2014年11月29日,四川雅砻江锦屏二级水电站最后一台机组宣布正式投产运行。至此,我国“西电东送”标志性工程、拥有世界最高拱坝、世界最大规模水工隧洞群的锦屏水电站14台60万千瓦机组全部投产。葛洲坝集团二公司作为锦屏水电站施工主力军,主要承建了锦屏一级大坝、锦屏二级地下厂房、锦屏二级进水口工程等多项主要工程,经过十年的风雨,挥洒十年的汗水,付出十年的心血,在雅砻江畔,在锦屏这块火热的工地,用勤劳、用智慧、用汗水书写了壮丽恢弘的篇章。
三峡最大 锦屏最难
锦屏水电站全面建成,标志着中国水电开发的历史性超越,极大地带动中国诸多学科与技术领域的进步与发展。人们常说:“三峡最大,锦屏最难”。锦屏水电站具有“五高一深”的特点,即“世界最高混凝土拱坝,高山峡谷、高边坡、高地应力、高压大流量地下水、深部卸荷裂隙”,被国内外水电界公认为建设管理难度最大,施工布置难度最大,工程技术难度最大,施工环境危险最大的巨型水电站,是世界电站大坝建设和引水发电隧洞建设的里程碑。葛洲坝集团二公司承建的305米高的世界第一高双曲拱坝工程、大型地下厂房工程、大型地下洞室群工程、大规模地下基础处理工程等都是世界级难题。
锦屏一级水电站是目前世界已建、在建水电项目中最高双曲拱坝水电站,混凝土双曲拱坝坝高305米,为世界第一高拱坝。锦屏一级水电站工程施工涵盖面广、种类繁多、标段间联系紧密、工序复杂、施工干扰大,难度高。锦屏一级大坝右岸坝肩与山体的接触面被称为“天下第一槽”,岩石为断层及节理裂隙发育的大理石地质,嵌合松弛且易碎。此外,自1885米高程向下挖到规定的1650米高程,垂直高度是235米,1885米高程平台以上,也是近200米的垂直山崖,各项施工交叉作业,施工的安全和控制防范都极为困难。葛洲坝人勇于挑战,克难攻坚,探索出自外而内的梯段爆破开挖方案,实施坝基保护预裂爆破,并通过自行设计钻孔排架、改造造孔机具等措施,根据基岩软硬变化适当调整装药量和装药分布,一举拿下“天下第一槽”。
锦屏二级地下厂房有着跨度大、边墙高、围岩条件差、各洞室开挖受到施工通道的制约,工作面多,施工干扰大,施工组织复杂,土建与金结、机电安装各工序施工平行立体,交叉作业且反复交面等诸多难点。同时,面临开挖成型控制、深长锚杆密实度控制、岩壁梁混凝土浇筑质量、顶拱及高边墙稳定、蜗壳保温保压、尾水出口水下混凝土施工、深竖井施工等一系列世界级重大技术难题。以深竖井施工为例,锦屏二级厂区枢纽高压竖井近250米深,断面8.1米,地质条件复杂,溶洞多,施工难度大,安全风险突出,给施工管理提出了一系列新课题。另外,设计单位将原钢筋混凝土衬砌改为压力钢管及回填混凝土衬砌,工程量大幅增加,施工难度加大,葛洲坝集团二公司锦屏施工项目部采用超常的思维和措施,主要通过技术创新和管理创新破解了这一世界性长深度竖井施工难题。在水电行业首次采用了简易电梯+防坠器的方式在竖井支护、钢管安装过程中进行人员、材料及机具的运输。施工者通过乘坐简易电梯上、下作业平台,电梯上安装有防坠落装置对电梯运行全程进行防护,确保了施工人员的上下安全。业主单位锦屏建管局主要领导盛赞项目部发扬了葛洲坝人在二滩水电站建设精神,创造了锦屏二级水电站八条竖井施工无伤亡事故,是个奇迹。
在整个厂房施工过程中,葛洲坝集团二公司锦屏项目部在引进设备的自行加工及替代、竖井卷扬机钢丝绳咬绳问题的技改、竖井声光控制系统、超大型钢管洞内三吊点卸车翻身方法、高压管道竖井混凝土运输施工技术、利用探洞循环通风、水下混凝土施工、厂房蜗壳保温保压混凝土及蜗壳回填灌浆施工方法以及《复杂地质条件下地下厂房岩锚梁开挖施工》、《高压管道竖井开挖垂直运输系统》、《长竖井压力钢管安装工法》等等一系列技术创新,新工艺、新材料的运用,解决了世界级工程长竖井施工多项难题,大大加快了锦屏二级高压管道竖井施工进度,同时加强竖井施工安全保障,创造了锦屏二级水电站八条高压竖井施工无伤亡事故的奇迹。
