在珠江三角洲西北部,蔥蘢的秦皇山脈之中,一座大型抽水蓄能電站巍然挺立在綠水青山懷抱間,微風拂來,大壩水面波光粼粼,恰似一顆璀璨的明珠,這座電站就是中國抽水蓄能電站的杰出代表——廣東清遠抽水蓄能電站。清蓄電站是國家重點工程、南方電網“十一五”重點工程,電站裝有4臺32萬千瓦可逆式水力發電機組,總容量為128萬千瓦,為一等大(1)型工程。
9月5日,第十九屆中國土木工程詹天佑獎在北京揭曉,全國共有42項土木工程領域代表性工程獲獎,清蓄電站作為唯一的抽水蓄能工程上榜,水電十四局承擔了電站清蓄水道、廠房系統土建工程以及全部4臺機組的安裝任務,這座為粵港澳大灣區經濟發展提供了優質電力服務保障的抽蓄“明珠”再次煥發奪目光芒。
創新進取之光
不因循守舊,不故步自封。
清蓄電站水道及廠房系統土建工程各洞室相貫部位較多,相貫部位的開挖受爆破臨空面影響,巖體容易崩落,成型不易控制,整個地下廠區巖石強度高、脆性大,巖石爆破后次生節理較多,受應力釋放影響容易薄層剝離。水電十四局圍繞精細爆破“定量設計、精心施工、實時監控、科學管理”的關鍵技術組織開挖施工,首次在抽水蓄能電站的地下洞室群中大規模應用精細化爆破關鍵技術,下平洞、引水岔管、引水支管、地下廠房、尾水支管、尾水隧洞等部位都應用了該技術。
廠房開挖一、二、三類圍巖半孔率分別達到100%、98.6%和93.5%,不平整度控制在6厘米以內。
最有說服力的應該是從國內著名水電專家——曾任南水北調建設委員會辦公室主任、水利部副部長張基堯的評價中可以看出。
“我干了幾十年的水電,沒見過挖得這么好的地下廠房!”這是在2010年,僅開工建設了一年,他來電站視察,看到地下廠房建設情況所發出了由衷的感嘆。在電站走完一圈之后,他還肯定地說:“我相信,清蓄電站將會在廣蓄和惠蓄的基礎上再創新輝煌,一定能實現國家優質工程的目標,為其他全國各地市的抽水蓄能行業豎起一面新的旗幟,奠定新的模板!”
時至今日,地下廠房鏡面混凝土施工已經不再罕見。然而,國內在抽水蓄能電站地下主廠房混凝土施工中大規模采用飾面免裝修清水混凝土施工工藝,卻是從清蓄電站開始的。
清遠抽水蓄能電站地下廠房土建工程施工中大體積、高邊墻、板梁柱結構混凝土具有結構形式復雜多樣、施工時間歷時長,埋件較多,表觀質量及工藝連續性控制極為困難等特點,水電十四局通過生產工藝試驗的探索及總結,不斷改進模板、振搗、脫模劑、成品防護及外觀保護劑等施工工藝,經過275次反復試驗,成功摸索出了一套地下廠房所有外露板梁柱混凝土和高邊墻飾面免裝修清水混凝土施工技術。
其中明縫施工工藝采用工業橡膠為材質設計成截面為“蝌蚪形”的明縫條及高邊墻和柱子表面均無對拉螺栓孔眼、假眼等,在國內首開先例。
業主表示,施工完成后的整個地下廠房混凝土色澤渾然天成、平滑如鏡、溫潤似玉,無需裝修,節能環保,為機電設備的安裝調試和電廠的安全穩定運行提供了潔凈宜人的環境。
此外,水電十四局還在傾角為50度的斜井中成功研發使用抱繩及抱軌裝置,填補了國內水電斜井施工運輸設備無安全保護裝置的空白,其在國內水電斜井施工中選用更先進的絞車作為提升設備在國內水電施工領域也屬首次。
精益求精之光
堅持高標準,努力筑造精品。
將清蓄電站打造成為精品工程是項目全體建設者的追求。在項目施工過程中,項目團隊將創精品作為目標,精益求精,創造性地推進工程建設。
在尾水隧洞混凝土澆筑中,水電十四局因地制宜,創新上置式針梁鋼模混凝土襯砌施工技術。據項目部技術人員透露,與惠蓄時期相比,清蓄所用的針梁鋼模進行了一系列的改造。首先,開倉角度變大,開倉角度的變大有利于提高混凝土澆筑質量;其次,針對清蓄電站大坡度的隧洞增加了一條支腿,整套鋼模穩定性得到提高。“這套技術使得針梁鋼模混凝土澆筑速度達到了5天完成兩倉,最快的時候能夠達到3天完成兩倉,每一倉的進尺能夠達到9米,成型后的混凝土表面光滑細致,該技術在電站參建單位間推廣運用,效果明顯。
