——桐柏抽水蓄能電站科技工作經(jīng)驗談
工程簡介
桐柏抽水蓄能電站位于浙江省天臺縣西霞鄉(xiāng)境內(nèi)，是一座日調(diào)節(jié)純抽水蓄能電站，安裝4臺立軸單級混流可逆式水泵水輪機組，機組單機容量300MW，總裝機容量1200MW。
電站樞紐建筑物由上水庫、下水庫、輸水系統(tǒng)、地下廠房、地面建筑物等組成，我局承擔(dān)施工的桐柏抽水蓄能電站上游輸水系統(tǒng)引水斜井是目前國內(nèi)已建和在建的洞徑最大的陡傾角長斜井，其中輸水系統(tǒng)共有兩條斜井，斜井開挖直徑10m，襯砌直徑9m，每條斜井軸線總長度為413.12m，傾角50°。施工難度特別大，存在著很多不安全因素。2001年12月份我局施工隊伍和施工所需機械設(shè)備按合同要求進入桐柏工地，組建了中水一局桐柏蓄能電站項目經(jīng)理部。
科技創(chuàng)新要勇于否定自己
項目伊始，針對桐柏電站長斜井是目前國內(nèi)在建、已建最大開挖直徑的特點，分析了大直徑、陡傾角長斜井地質(zhì)不良段開挖，可能帶來更多的風(fēng)險。經(jīng)過認(rèn)真研究分析比較，我們認(rèn)為采用反井鉆機開挖，國產(chǎn)鉆機由于材質(zhì)等原因保證不了長斜井導(dǎo)孔鉆孔精度要求，國外鉆機價格高，且在保證長斜井導(dǎo)孔鉆孔精度上，也有很大風(fēng)險，尤其桐柏電站431、12M長斜井沒有中支洞，一旦鉆孔飄移，無論工期還是經(jīng)濟上都將帶來很大損失。同時我們在河南南陽電站的深豎井正井和十三陵、天荒坪等反導(dǎo)井施工已有比較成功經(jīng)驗，所以我們建議業(yè)主采用了相對價格低、安全系數(shù)大，安裝和掘進速度快的瑞典ALIMAK公司生產(chǎn)的爬罐進行反導(dǎo)井施工。在反導(dǎo)井施工同時進行正導(dǎo)井施工，貫通后進行一次擴挖成型的方式。正導(dǎo)井開挖采用卷揚機牽引礦車出渣，礦車牽引到出渣平臺后在鋼絲繩牽引下自動翻渣。斜井?dāng)U挖采用卷揚機牽引的擴挖平臺系統(tǒng)和運輸小車系統(tǒng)施工。
由于措施科學(xué)、設(shè)備可靠，在地質(zhì)條件復(fù)雜、通風(fēng)條件極差的情況下，1#、2#反導(dǎo)井施工分別僅用了102天和89天無誤差貫通，受到業(yè)主的表揚和嘉獎。但是，在2003年10月17日1#斜井?dāng)U挖施工時，由于設(shè)備存在內(nèi)部缺陷加之管理不到位，導(dǎo)致了一起安全事故，教訓(xùn)是慘痛的。錯誤和挫折教育了我們，使我們在挫折面前真正認(rèn)識到了經(jīng)驗主義害死人，科技創(chuàng)新才是項目管理的靈魂。過去施工項目采用過的技術(shù)措施，滿足合同要求也不一定是先進的、科學(xué)合理的，項目管理要勇于創(chuàng)新，勇于否定自己，對自己不斷提出更高要求。切不可目光短淺、因循守舊、固步自封，只滿足于完成項目施工合同，要有高標(biāo)準(zhǔn)，要有創(chuàng)新意識。
項目科技創(chuàng)新重在投入
“10.17”事故后，我們認(rèn)真吸取了教訓(xùn)，對過去斜井?dāng)U挖臺車系統(tǒng)進行了全面整改，投入了數(shù)十萬資金。在斜井?dāng)U挖臺車系統(tǒng)中，引用了電視監(jiān)控技術(shù)，引用了其他行業(yè)牽引系統(tǒng)的限載器，安全裝置全部采用雙保險，通訊采用了聲、光并用的通訊技術(shù)，并請地方質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局現(xiàn)場驗收。在對擴挖臺車系統(tǒng)改造的同時，我們及時把重點放在了長斜井混凝土施工系統(tǒng)的研制和論證。
陡傾角大直徑長斜井是地下往復(fù)引水式蓄能電站特有的建筑物，其混凝土襯砌施工是一項技術(shù)復(fù)雜、施工難度特別大的系統(tǒng)工程。從二十世紀(jì)八十年代后期開始，我國開始興建抽水蓄能電站，其水頭一般高達數(shù)百米，相應(yīng)地引水斜井長度也達數(shù)百米，卷揚機-鋼絲繩斜井滑模系統(tǒng)已不適應(yīng)這樣的長斜井施工。1990年前后施工的廣州抽水蓄能電站引水斜井，傾角50°，直徑8.5m，長度347m，混凝土襯砌采用國外CSM公司研制的間斷式滑模系統(tǒng)，每次滑升12.5m。該滑模系統(tǒng)不足之處：不能連續(xù)滑升，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作麻煩，效率較低且價格昂貴。
二十世紀(jì)末施工的天荒坪抽水蓄能電站斜井，傾角58°，直徑7m，長