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大渡河峡谷中的“地下宫殿”——金川水电站地下厂房提前3个月全面完成洞室开挖纪实

日期:2023-10-08    来源:葛洲坝一公司  作者:李继红 张子禾

国际电力网

2023
10/08
10:02
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关键词: 金川水电站 发电系统 西电东送

金秋九月,在青藏高原的东部、大雪山支脉和邛崃山支脉的大峡谷间,四川省阿坝藏族羌族自治州金川县境内大渡河的上游,经过几千名建设者的日夜奋斗,金川水电站逐渐呈现雏形。

高山、峡谷、河流、搭配阿坝州清澈透亮的蓝天和伸手可触的白云,望着眼前这一片忙碌有序的身影,一切仿佛都在延迟摄影中加速快进。走进峡谷深处,隐藏在金川水电站左岸山体中的巨型“地下宫殿”呈现出了另一个精彩的世界,让人不得不感叹中国建设者们的智慧和伟大。

使命必达:11个月攻克国内罕见地质难题

平平无奇的金川水电站地下厂房洞口,走进去却是阡陌交通,别有洞天——洞与洞相连,室与室衔接,并列、纵横、交错,让人眼花缭乱。

“这就看晕了?我们引水发电系统工程可是有25个洞室,47个洞段,82个分部工程,5000多个单元工程呢!”中国能建葛洲坝一公司引水发电系统工程项目负责人余亚州打趣道。

“记得这么清楚?”

“从塌方到一步步挖开,在这两条规模较大的PH软弱条带里打洞,每一步都历历在目,想忘记都难!”余亚州若有所思地说。

金川水电站位于四川省阿坝州金川县境内,是大渡河干流规划的第6个梯级电站,上游与双江口水电站衔接、下游为安宁水电站。电站含4台单机容量215兆瓦的混流式水轮发电机组,总装机容量86万千瓦,与双江口水电站联合调度的多年平均发电量可达35.46亿千瓦时。而引水发电系统布置在金川水电站的左岸山体中,由电站进水口、引水隧洞、地下厂房、主变室、尾水闸门操作室、尾水隧洞、尾水渠和出线场组成。

余亚州所说的地下厂房PH软弱条带究竟是什么?洞室开挖又遇到了怎样的困难?

原来,金川水电站地质条件极其复杂,坝址区两岸岩体陡峻,卸荷发育,岩体较破碎,多为变质细砂岩、碳质千枚岩,而且含多组倾倒变形体、断层、裂隙。特别是左岸地下厂房围岩发育有两条规模较大的PH软弱条带,复杂的地质条件在同级跨度地下厂房极为罕见,是我国常规水电项目中同等规模地下厂房地质条件最复杂的工程之一。

“我们这PH软弱条带的围岩主要是碳质千枚岩,它的颜色如同煤炭一样,轻轻一挖,就成片掉下来,稳定性极差,很容易造成厂房坍塌。”余亚州回忆道,2021年厂房塌方施工时,金川水电站引水发电系统项目的人员流失率几乎达80%,洞室开挖多臂钻操作手的人员流失率达1000%。“工人都不敢进去,人来了又走了,1个岗位,操作手换了一批又一批,专家看了也直摇头。”

生产不能再延误!余亚州没有犹豫,带着项目部施工管理部负责人黄清松陪着操作手,搭建了一个安全支护网,一起深入塌方处,多臂钻一边挖,石块一边掉落……但是谁都没有退缩。“作为一名共产党员,我当时只有一个信念:使命必达!”

使命必达,确实,他们做到了:11个月,塌方的岩石、破碎的岩体全部被挖完,整个洞室重新实现正式下挖工序,开启了金川水电站地下厂房建设的新征程!

振奋人心:2年补追延滞的15个月工期

2018年12月,金川水电站正式核准开工;2020年8月,金川水电站引水发电系统项目正式开工建设。

2021年6月,因地质难题衍生的塌方、变形、裂隙、渗水等难题,导致金川水电站引水工程各个洞室的建设比计划进度延迟了整整一年。

地下厂房是水电站“心脏”,地下厂房不打通,机组施工就没有办法进场。但是业主给的期限是:金川电站地下厂房在2024年10月底完成首台机组向机电安装交面,计划在2025年6月实现首台机组投产发电。面对投产发电的工期要求,中国能建葛洲坝一公司金川引水项目的建设者们在攻克技术难题后,开始夙兴夜寐,追赶工期。

“日夜排班,24小时不间断施工。”

“有一段时间是1天只睡3-4个小时。”

“半年多都没理过发,太心疼了,我们在项目部整了一个理发室,休息时间免费给大家理发。”

