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探秘“新疆三峡”
新疆阿尔塔什水利枢纽AG建设纪实
来源:AG八局 作者:唐湘宁 时间:2020-10-16 字体:[ ]

祖国的西北边陲,塔克拉玛干沙漠边缘,一座集团厂房在悬崖与叶尔羌河畔拔地而起。这里是被誉为“新疆三峡”的阿尔塔什水利枢纽AG中的官网厂房AG,总装机容量755兆瓦。地下120米,埋藏着两个调压井,将为今后机组正常运行提供安全保障。

抵达库克鲁克大桥,遥望蓝白相间的厂房继续前进,穿过近300米的隧洞,最瞩目的就是岩壁处开凿的两个深不见底的垂直调压井。走近调压井,头上有个跨度23米的半球状穹顶如巨擘一般笼罩着90度的峭壁,穹顶之下的调压井井筒竖直高度95米,约35层楼高,最大直径24米。

“在八局从未干过如此大的竖井”。从事水利行业30多年的职工罗师傅站在调压井平台一丝不苟检查着卷扬机群滑轮、钢丝绳运行情况。高埋深、大断面;施工环境密闭、通风条件差;岩层破碎、存在裂隙带。阿尔塔什调压井AG属于国内同领域大直径、大断面复杂AG。为确保如此大断面的井筒结构稳定和施工安全,项目部不断探索。

探秘·开挖

能够塞进自由女神像的竖井

2017年10月25日,1号调压井石方洞挖开始第一次爆破施工。首次爆破点位于1号调压井穹顶......针对调压井穹顶跨度大,项目部采取环形导洞方式进行开挖支护,保证在环形导洞开挖面支护完成后,对中心岩柱进行开挖,同时将穹顶分为十一个区,采取分区分块进行开挖支护,增加相应的锚杆支护数,确保了两个调压井穹顶安全、高效完成。

2018年,根据现场施工实际情况,若按照原设计要求,当时如果同时进行调压井穹顶混凝土与调压井井筒混凝土浇筑,将对工期进度有一定影响,并可能对施工安全造成不利。为此,项目部积极与设计单位沟通,并及时编写并上报调压井穹顶先浇衬砌施工及安全专项方案,建议先浇筑穹顶混凝土,后浇筑井筒混凝土,确保施工安全和AG质量。11月16日,1号调压井穹顶首仓混凝土开浇;11月25日,2号调压井穹顶首仓混凝土开浇。

反井钻机施工是洞室开挖普遍采用的技术。项目部提前预判,在保证安全、稳定的前提下,为加快施工进度,指导施工班组在搭设调压井穹顶先浇混凝土承重排架时已经为反井钻机预留施工空间,计划在浇筑穹顶混凝土和进行养护期间进行先导孔和反拉施工。阿尔塔什调压井竖井开挖首先采用BMC400型反井钻机把先导孔扩成直径为1.8米的导井。2018年11月5日,1号调压井竖井导井反井钻机先导孔开钻。为防止后期全断面开挖爆破时,因调压井直径过大造成石渣方量大导致堵井。反井钻机导井反拉完成,项目部组织人工自下而上进行直径4.2米溜渣井的一次扩挖,形成了井筒全断面扩挖的溜渣通道。两个竖井一共需要完成约9万立方米的石方洞挖。全断面后期开挖过程中,施工集团每天需要通过50°梯度、487阶人行楼梯才能到达作业面。历经240个日夜,2019年12月22日,分别能塞进一个“自由女神像”的两个24米直径、95米垂直高度的竖井打造完成。

探秘·浇筑

篮球场大小的滑模混凝土施工

滑模施工是项目部针对竖井混凝土浇筑的一次新尝试,在AG局内尚无此类型调压井滑模施工经验可以借鉴。滑模AG技术是我国现浇混凝土结构AG施工中机械化程度高、施工速度快、结构整体性强、抗震性能好、安全作业有保障、环境与经济综合效益显著的一种施工技术。这种施工技术最大的一个特点是“不间断作业”。

