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以实干笃定前行——硬梁包水电站地下厂房岩锚梁开挖纪实

来源:三分局编辑:纳小平 摄影:王志、纳小平 时间:2021-06-09 字体:[ ]

千里激流跌宕,两岸层峦叠嶂。

大渡河硬梁包水电站为四川省大渡河干流最新规划28级方案的第14级电站,上游为泸定水电站,下游梯级衔接大岗山水电站,工程规模为二等大(2)型,采用混凝土闸和面板堆石坝+左岸引水系统+地下厂房的枢纽总布置方案,厂房安装4台27万千瓦发电机组,生态电站装机3.6万千瓦 ,总装机容量111.6万千瓦。

2021年6月2日,由水电五局三分局硬梁包水电站承担施工的地下厂房岩锚梁开挖全部结束。硬梁包项目全体施工人员,用披荆斩棘的坚强毅力、舍身忘我的工作态度,在大渡河畔谱写了一篇水电五局奋斗的精彩篇章!

攻坚之心破瓶颈

“硬梁包水电站地下厂房地质条件复杂,典型的“硬、碎、杂”特点,构造裂隙发育,且岩石普遍存在绿帘石化面蚀变现象”。水规总院专家在深入硬梁包水电站地下厂房现场勘查后这样定义。

硬梁包水电站地下厂房开挖期间揭露地质条件十分复杂,岩石强度十分不均匀,岩石强度19.8MPa~126.7 Mpa,软硬差异大;厂房裂隙很发育,多存在不利组合,构造作用明显,揭示断层影响带、节理密集带、破碎带、分布广泛的成组缓倾角张开裂隙,岩体破碎;岩性有灰黑色的闪长岩、灰白色的花岗岩、绿色的蚀变岩,岩性杂乱、裂隙杂乱无章,种种客观的不利地质条件为硬梁包水电站地下厂房岩锚梁开挖带来了极大的挑战。

4月9日~10日,在由水规总院、华能四川水电有限企业、成都勘测设计研究院、中科院武汉岩土所、中国水利水电建设咨询中南有限企业、长江勘测规划设计研究有限责任企业、北京勘测设计研究院等单位专家参加的硬梁包水电站地下厂房稳定分析及岩锚梁开挖支护专题咨询会上,各位专家面对硬梁包地下厂房如此复杂的地质条件下对岩锚梁开挖表示担忧,专家组普遍认为岩锚梁很难成型。

面对压力,一场攻坚战悄然打响。为了迅速打开工作局面,项目超前谋划,多方联动,组织广大工程技术人员在充分借鉴国内水电站岩锚梁先进“爆刻技术”施工经验的基础上大胆改进创新。

在爆破前,项目部运用岩石抗压强度检测、声波检测及SIR4000雷达探测等先进的探测成像技术对工作面前围岩进行超前地质预报,及时了解工作面前方不良地质岩体的性质(软弱带、破碎带、断层、含水等)和位置及规模,合理优化爆破参数;在预裂爆破过程中,项目技术人员根据提前收集准备的岩石抗压强度、全孔波速分段统计分析、钻孔过程中的钻孔速度及参考上一循环出露的岩石情况综合分析,将装药结构优化为“金字塔形” ,孔底部药量逐渐至孔口部位药量减小,间断装药避开振幅最大、波速突变部位,进一步提高爆破效果;岩锚梁范围岩体节理裂隙很发育,裂隙面普遍存在绿帘石化面蚀变现场,不规则,多则裂隙相互切割岩体形成不利组合,存在潜在滑裂面,爆破能量无法按照“预定设计轨迹”形成光爆面,项目部创新使用聚能管进行岩台区光面爆破的技术措施,减少能量外泄,提升光爆效果;项目部使用电子雷管进行微差毫秒精确控制,微差挤压爆破,通过电子雷管微差毫秒精确控制爆破震动波,在四川大学对现场开挖爆破的质点振动测试结果显示,硬梁包项目岩锚梁开挖爆破质点振动速度完全满足规范要求;由于地下厂房普遍存在绿帘蚀化现象,裂隙很发育,岩体的完整性和稳定性非常差,在岩台的保护层开挖前,现场采取玄武岩纤维锚杆预锚固措施来提高岩体稳定性,对岩体破碎区域采用预固结灌浆措施来提高岩体的完整性;在钻孔样架搭设高程中,项目部采用外导向管+内导向管措施,使得钻杆与内导向管的理论富余间隙控制在1毫米内,有效的控制钻杆在钻进过程中的偏差。

通过标准的作业流程和精细化的施工管理,厂房岩锚梁开挖完成实现了引水发电系统工程重大里程碑节点,极大地扭转了工期滞后的被动局面。

管理之心谋利器

硬梁包厂房厂房系统洞室层叠交错、洞中开洞、平竖相贯,总体结构复杂,岩锚吊车梁部位的开挖又是地下厂房施工的重点,在如此复杂的地质条件下完成岩锚梁的高质量开挖更是施工难点。

