1月4日，由中建二局承建的山西渾源抽水蓄能電站項(xiàng)目“大同號(hào)”TBM在自流排水洞洞口順利始發(fā)，標(biāo)志著工程進(jìn)入TBM掘進(jìn)新階段。

電站位于山西省大同市渾源縣，安裝4臺(tái)單機(jī)容量為37.5萬(wàn)千瓦的立軸單級(jí)混流可逆式水泵水輪機(jī)，總裝機(jī)容量為150萬(wàn)千瓦，設(shè)計(jì)年發(fā)電量19.22億千瓦·時(shí)。項(xiàng)目施工內(nèi)容包括地下廠房工程洞室群、尾水系統(tǒng)、施工支洞工程。項(xiàng)目建成后可充分發(fā)揮大同地區(qū)新能源項(xiàng)目?jī)?yōu)勢(shì)，優(yōu)化電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)，全面提升山西電網(wǎng)的調(diào)峰能力和安全運(yùn)行水平。

秣馬厲兵，量體裁衣備利器

“大同號(hào)”TBM是中建二局首個(gè)“小直徑TBM”、該工程首個(gè)掘進(jìn)機(jī)，開(kāi)挖直徑為3.53米，整機(jī)長(zhǎng)約77米，總重220噸，將承擔(dān)自流排水洞、廠房排水廊道和高壓管排水廊道共5300余米的開(kāi)挖任務(wù)，以平均400米/月的速度前進(jìn)，于2025年完成“地下之旅”。

鑿穿深山，鑄造龐大的“地下宮殿”，由于地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜、獨(dú)頭掘進(jìn)距離長(zhǎng)、埋深大，決定了傳統(tǒng)的鉆爆法很難適用?！叭绻捎谩蜓鄯排凇膫鹘y(tǒng)工藝，在山中鉆洞，工期長(zhǎng)、爆破擾動(dòng)大、安全性低?！表?xiàng)目工程部長(zhǎng)劉洋說(shuō)。

如何縮短工期?項(xiàng)目采用TBM施工方法。“眼前的這個(gè)‘大家伙’不一般，可完成極限30m小半徑轉(zhuǎn)彎，具有應(yīng)對(duì)高外水壓力、突涌水、斷裂破碎帶等重大地質(zhì)問(wèn)題的能力。隨著刀盤(pán)隆隆轉(zhuǎn)動(dòng)，山體巖石將被一寸一寸地?cái)囁椤！表?xiàng)目負(fù)責(zé)人李坡說(shuō)的是項(xiàng)目為工程量身打造的“大同號(hào)”TBM專用設(shè)備。面對(duì)復(fù)雜的施工環(huán)境，項(xiàng)目多次與設(shè)備生產(chǎn)設(shè)計(jì)單位溝通，對(duì)刀盤(pán)整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度、圍巖加固和支護(hù)裝置等部分進(jìn)行了針對(duì)性的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

精準(zhǔn)吊裝，“嚴(yán)絲合縫”保始發(fā)

整機(jī)長(zhǎng)約77米，總重220噸，單個(gè)部件最大重量43噸的大型設(shè)備，如何安全高效地運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)?針對(duì)大件運(yùn)輸，項(xiàng)目多次對(duì)運(yùn)輸路線進(jìn)行勘察，制定了詳細(xì)的運(yùn)輸方案。TBM經(jīng)拆解、打包后從河南洛陽(yáng)出發(fā)，分12車進(jìn)行運(yùn)輸。運(yùn)輸車輛到達(dá)前，項(xiàng)目積極與地方各部門(mén)溝通，最大程度保證了運(yùn)輸順暢。2023年11月29日，“大同號(hào)”TBM晝夜兼程，歷時(shí)42小時(shí)，跨越784公里，順利抵達(dá)自流排水洞洞口組裝場(chǎng)地。

安裝TBM托架軌道、吊裝支撐盾、安裝下部推進(jìn)油缸……在位于山谷的自流排水洞洞口，建設(shè)者頂著零下十幾度的寒風(fēng)進(jìn)行設(shè)備安裝，現(xiàn)場(chǎng)施工如火如荼。吊裝數(shù)量眾多的大型部件，主驅(qū)動(dòng)、刀盤(pán)等需要翻身后進(jìn)行吊裝，就像在空中“搭積木”，需要謹(jǐn)慎對(duì)待、協(xié)同配合。如何高效安全地完成吊裝，滿足各項(xiàng)技術(shù)要求?項(xiàng)目制定了TBM專項(xiàng)施工方案，對(duì)各部件重量、結(jié)構(gòu)尺寸、吊裝工藝、吊機(jī)起重性能、場(chǎng)地承載力等進(jìn)行綜合分析計(jì)算，并選用了1臺(tái)220噸汽車起重機(jī)和1臺(tái)80噸汽車吊進(jìn)行吊裝，以精益求精保證了順利始發(fā)。

數(shù)“智”賦能 智慧建造筑精品

在視頻監(jiān)控系統(tǒng)前，可以看到渣土運(yùn)輸編組列車有序運(yùn)行，掘進(jìn)機(jī)轟隆爭(zhēng)鳴，插在大山深處的超級(jí)充電寶漸具雛形。項(xiàng)目采用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)包含前端視頻采集設(shè)備、通訊傳輸設(shè)備，以及后端視頻處理服務(wù)器，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)管、遠(yuǎn)程監(jiān)控、過(guò)程溯源，為隧洞安全施工保駕護(hù)航。

 TBM主控室內(nèi)的顯示儀上有上百個(gè)數(shù)據(jù)，如此大體量的數(shù)據(jù)，如何實(shí)現(xiàn)智能化、精細(xì)化管理?項(xiàng)目依托信息化手段，在洞內(nèi)配置TBM運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，將TBM掘進(jìn)姿態(tài)等運(yùn)行數(shù)據(jù)采集并實(shí)時(shí)傳輸至洞口監(jiān)控室及數(shù)字化管理中心，時(shí)刻掌握掘進(jìn)機(jī)的“身體狀態(tài)”，實(shí)現(xiàn)全生命周期管理和可視化分析，為掘進(jìn)參數(shù)選擇提供數(shù)據(jù)支撐。

在斷層破碎帶、褶皺帶中掘進(jìn)；克服軟巖變形；防止突發(fā)涌水涌泥……面對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)條件，項(xiàng)目采用探測(cè)深度為6米、實(shí)時(shí)探測(cè)的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，利用電法勘探原理，測(cè)量地下電阻率，對(duì)地下巖層的性質(zhì)和構(gòu)造進(jìn)行“把脈問(wèn)診”，進(jìn)而提前進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察和評(píng)估，為掘進(jìn)機(jī)通過(guò)措施的選擇提供科學(xué)的依據(jù)。

鉆山入地、追風(fēng)逐日，中建二局建設(shè)者精耕細(xì)作，用勤勞與智慧，扎實(shí)推進(jìn)抽水蓄能電站工程。電站通，百業(yè)興。山西渾源抽水蓄能電站建成后，將充分釋放“水”的潛力，激發(fā)“電”的活力，帶動(dòng)地方相關(guān)產(chǎn)業(yè)高水平、高質(zhì)量發(fā)展，促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供有力支撐。(胡玲)