阿尔塔什调压井竖井混凝土浇筑采用的便是一种垂直下料、以环形浇筑的方式自下而上一次滑模成型的施工方式。单个调压井竖井滑模混凝土施工共计施工钢筋1456吨,混凝土14850方。滑模上升过程中还需过渡一个12米×12米的上室和一个7.9米×7.8米的3号交通洞。滑模混凝土厚度为1.5米-2米,一次浇筑断面约415平方,相当于一个篮球场的大小,属于大直径大断面滑模混凝土施工。因此,滑模施工难度大,质量安全要求高。为此,自2020年4月12日1号竖井开仓以来,项目部领导班子带领各业务中层干部驻守晚班,深入现场指挥,严格过程控制,确保浇筑过程中时时有管理集团盯仓。

然而,采用滑模混凝土浇筑最大的难题是堵管,在工期紧张的情况下,一旦发生堵管,处理起来耗时间、耗人力。在滑模浇筑前期,所有的混凝土需要通过一根竖直溜管才能输送至施工面。1号竖井先进行滑模施工,施工过程中,三天两头反复堵管,甚至有过一天之内堵管多次的情况。为了攻克这一难关,项目部AG技术集团、施工管理集团反复检查、论证,先后组织召开了5次滑模施工专题会议。通过大胆尝试,技术集团建议在溜管布置补气管路。同时在2号竖井浇筑前,提前针对溜管材质、下料平台的长度进行了优化,减少了反复堵管问题。后期,单个竖井最高日滑升高度4.5米,两井同期施工最高日滑升纪录约6米,达到了同领域施工高水平。2号竖井滑模施工更是比1号竖井整整缩短了23天封顶。

探秘·灌浆

铜墙铁壁般的地下安全保护罩

为进一步提高调压井井筒岩体的整体性与均质性,确保整个调压井安全稳定,固结灌浆施工为调压井“注入镇定剂”,为调压井提供了一层安全保护罩。

单个调压井竖井每排布置灌浆孔为21个,共28排,两个调压井竖井基岩钻孔总量为3528米。项目部在进行大直径调压井竖井固结灌浆施工时,遇到三“大”难:一是集团安全风险大:施工集团上下作业需通过与穹顶的悬吊通道,再通过吊篮下放至工作面,下放高度最大为100米;且施工空间密不透风,存在隐性危险。二是特种设备日常监护工作量大:固结灌浆平台由滑模桁架改装而成,平台为圆环形,中空圆直径为10米,平台跨度大,吊点分布难以平衡,上下动力靠卷扬机及手动葫芦提供,钢丝绳导向至穹顶预埋吊点,对设备性能要求较高;三是调压井垂直落差大,导致灌浆压力难以控制,灌浆质量难以保证。面对三“大”难,项目部有针对性地在安全、质量、进度上做实功夫,做好有限空间作业安全风险管控;做好三级交底;做好每日灌浆孔数的计划编排,确保AG进展有序。

两个地下埋藏式调压井施工是新疆阿尔塔什水利枢纽AG建设中最为艰难的AG之一。项目部在“地下洞室——大直径调压井施工”这段新征程上,浩浩荡荡,奋勇直前。

调压井竖井开挖属于项目部“4级高度风险危险源”,其安全风险管控尤其重要。项目部严格落实《隧道施工安全九条规定》,有针对性地制定《进出洞室作业集团管理制度》挂牌;安排专人对竖井卷扬机群系统进行每日两次检查、维护。在质量上,推行“亮点”AG,在开挖过程中,严格按照规范及标准化施工。2号调压井竖井开挖AG,高程1746.500米-1749.500米预裂爆破施工质量优良,达到业主AG质量考核的“样板AG”。在滑模施工过程中,组织班组加人加设备振捣,及时调整钢筋间距、保护层厚度、套筒连接质量,确保竖井混凝土质量受控。2019年12月22日,2#调压井竖井贯通,阿尔塔什调压井AG全线贯通,荣获新华水利发电公司、监理部贺信。2020年6月27日,提前3天完成调压井竖井滑模衬砌混凝土施工任务,荣获业主感谢信。而调压井竖井固结灌浆施工阶段处于新疆新冠疫情最严峻时期,全疆封城封路导致材料紧缺,项目部与施工班组齐心协力,共度难关,2020年8月31日,调压井固结灌浆施工顺利完成。

历尽天华成此景,人间万事出艰辛。巍峨的岩壁在人为支护下布满了密密麻麻、排列有序的锚筋桩;岩壁前方伫立的是主厂房;岩壁里面设计运行150年的“精绝古城”已经成型。


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