如何求得新的突破,走出一条“硬梁包之路”,实现岩锚梁开挖 “安全、优质、高效”管理目标,硬梁包项目有着自己的梦想。

项目部充分发扬“自强不息,勇于超越”的企业精神,对标一流精细化施工。按要求申报专项施工方案之前,经过4次岩锚梁施工专项方案内部讨论及多次专家咨询,并于与华能四川水电有限企业、中国水利水电建设咨询中南有限企业、成都勘测设计研究院等单位持续开展技术交流会;厂房三层中部拉槽开挖前,项目部狠下决心,重新更换一批爆破班组,所有新进场的爆破人员全部为具有岩锚梁开挖经验的作业人员,作业人员专业技能得到充分保障;项目邀请四川大学水电学院教授、高级爆破工程师定期进行现场施工引导及技术咨询,并由企业多年从事地下工程施工的各方面专家组成工程技术专家咨询委员会,定期深入施工现场并且召开技术咨询会议,及时解决工程中出现的技术难题并提供最高的理论引导。

在开挖过程中,项目一把手深入现场,直接过问,项目经理在厂房工区设置第二办公室,对重点部位的爆破施工旁站监督;项目总工一线服务,优化措施,深入现场展开技术交底,及时解决现场技术问题;生产经理主动管理,组织到位,并对现场作业人员展开技能培训,亲自现场示范切药、绑药等环节;质量经理狠抓细节,铁腕管控,对现场钻孔工艺不达标,未按照设计爆破参数施工的情况坚决不允许起爆;项目副总工程师跟进每一爆破循环,在每次爆破前现场引导作业人员装药、联网,开挖过程坚持做到做到“一炮一设计一总结”;项目地质工程师对每一循环进尺进行地质观测,测绘施工中揭示的各种地质现象,并进行影响资料存档,根据现场测绘及试验资料进行围岩类别判定、评价洞室稳定性,及时提出对不良工程地质问题的处理意见和建议,消除地质隐患,优化施工方案。

功夫不负有心人,通过不断的探索、创新、实践、总结,最终形成了“以技术为先导、进度为中心、质量为根本、效益为目标、安全为保障、精细化管理为手段”的管理思路,保证了施工方案的各项措施扎实落地,助推岩锚梁开挖顺利成型。

精细之心筑精品

众所周知,地下厂房岩锚梁的开挖可谓是“雕刻艺术”,更被称作“岩石上的绣花”。在硬梁包水电站建设之初就提出了“对标一流精细化施工”的具体要求,岩锚梁整体施工质量是整个系统工程的一大关键。

在施工中,工区在总结经验成果的基础上,更新观念,着眼于长远,形成了先进的质量管理理念并深入人心,用“思路的先进性”导向“精品工程的先进性”。

针对施工特点、难点和工期要求,项目部对症下药,围绕安全、质量、进度目标,从完善队伍人才机制、强化创新意识、优化方案、倒排工期等方面入手,强调“只要精神不滑坡,办法总比困难多”,大力推行安全生产标准化、质量管理精细化、过程控制流程化管理。针对每道施工工序,都要求管理人员靠前指挥、超前谋划、工序搭接、狠抓落实,最大限度的排除了施工干扰大、成型质量难等诸多难题。

为打造一流的精品,项目部全体上下牢固树立“工匠精神”,通过10次爆破生产试验,明确质量控制目标及开挖流程;保护层和岩台开挖施工放样以及钻孔样架搭设放样,测量队严格按照施工措施及附图进行测量放线,标示每个爆破孔孔口位置,保证孔口落在一条直线上;岩锚梁岩台岩台垂直光爆孔钻孔和斜面光爆孔钻孔采用测量放线后搭设样架控制,孔深采用在样架上布设限位标志进行控制,光爆孔钻孔采用2次换钎方式,将钻孔截断成统一长度,以减少人施工误差;炮孔全部采用中砂堵塞,在堵塞前,先用纸团或其它柔性物质成团入孔,防止堵塞料漏入装药段。

项目部严格控制测量放样、样架搭设、造孔、爆破参数四道关键工序;建立高度灵敏的质量信息反馈系统,以试验、技术管理、质量检查部门为信息中心,搜集、传递质量信息,使决策者对异常情况迅速作出反映,并将新的指令信息传递到实行机构,及时调整施工部署,纠正质量偏差,确保质量目标的实现;按照全面质量管理原理,运用质量情况统计分析,掌握质量动态,对症下药,把质量管理从管结果变为管过程,提高成优率。

硬梁包项目克服了构造裂隙发育且普遍存在绿帘石化面蚀变现象、岩石强度高且软硬不均、岩体破碎、裂隙发育杂乱无章且岩性杂乱无章等复杂地质条件,地下厂房岩锚梁开挖成型满足设计要求,经检测,岩锚梁开挖平均超挖为7.9厘米,不平整度小于3.2厘米,平均半孔率为94.8%以上,岩锚梁开挖质量得到参建各方高度赞扬。

在巍峨壮丽的贡嘎山脉下,在蜿蜒流淌的大渡河畔,新时代的水电五局工程建设者,燃烧激情岁月,奉献青春年华,展五局风采,创电建品牌,他们将以更加固执的追求、更加激昂的勇气、更加澎湃的魄力,在祖国的山河间用匠心绘就更多绚丽多彩的画卷,谱写奋斗者的深山传奇篇章。








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