穆陽溪畔,群峰之間,一座百萬千瓦級的抽水蓄能電站宛如一顆明珠閃耀于閩東大地之上。
8月28日,水電十二局承建的福建周寧抽水蓄能電站4號機組正式投入商業運行,標志著“十四五”期間福建省首個抽水蓄能電站全面投產發電,提前七個月實現機組全面投產年度目標。
福建省寧德市周寧縣境內溪流縱橫,坡降陡峻,水系發達,河流天然落差大,水資源豐富,周寧抽水蓄能電站就坐落于福建的東北部——周寧縣七步鎮境內。
周寧抽水蓄能電站是福建省“十三五”重點建設項目,也是福建省科學發展、跨越發展重點項目之一,電站總裝機容量120萬千瓦,安裝4臺單機容量為30萬千瓦的可逆式水泵水輪發電機組,平均年發電量12億千瓦時,總投資66.93億元。
周寧抽蓄電站主要由上水庫、輸水系統、地下廠房系統、地面開關站及下水庫等建筑物組成。水電十二局承擔輸水系統、地下廠房系統等工程施工任務。工程中標后,公司迅速組織精兵強將進駐工地,全面掀起大干高潮,實現與前期標的無縫對接。
五年來,水電十二局人砥礪奮進、接續奮斗,通過加大資源投入、優化工程方案、科學組織施工、設置節點考核、強化進度質量管控、提升安全生產管理等強有力措施全力推進周寧抽水蓄能電站建設,在安全、質量、進度上均取得了良好成效,多項技術實現國內首創或居國內領先水平,以拳拳匠心和技術實力在閩東大地樹立起一座抽蓄豐碑。
迎難而上,勇創精品
百年大計,質量為先。二千多個日日夜夜,水電十二局人抓進度、保質量,牢記水電人的初心使命,勇創精品工程。
為保證地下廠房開挖工程的順利進行,周寧施工局高度重視技術方案編制,從地層巖性、圍巖類型、水文地質等多個角度對地下洞群的地質條件進行分析和研究,對爆破、開挖、掘進作業中可能出現的安全風險進行評估。項目多次召開地下廠房施工方案技術討論專題會,充分吸收采納公司內外專家的意見和建議,制定了成熟可靠的廠房爆破作業開挖施工方案,在保證安全和質量的前提下按照方案有序推進。
周寧抽水蓄能電站地下廠房全長170米,跨度26.5米,從上至下共分七層開挖,具有技術含量高、質量要求嚴、施工強度大、安全責任重等特點。施工過程中,施工局狠抓工程進度、質量安全和文明施工,積極開展科技攻關和技術創新,確保了工程建設安全、優質、高效進行,工程質量和安全始終處于受控狀態,廠房總開挖量達到18.61萬立方米。
廠房巖壁梁位于主廠房開挖的第二層,全長300米,是整個地下廠房系統質量要求最高、技術難度最大的部位。由于巖壁梁開挖爆破成型要求極高,局部巖臺裂隙發育,成型難以控制,且巖錨梁需進行三層邊墻和中槽預裂爆破施工,待巖壁梁混凝土達到設計強度后才能進行主廠房三層中槽開挖出渣施工,工期較緊。施工過程中,廠房巖錨梁開挖采用預留保護層施工工藝,巖臺開挖采用豎孔、斜孔同步光面爆破施工工藝,成型效果好,監測結果表明廠房巖錨梁受力狀態、位移、變形均滿足設計要求。
廠房巖壁梁混凝土澆筑是地下廠房系統施工控制的重點和難點,巖壁梁混凝土澆筑溫度控制、成型控制及裂縫控制要求較高,澆筑成型后養護要求較高。施工團隊在巖壁梁混凝土澆筑前,優先完成廠房三層邊墻預裂及中部拉槽、使用鏡面竹膠板和鋼構大模板分別做底模側摸、統一采購優質原材料、進行大量試驗確定混凝土配合比、模板安裝及時測量校核,使用同一類型脫模劑以及埋設冷卻水管控制混凝土內外溫差等措施保證巖壁梁施工質量。通過對首倉巖壁梁混凝土澆筑的情況,及時總結澆筑參數指標及后續倉面工作經驗,并適時依據施工參數優化巖壁梁混凝土澆筑工藝,精心組織保質保量完成地下廠房巖壁梁混凝土整體澆筑。側面采用鋼結構大面模板,底模采用鏡面竹膠板,滿堂腳手架支撐,巖錨梁混凝土一次澆筑成型,最大澆筑長度達12米,倉與倉之間設置鍵槽,混凝土采用臥灌入倉,澆筑完成后先噴養護液,再采用薄膜—棉被—薄膜進行進行包裹,并通水冷卻,最后采用毛竹片進行防護,巖錨梁混凝土表面至今未發現裂縫,并達到精品工程要求。