葛洲坝人攻克了主厂房、主变洞岩石大变形,长竖井、高直墙开挖稳定,水下混凝土施工、长竖井运输与安装、地下厂房围岩变形、混凝土保温保压等一系列世界级的施工难题,高质量、高标准、高效率地完成了锦屏二级水电站厂区枢纽工程建设。为葛洲坝集团在大型地下工程建设积累了宝贵的经验。
锦屏传奇 葛洲坝制造
从2004年3月进场,到2014年11月锦屏水电站全面投产。葛洲坝人已在锦屏坚守了十个春秋。高峰期总参建人数7000多人,锦屏一级大坝累计浇筑混凝土近6700仓,铸造了世界高坝。锦屏二级水电站地下厂房,全长352.44米,总高度72.2米;高压管道竖井高度近250米,建设成规模宏大、洞室结构布置密集的大型地下厂房工程。
在工程建设中,葛洲坝集团二公司锦屏项目部克服作业环境恶劣、混凝土浇筑体型结构复杂、质量要求高、施工难度大,土建与金结、机电安装各工序施工平行立体,交叉作业且反复交面等诸多困难,精心组织,科学管理,大力开展技术攻关,成功创建了样板仓和样板工程,成功提取了世界“第一芯”,首创了蜗壳混凝土保温保压世界先进施工技术,再次证明了葛洲坝是一支敢打硬仗,恪守质量的水电铁军。葛洲坝人的辛勤和智慧为锦屏一级水电站创优工作做出了重大的贡献
2006年12月4日,锦屏一级水电站圆满实现大江截流。比国家批准的截流工期,整整提前了两年时间,创造了中国水电开发史上“开工第二年实现截流”的新纪录,在中国百万瓦级以上巨型水电站施工中史无前例。
2009年10月,锦屏一级水电站大坝首仓混凝土成功浇筑,标志大坝主体建设成功转型,由开挖支护阶段全面转入混凝土施工阶段。2010年度在业主组织季度施工质量内部巡检中连续四个季度第一,开创锦屏首例;成功创建样板仓及样板工程,使混凝土施工质量更上一层楼,为锦屏一级水电站创优工作做出了重大的贡献。
2012年11月30日,锦屏一级水电站正式下闸蓄水,标志着锦屏一级水电站工程建设取得了重大阶段性成果,为加快实现2013年锦屏一级水电站首台机组发电投产目标奠定了坚实基础。2013年8月30日,锦屏一级水电站2台60万千瓦时机组正式投产发电......
锦屏一级水电站创造了十项世界第一、十项国内第一和水电行业“十个首创”;锦屏二级水电站创造了十项世界第一、十项国内第一和水电行业“十三个首创”。
锦屏二级地下厂房岩锚梁施工比节点工期提前25天。地下厂房开挖及支护提前51天完成;混凝土浇筑取得地下厂房机组混凝土浇筑交面节点工期提前206天的优异成绩,实现了“一年6机”混凝土浇筑目标,创造了施工奇迹和“锦屏速度”。
锦屏二级地下厂房地处裂隙发育区,地质条件差,通过项目部积极采取措施,精心施工,岩台成型良好,大面平顺,棱角分明,成型率达到90%以上。混凝土浇筑通体无一条裂缝、无变形,内实外光。其中岩锚梁开挖及混凝土浇筑施工,获得“锦屏工程A级样板工程”。
十年耕耘 锦屏收获
面对锦屏水电站工程建设的一系列世界级难题,葛洲坝集团二公司与中国水电界的知名院士、专家、国内一流学者一起鏖战高山峡谷,攻克道道难关,取得了丰硕的科研成果。开展完成了包括混凝土高强度快速施工技术及质量控制、拌和楼高强度稳定生产与混凝土质量控制研究、泄洪深孔钢衬制作及快速安装技术研究、水电站大坝坝前防渗处理技术研究等在内的科研项目约计48个。混凝土冷却通水数据自动化采集系统、混凝土智能冷却通水系统、一种深孔帷幕灌浆钻孔孔斜控制方法、混凝土冷却通水数据智能采集仪等18项研究获得专利,深孔化学灌浆施工获得国家一级工法、深孔防渗帷幕灌浆施工获得中国电力建设企事协会工法,此外,大坝施工技术获得各类科技进步奖6项,大坝混凝土冷却通水数据处理系统获著作权1项。
