伴隨著噼噼啪啪的聲音越來越近,隧洞周圍的巖壁開始微微顫栗,在眾人期待的目光里,直徑3.53米的“桐心號”TBM撕碎排水廊道最后一塊巖渣。歷時27個月,由中鐵工業旗下中鐵工服(下稱中鐵工服)提供全程施工技術服務的安徽桐城抽水蓄能電站自流排水洞和排水廊道全線貫通,“桐心號”TBM如潛龍游于地下,穿山破石、向光而行,圓滿完成8460米的掘進任務。
安徽桐城抽水蓄能電站是國家“十四五”規劃能源建設重點工程。項目建成后對優化電網電源結構、保障電網運行安全、促進清潔能源發展、落實國家“雙碳”目標具有重要意義。
刷新紀錄 定義施工新速度
桐城抽水蓄能電站自流排水洞全長6120.7米,TBM段施工長度6020.8米。中鐵工服按照“速度取勝、品質制勝、快打快收”的思路參與項目建設。
一進場,項目團隊就制定了“人、機、料、技”專項保障措施,以人員團隊、大型機械、主要材料和技術方案為切入點,提高籌備效率,滿足快速供保,“桐心號”TBM于2022年2月22日順利實現始發。在施工掘進過程中,項目團隊倒排工期、掛圖作戰,針對項目長隧硬巖TBM掘進、穿越地質構造帶、穿越斷層、下穿河流及長距離通風、出渣等施工重難點,制定了科學的施工方案、安全質量防控措施及應急預案,嚴格落實領導帶班制度,靈活采取“2+10小時制”的維保與掘進模式,責任到人、措施到位、周密銜接,深挖有效掘進時間,實現了TBM連續掘進。
通過項目團隊的科學統籌,在自流排水洞創造了單班最高掘進33.8米、單日最高掘進58.4米、單月最高掘進903米的優異成績,刷新了國內同類型TBM掘進紀錄,提前合同工期2個月實現隧道貫通,中鐵工服榮獲業主單位授予的“優秀合作單位”“年度先進施工隊伍”“無違章示范工區”等榮譽稱號。
破解難題 勇攀工程新高峰
在常規施工項目,TBM掘進基本上是“直來直去”;而在排水廊道項目,除了直線掘進以外,還有“螺旋式”的三層爬坡掘進。具體來看,最大坡度為5%,變坡點26個,轉彎段13個,其中最小轉彎半徑只有30米,是全國目前小半徑轉彎數量最多、坡度變化最頻繁的一個項目,這樣的施工環境在業內也是極其少有的。
上坡轉彎、長距離出渣、后配套轉彎碰壁等,都是亟待項目團隊攻克的技術難題。面對挑戰,項目團隊發揮“公司本部-分公司-施工項目”三級技術聯動機制,找到突破技術掣肘的關鍵點和發力點,著力把控TBM主機姿態,實時調整后配套的前進和角度。項目團隊采用了扳軌器將軌道加工為適應30米半徑彎道的弧度、調整彎道段軌線內外軌高度、彎道段加密軌枕等措施,有效避免了軌道漂移導致的一系列問題,讓TBM前后均勻通過軌道行走。
尤其是在轉彎掘進段,項目團隊采用了增大功率的皮帶驅動,及時調整皮帶弧度,更換驅動滾筒模塊,確保TBM快速通過半徑30米、長度48米的彎道,有效解決了TBM皮帶壓死、打滑及跑偏這一技術難題。項目團隊還靈活采用了“梭式礦車+轉渣平臺+連續皮帶機+自卸車”和“梭式礦車+轉載皮帶+自卸車”兩種出渣方式,有效克服了長距離出渣難題。經過不懈努力,排水廊道掘進實現單月連續通過3個小轉彎段,為同類別的施工項目提供了借鑒。
科技賦能 智慧領航新征程
施工中,為確保“桐心號”TBM順利掘進,中鐵工服通過綜合研判,提供了一套個性化綜合施工解決方案,在該項目投入了系列自主設計研發的“硬核”科技產品,打出科技賦能組合拳,為項目建設插上“科技的翅膀”,帶著“桐心號”TBM“游弋”于地下空間。
自流排水洞作為電站最長的隧洞,加之特殊的隧道直徑,給項目施工運輸帶來極大挑戰。為此,項目團隊采用標準化、智能化控制手段設計的連續皮帶機成套設備,實現了渣土的高效、安全及全過程自動化運輸。而投入使用的“盾構云”和“隧道DOSO超前地質預報系統”,則成了這條鋼鐵巨龍在地下行進的一雙慧眼。“盾構云”實時監測,助力項目團隊在始發進洞、彎道掘進、貫通出洞等關鍵點精準施工。“隧道DOSO超前地質預報系統”提前預探,讓項目團隊提前獲取圍巖地質情況,依數據制定合理的掘進參數,保障了工程質量和安全。針對強度高達70-160兆帕的Ⅱ、Ⅲ類圍巖,項目團隊使用了公司研發的專攻硬巖的“超級刀具”產品,其超高硬度、優異耐磨性、超強韌性有效解決了刀具磨損、更換頻繁的問題。該項目還配套使用了“盾構機智能冷風系統”,讓作業人員實現了在隧道內也能享受到“中央空調”的愿望。
通過一系列科技投入,項目團隊實現了安全、高效、均衡施工,聯合業主單位申請的《一種TBM步進裝置》《一種小斷面TBM施工組合式出渣系統》獲得國家實用新型專利。(楊登慧 張帆)
官方公眾號
官方視頻號
官方微博號
官方百家號
官方抖音號