局迈开了地下空间施工坚实的步伐，因为心中自强不息的信念，因为勇于超越的勇气，向着光明出发…… （责任编辑 张 利）

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