锦屏二级地下厂房岩锚梁开挖技术获四川省《复杂地质条件下地下厂房岩锚梁开挖施工工法》证书,“水电站长竖井压力钢管安装工法“获得四川省工法证书,“高压管道竖井开挖施工技术”获得湖北省工法证书;《机械涨壳式预应力中空锚杆施工技术》、《高压管道竖井开挖施工技术》获得电力建设企业协会证书;《长竖井压力钢管安装工法》获得2011年中国安装协会科学技术进步奖三等奖;《拌合楼破拱装置》、《钢管摞节堆放支承装置》、《钢管瓦片垂直吊装装置》获得国家实用新型专利证书。
开工至今,通过葛洲坝集团二公司锦屏项目部全体职工辛勤的劳动,获得国家级奖励荣誉3项、省部级奖励荣誉15项、地方级奖励荣誉80多项,各类奖励荣誉共计约150多项。从而不仅有效地打造了葛洲坝这一精品企业,宣传推广了葛洲坝这一精品品牌,还为企业激励培养了一批有思想、有能力、有经验、年富力强、朝气蓬勃的职工队伍。
据不完全统计,十年来,公司锦屏工程共完成各类技术措施方案4000多项,其中重大技术措施方案340多项,有90多项科技成果、施工工法、优秀论文荣获葛洲坝集团及省部级以上奖励。技术创新,突破了工程上的世界级难题,铸造了世界高坝。
锦屏效益 造福一方
锦屏水电站包括锦屏一级和锦屏二级水电站,总装机840万千瓦,是雅砻江上装机规模最大的水电站,是雅砻江流域下游开发的龙头电站,是国内同规模水电站中经济效益最好、淹没耕地和动迁人口最少、具有年调节能力、梯级补偿效益最明显的电站。其中,锦屏一级水电站位于凉山州盐源县和木里县境内,总装机容量360万千瓦,多年平均年发电量166.2亿千瓦时,水库总库容77.6亿立方米。葛洲坝集团二公司承建的锦屏一级枢纽建筑中的305米混凝土双曲拱坝浇筑工程,为世界第一高拱坝。锦屏一级水电站于2013年8月30日首批机组投产发电,2014年7月12日全面建成投产。锦屏二级水电站位于凉山州木里、盐源、冕宁三县交界处,总装机容量480万千瓦,多年平均年发电量242.3亿千瓦时。锦屏二级水电站于2012年12月30日第一台机组投产发电,2014年11月29日全面建成投产。自2012年12月30日第一台机组投产发电以来,截至2014年11月29日,锦屏水电站累计发电达470亿千瓦时,其中送华东电量约280亿千瓦时。
锦屏水电站地处经济欠发达的凉山彝族自治州,电站建设有力地促进了民族地区经济发展和社会进步。电站建设过程中,已向地方政府上缴税收42.1亿元。电站全面建成投产后,每年可上缴税收约34.6亿元。
锦屏水电站全面建成投产发挥出巨大的生态环境效益,每年可输送408.5亿千瓦时清洁优质电能,相当于每年减少标煤消耗1348.05万吨,减少排放二氧化硫25.75万吨和二氧化碳3370.13万吨。锦屏水电站水库建成后,可减轻长江中下游防洪压力,减少长江三峡水库的泥沙淤积,对长江上游生态屏障建设具有重要作用。
随着锦屏水电站的全面建成,作为全国第三大水电基地的雅砻江,“西电东送”骨干作用和流域梯级补偿效益凸显。从2015年开始,雅砻江每年将有近700亿千瓦时的清洁电能送往川渝和华东。将使四川电网枯水期平均出力增加22.5%,极大地优化川渝电网电源结构;每年使雅砻江下游梯级电站增加发电量60亿千瓦时,相当于新建了一座装机120万千瓦的水电站;每年使金沙江溪洛渡、向家坝、长江三峡和葛洲坝水电站增加发电量37.7亿千瓦时。
雅砻江是长江上游金沙江的最大支流,水能资源极为丰富,为我国第三大水电基地,共规划21级梯级电站。锦屏水电站的全面投产标志着雅砻江流域中下游水电开发全部完毕。下一步将向中上游进发。葛洲坝集团二公司作为雅砻江流域水电建设的建设主力军,再次承接了雅砻江流域中上游水电站——两河口水电站的建设。
风雨兼程,再大的困难也难不住葛洲坝人!在锦屏奋斗的十载,葛洲坝人取得了一个又一个节点目标的胜利。在雅砻江流域水电开发的最后一个十年葛洲坝人将继续书写水电铁军的辉煌。(谭宗银 王铎)
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