中国电建：科技添动力 蓄能山水间
水泥,混凝土 水电十二局 中国电建 2024-09-23
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天台抽水蓄能电站创新突破，采用数字化管理提升建设效率与安全，实现多项国内第一，助力碳中和目标。
近日，央视新闻以《抽水蓄能——保障能源安全供应的“稳定器”》为题，对水电十二局承建的浙江天台抽水蓄能电站进行了报道。
天台抽水蓄能电站额定水头724米世界最高，单机容量42.5万千瓦位居国内之首，上下引水斜井长度483.4米全国第一，工程建设难度位于国内前列，建设过程中将刷新多项纪录，推动抽水蓄能电站建设水平迈上世界新高地。
早在2001年，水电十二局就在浙江天台承建了浙江桐柏抽水蓄能电站，从此进入抽蓄领域并一举打响了抽水蓄能电站施工品牌。桐柏抽水蓄能电站被列为“全国抽水蓄能电站样板工程”，并荣获“国家优质工程奖”“国家优质工程奖设立三十周年精品工程奖”等系列荣誉。
2022年5月，已经全面掌握大型抽水蓄能电站关键施工技术，并在抽水蓄能电站建设领域居于“领先者”地位的十二局，再次来到了“上有山崖摩天，下有沟壑如镜”的天台县，并依托天台抽水蓄能电站这座“大国重器”，谱写了“进一步打响抽水蓄能电站施工拳头品牌”的新篇章。
再创新高 国内第一长斜井
从已建成国内第一长斜井——浙江长龙山抽水蓄能电站单段长度435米斜井，到国内在建第一长斜井——浙江天台抽水蓄能电站上下长度483.4米斜井，水电十二局打造抽水蓄能标杆工程的脚步从未停止。
引水隧洞是天台抽水蓄能电站的关键工程，电站共设计两条引水隧洞，均由引水上平洞、引水上斜井、引水中平洞、引水下斜井、引水下平洞等组成。
1号引水下斜井，作为整个天台抽水蓄能电站引水系统工程的核心，全长483.4米，为国内最长单级斜井，井斜58度，属大倾角长斜井。在建设初期，水电十二局就灵活运用在长龙山、周宁、宁海等十余座抽水蓄能电站斜井施工中积累的成功经验，制定了科学合理、安全可靠的斜井施工方案，采用“定向钻（先导孔）+反井钻（导井）+人工扩挖”施工技术方案，以导井开挖与井身扩挖相结合的方式进行施工。
1号引水上斜井先导孔是整个引水系统工程的重要节点，对于后续导井反拉和隧洞扩挖至关重要。该先导孔综合偏斜率0.67‰，孔向偏差10.1厘米，其钻孔精度不仅超过了国家行业规范要求的偏斜率不大于1%的标准，而且达到了国内同行业的先进水平。
施工过程中面对斜井长度长、倾角大和磁场强度紊乱条件下无线随钻测斜仪器数据异常等困难，项目部组织专家团队研讨，采用高精度陀螺仪加密测量，每钻进10米下仪器校验一次，以指导定向钻进，确保了1号引水上斜井先导孔高水平贯通。
2023年7月，水电十二局开始1#引水下斜井导井的反拉施工，面对地质条件复杂、施工条件恶劣等种种挑战，项目部通过周密规划、科学管理、精心组织和动态调整，全力以赴推进工程建设。同年9月27日，浙江抽水蓄能公司发来贺信，对我们项目在1#引水下斜井导井顺利贯通方面取得的成就表示热烈祝贺。
2024年7月，浙江天台抽水蓄能电站的1号引水上斜井成功贯通。这是继5月18日1号引水下斜井开挖完成后的又一重要里程碑，标志着1号引水隧洞的全线开挖工作已经完成，为2025年首台机组投产发电目标的实现奠定了坚实基础。
大国重器 创造行业“新”纪录