大直徑、陡傾角、長斜井的混凝土襯砌是水電工程建設中一項較為復雜的工程項目,水電十四局在施工中研發連續式斜井滑膜混凝土襯砌施工技術,這套技術不但使斜井軌道混凝土施工既快又安全,極大提高了斜井滑膜的安裝效率,同時還降低高空勞動強度,改善施工環境,有力地保障了施工人員的安全和職業健康。
在機電安裝施工中,水電十四局同樣將精益求精貫穿其中。
在清蓄電站座環蝸殼安裝過程中,水電十四局精心組織設計了一套現場免加工座環蝸殼施工技術,通過采用科學施工工法,對座環蝸殼進行拼裝、焊接、吊裝,以及混凝土澆筑和灌漿嚴格控制,最終順利將清蓄4臺座環水平控制在0.05mm/m的設計水平要求范圍內,保證了4臺座環蝸殼及機組的安裝質量。
蓄能機組定子組裝通常會選擇在安裝場進行,面對施工前期環境惡劣,傳統的防塵棚不能起到很好的防護質量,影響定子組裝質量這一難題,水電十四局自行設計制作了國家發明專利“定子組裝工棚”,該工棚起到了有效防塵、防火和保溫的效果,外觀質量良好,而且安裝簡易,得到清蓄電站建設方一致肯定。目前已在全國新建抽水蓄能電站作為標準普及。
嚴謹實干之光
做事求實,做人求真。
在獲得詹天佑大獎之前,水電十四局承建的清蓄電站曾獲得中國電力優質工程獎、菲迪克2021年工程項目優秀獎、中國安裝工程優質獎(中國安裝之星)、國家水土保持生態文明工程等眾多獎項。這些獎項既是對電站品質的認可,更是對建設者們的褒獎。
“廣東省十項工程勞動競賽模范工人”項目部機電隊隊長陳輝,一位終身從事電工工作的“老水電”。項目進點初期,路不通,水不通,電也不通。他爬高塔,鉆密林,帶領著手下20名工人最先完成輸電線路架設,最先完成施工用水引進。主體工程開工以后,陳輝又冒著洞內難忍的高溫和嗆人的煙塵,帶領著掛風袋、接水管、架電纜。歲月的侵蝕,在他那消瘦的臉上留下了滄桑的印跡,但抹不去的是他一如既往的那股認真勁。
“廣東省五一勞動獎章”獲得者項目部技術部負責人劉寧專門從事灌漿施工管理。實干精神扎實,業務能力突出,多次獲電站建設先進個人。斜豎井施工現場負責人張炯對斜豎井每一項施工工藝,每一個施工步驟如數家珍。
清蓄還培養造就了一批抽蓄施工領域技術管理骨干人才,就在不久前,時任項目總工的劉芳明獲中國水力發電工程學會第四屆“水電英才獎”,并被水電十四局確定為首批首席抽蓄專業帶頭人。
許許多多個默默無名身處施工第一線的建設者把工地當成家,把許多不可能變成了活生生的現實,硬是把一片荒山建設成了一座高質量的現代化電站,實屬不易。
電站的運行情況可作見證。
作為國家重點工程,清蓄電站在建設過程中嚴把質量關,土建單元工程一次合格率100%,優良率96.3%;機電設備安裝單元工程一次合格率100%,優良率99.4%,分部與單位工程全部優良,質量評價結論為高質量等級優良工程。
自2016年8月開始投產發電以來,截至目前,清蓄電站已安全運行7年,大壩等各水工建筑物的變形、應力、滲流、滲壓及邊坡變形各項指標均優于設計要求,機組運行指標優良,單機年平均利用小時超過2800小時,應急啟動成功率100%,充分發揮了電站調峰調相和事故備用的功能,為粵港澳大灣區經濟發展提供了優質電力服務保障。
“十成抽蓄,九成電建”。據不完全統計,截至2022年底,全國已建成投產運行的46座抽水蓄能電站中,水電十四局承擔主體工程建設的有16座,占全國已投產運行裝機容量的34.75%,全國安裝的已投運的抽水蓄能機組共50臺,其中水電十四局完成35臺,是國內安裝抽水蓄能機組最多、投運機組容量占比最大、持續施工時間最長的建設企業,是當之無愧的“抽蓄王牌”,而秦皇山上的這顆抽蓄“明珠”——清蓄電站,其建設過程中散發的創新進取、精益求精及嚴謹實干的精神光芒亦將永遠閃耀,一代代傳承下去……
清蓄電站廠房
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