回忆起那段光阴,中国能建葛洲坝一公司的建设者们心酸又兴奋。

“抢工期期间的生活难题都能克服,但是各个洞室分布太紧凑了,施工作业面都铺不开……”

攻克了地质难题,25米级跨度地下厂房洞室紧凑性又向施工进度发起了新的挑战——金川电站地下厂房各洞室布局过于紧凑、开挖阶段各洞室之间互相干扰影响严重。

黄清松回忆说,面对打不开的作业面和建设期间交通条件差的难题,为实现洞室群开挖阶段进度提升,项目部设定了“2个小目标”。

一个是岩锚梁施工小目标。2023年春节期间,为了抢进度,现场多面、多线同时施工,把作业面全部打开了,300多人留守一线,项目部党员带头坚守在工地,抓安全、讲技术、控质量、管现场,原本要2个多月完成的岩锚梁施工,项目部42天就完成了,为“9·30”地下厂房开挖支护目标完成创造了条件。

一个是4个机蜗开挖小目标。引水项目不仅在加强工序管理、优化施工通道上下功夫,而且对地下厂房立体通风系统、通讯及应急逃生系统深入布置技术研究,加强安全监测、控制爆破的影响,实现了在如此紧凑布局的地下厂房出渣效率达到国内外大型地下厂房出渣效率水平。

除此之外,项目部按照“四劳多得”的原则推行了工区负责制,以此强化生产现场管控力度;实行党员包保责任制,用以打通项目部纵向沟通渠道;采取“一个中心+四个服务点+六举措”的模型,实现“党建与生产经营双融互促”,全力以赴确保项目顺利履约。

9月26日,金川水电站项目引水发电系统传来喜讯:金川水电站地下厂房全面开挖完成,具备了向混凝土施工转序的条件,为金川水电站2025年6月首台机组全投发电奠定了坚实的基础。

“2年时间,我们不仅追回了延滞的一年工期,而且提前3个月完成了‘9.30’地下厂房开挖支护目标,相当于倒追15个月,这真的太振奋人心了!”

大渡河由西向东奔流,国家能源基地和西电东送骨干电源——金川水电站里的这座“地下宫殿”已经悄然成型。

水电王牌:5423个单元工程质量合格率100%

“开挖质量优良,情况属实!”在中国能建葛洲坝一公司金川引水项目办公室里面,叠放着一摞摞质量样板部位申报表,是金川水电站项目监理、业主对各个单元工程质量的一致肯定。

截至2023年9月底,金川水电站引水工程单元工程已评定1729个,优良1596个,合格率100%,优良率92.30%,其中开挖工程已验评158个单元工程,已评为样板工程6个,包含16个单元工程。

质量是水电站的生命。在金川水电站地下厂房这场攻坚战、速度战的同时,葛洲坝建设者们也打赢了这场质量战——金川水电站地下厂房共分为9层,到了第8层施工时,受爆破的影响,整个洞室变形严重。为此项目部坚持“一炮一设计”,每一循环爆破前,都会根据现场岩石揭露情况,做好爆破设计,控制周边孔光爆参数,不断地PDCA往复循环,使开挖质量得到持续提升,特别是在进厂交通洞第6、7、8单元, 整体开挖质量得到大幅度的提升,爆破残孔率平均值达86. 5%。

“在如此恶劣地质环境下,我们施工质量不仅合格,而且多个单元成为整个金川水电站的样板工程,这个成绩真的是不容易,”中国能建葛洲坝一公司金川引水项目质量总监邱亚辉感慨道,“这也是在大渡河流域继参建大岗山、瀑布沟、深溪沟、枕头坝、猴子岩、双江口等多个梯级水电站之后,再一次证实了咱们葛洲坝‘水电王牌’”的实力。”

金川水电站是国家和四川能源发展“十四五”规划重点项目。水电站的建设,对助力金川脱贫攻坚,打赢“蓝天绿水净土”保卫战具有重要意义,电站建设也将形成阿坝州新的经济增长点,对促进藏区经济社会发展和加快建设国家级清洁能源基地具有重要作用。

余亚州说:“地下厂房开挖完成并不是我们努力的终点,而是接下来工作的起点。接下来,我们将迅速开启地下厂房机组部分——蜗壳层、水轮机层和发电机层混凝土浇筑施工,加快金川电站的建设速度,助力机组投产发电,让金川水电站早日成为四川阿坝州清洁能源增长的主力。”

青山妩媚,绿电丰沛。奔腾不息的大渡河历经百转千回,在一座座梯级水电站的冲波逆折处,裹挟着建设者们的智慧一路携川纳流,奔流入海。

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