500千伏出線豎井井深274米,典型開挖斷面為8.7米×9.3米矩形(四角圓弧半徑1.4米),與500千伏出線洞相交,底部與豎井下平洞相交,井內通過隔墻分為7個腔,分別為過廳、電梯井、樓梯間、高壓電纜井、高壓電纜送風井、高壓電纜排煙井及一、二次電纜井,井圈厚50厘米,隔墻厚40厘米,井圈及隔墻均為雙層鋼筋布置。豎井襯砌自2020年12月8日開始,采用多腔滑模工藝,自下而上全斷面連續滑升,一次澆筑成型,2021年3月11日結束,春節期間連續施工,共歷時94天,澆筑混凝土約7500立方米。
為確保1#引水下平洞首倉自密實混凝土鋼襯回填順利完成。考慮到自密實混凝土具有高流動性、不離析、均勻性和穩定性高等眾多優點,施工局多次與業主、監理和設計單位等溝通協調,最終確定引水及尾水系統鋼襯回填混凝土由壓力鋼管外包混凝土改為自密實混凝土。澆筑時依靠其自重流動,無需振搗而達到密實,可有效保證鋼管與混凝土接觸密實,保證鋼襯回填混凝土質量,同時減少人力投入及工人勞動強度,保障施工安全,加快推進施工進度,為1#引水系統如期完成充排水試驗節點目標打下了堅實基礎。
目前,在科技進步、質量管理方面,施工局已獲得科技立項7項,申請專利4項,工法1項,QC成果1項。開工建設以來,共計驗收3342個單元,合格3342個,合格率100%;優良3121個,優良率94%,得到了業主、監理以及質監站對工程的一致好評。
安全為大,有序推進
2020年夏天,筆者就到周寧抽水蓄能電站進行采風,走進進廠交通洞的施工現場,只見工人們正戴著口罩馬不停蹄地進行爆破開挖作業。
大工地,是一個大戰場。“建設中,最高峰達到1000人同時進場施工。”作為負全責的指揮官項目經理占根法說,這個大“戰役”容不得絲毫馬虎。為加強對施工現場組織管理,施工局曾花了半年時間,制定了一系列的技術、質量、安全管理相關管理文件,“規范流程,讓每個人都清楚工作怎么做,達到什么樣的目標。”
在電站建設過程中,施工局克服了地下廠房洞群結構復雜、施工強度高等系列困難,優化了引水系統、尾水系統、進出水口以及500千伏出線豎井施工工藝,圓滿地完成了各項工作施工任務。
施工局始終踐行安全發展理念,堅持“安全第一、預防為主”原則,不斷強化安全紅線意識和底線思維,以落實全員安全責任為抓手,持續加強安全建設。截至目前,周寧抽水蓄能電站已實現安全生產2065余天,開展入場安全教育3300余人,內部安全檢查130余次,發放安全管理文件430余份,構筑了成熟完善安全管理體系。
三大洞室開挖跨度大,上、下游邊墻高,頂拱和高邊墻開挖質量及安全是施工的重點。由于三大洞室相鄰且間距較小,且本工程進場后均要從三大洞室的頂拱層開始自上而下進行施工,隨著開挖高程的下降,上、下游邊墻均成為高邊墻。由于技術、質量、安全施工措施得當,從而保證了三大洞室頂拱層和上、下游高邊墻在開挖支護過程中的圍巖穩定安全。
電站地下洞室群結構復雜,共計51條隧洞,長約18公里,洞室爆破開挖、支護要求高,施工強度大,施工局高度重視交叉作業面的協同配合工作,針對本工程地下廠房系統埋藏深,洞室繁多,主要施工通道少且長,施工的工作面多,洞室與廠房穿插作業面較多等困難。施工局合理安排施工順序,安排勞動力和設備資源投入,做好各工作面的協同配合,確保了施工有序進行,保障了安全生產。
2018年4月施工局具備自主爆破條件。為加強民爆物品的管理,施工局結合實際制定了《爆破安全管理制度》等多項制度,加強對項目民爆破作業的全過程管理,配備爆破員、安全員、保管員及專業爆破技術人員,堅持日常監管巡查,開展“周檢”和“月檢”排查隱患,堅持每月召開民爆管理例會。洞室爆破作業通過采用“弱爆破、短進尺”施工方法,每炮裝藥量控制在250公斤以內。施工過程中,專職爆破質檢員對炮孔放樣、樣架搭設、鉆孔、裝藥、聯網爆破各工序進行驗收檢查,執行驗收簽證手續和旁站制度,有較控制爆破參數和單響藥量,加強周邊防護,做好安全警戒,有效控制爆破飛石。在爆破作業施工中,施工局首次采用爆破作業“一體化平臺”“危企助手”等手機APP,對現場爆破作業施工情況進行掌控,通過執行記錄儀、布控球等,對爆破作業過程錄像上傳,即時上傳相關爆破信息,加強現場爆破作業的安全管理,幫助項目及當地公安機關進行爆破作業的全方位監控和監管。
五年來,施工局累計爆破作業9700余次,使用炸藥740余噸,數碼雷管424700余發,導爆索313700余米,實現了爆破作業安全無事。同時,火工品倉儲規范,火工品領用手續嚴謹,未發生一起火工品丟失事件。
黨建引領,凝心聚力
周寧施工局黨支部自2017年1月成立以來,不斷夯實組織建設,提高黨建工作水平,將黨的建設與工程建設有機融合,為工程建設引領方向、保駕護航。
施工局以開展黨員責任崗、黨員突擊隊、黨員先鋒號等“亮身份、當先鋒”活動為載體,讓黨員在生產經營、急難險重施工任務中擔大梁、唱主角,充分發揮黨員的先鋒模范表率作用,哪里需要就在哪里沖鋒。適時組織開展“1號引水上斜井全面擴挖支護”“鏖戰三六五保發電、建黨百年獻大禮”“2號引水隧洞具備充排水試驗條件”等一系統勞動競賽活動,在全工區范圍了掀起了你追我趕的氛圍,確保了工程安全、優質、高效推進。
針對地下洞室群數量龐雜、一線施工人員流動性大、巖壁梁施工工藝復雜等問題,在地下廠房巖壁梁混凝土過程中,施工局黨支部開展了“黨員先鋒號”創建活動,黨支部書記聚焦質量提升,圍繞現場問題,帶頭投入到模板放樣校核、混凝土溫度控制、成型養護等施工管理工作中去,實現了安全、優質澆筑精品巖壁梁混凝土的目標。
在周寧抽水蓄能電站的上下斜井擴挖現場、巖壁梁混凝土澆筑段、500千伏出線豎井復雜襯砌總能見到共產黨員的身影,總能見到一群身著電建藍工裝、佩戴著黨徽的黨員同志們,他們沖在急難險重任務最前面,奔波在解決技術難題的第一線和每一個關鍵施工部位的崗位上,切實發揮了施工局黨員先鋒模范示范帶動作用,為施工局生產經營提供強有力的組織保障。
周寧抽水蓄能電站投產后每年可減少電網煤炭消耗量20.79萬噸,減少排放二氧化碳41.58萬噸、氮氧化合物1040噸、二氧化硫2765噸。作為福建電網的“穩壓器”,可以配合核電運行,提高電網運行的經濟性和安全性,有效促進節能減排,提升旅游資源品質,進一步推動閩東革命老區發展,助力國家早日實現“雙碳”目標。
初心如磐,山河為證。水電十二局作為中國電建子企業中抽水蓄能建設方面的“王牌隊伍”,已經深耕抽蓄領域20余年,參與建設了我國26座抽水蓄能電站,樹立了一座座抽蓄豐碑。未來,水電十二局將繼續以“建設清潔能源,點亮綠色未來”為己任,圍繞國家重大戰略需求,加快關鍵核心技術攻關,以抽蓄樣板工程引領行業發展,為構建以新能源為主體的新型電力系統做出更大貢獻。
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