知之非艰，行之惟艰，行而有成。浙江天台抽水蓄能电站引水系统采用一洞两机布置方式，共设置两个重量为40吨的对称“Y”型月牙肋钢岔管。钢岔管主管直径4米，支管直径2.8米，重约43吨。
钢岔管是抽水蓄能电站用于连接压力钢管主管与支管的重要结构部件，由于1000兆帕级钢种具有高强度、高韧性、高塑性、低焊接裂纹敏感性等特征，焊接难度大，生产技术要求高，且不允许在母材上进行焊接作业，吊装运输工作成了难题。
为此水电十二局施工团队科学谋划，精心组织，研究制定钢岔管运输和安装方案，最终采用3个抱箍相互锁紧的方式对钢岔管进行固定，再通过槽钢与岩壁锚杆连接，顺利完成了钢岔管的安装工作。这也是国内首次将1000兆帕级高强钢应用于水电行业。目前，引水中平洞的压力钢管已经安装至450米的长度，钢岔管的回填混凝土浇筑也已经达到了300米，各项工程正在稳步推进。
2024年6月，天台抽水蓄能电站首仓低热混凝土顺利浇筑，这是低热混凝土在抽水蓄能行业内的首次应用，具有示范引领作用。首仓低热混凝土施工选在天台抽水蓄能电站上水库主坝趾板，累计浇筑方量50方。
为确保首仓低热混凝土的顺利浇筑，天台抽蓄项目部进行了周密组织和精心安排。在浇筑工作开始之前，项目部认真执行了室内试验和现场试验，对浇筑工艺进行了深入总结，并进行了质量安全风险识别以及仓面设计审查。
浇筑过程中，项目部组织了试验检测，由项目质量管理人员全程监督拌和楼出机口和浇筑仓面，确保了拌和物性能的优良和施工组织的顺畅。收仓后，项目部立即进行了施工总结，进一步优化了低热水泥混凝土的施工工艺，为进一步做好大坝面板混凝土的浇筑和防裂工作奠定了坚实基础。
精细管理 数字监管赋效能
2024年7月，由中国施工企业管理协会组织2024年工程建设行业互联网发展实践案例征集活动中，应用于天台抽水蓄能电站的洞室施工数字化监管系统成功获评2024年“工程建设行业互联网发展最佳实践案例”。
地下洞室施工一直以来都是安全管理的重点和难点，特别是抽水蓄能电站中斜井、竖井、地下厂房、主变洞、施工、交通、输水隧洞等，施工难度高、安全风险突出，机械化、自动化程度低，事故概率高。
针对地下洞室施工管理重难点，天台项目引入“长斜井安全数字化管理平台”，积极以科技引领生产，不断推动抽水蓄能电站施工向机械化、智能化、数字化转变。“长斜井安全数字化管理平台”充分利用AI识别、物联传感等先进技术手段，实现施工进度数字化管控、人员精细化管理、重大机械设备运行实时监测、AI智能监控、有毒有害气体监测和环境监测等，全面提升项目施工安全、质量和进度管控能力，形成现场、项目部和总部为一体的三级管理体系。
“长斜井安全数字化管理平台”具备多项功能，包括多维度和多场景的实时监测；在线核验施工人员身份；实时监控卷扬和提升系统；实时检测设备和人员的违章行为；以及实时监测有毒有害气体等。这些功能有助于提升长斜井的安全性和运营效率，进一步提升洞室安全监管水平，确保现场作业人员的安全。
天台抽水蓄能电站总装机容量170万千瓦，预计2027年5月全部机组投产发电后，年发电量可达17亿千瓦时，可节约燃煤约52万吨，减排二氧化碳约104万吨，对促进新能源消纳、提高电网运行安全稳定性、优化地区电源结构、推动区域经济发展、助力国家实现“碳达峰、碳中和”目标有着重要意义。
风华正茂展新篇，砥砺前行绘蓝图。2024年是天台抽蓄项目的攻坚之年，项目部将持续发扬攻坚克难、创先争优、努力拼搏的优良作风，进一步加强现场精细化管理，勠力同心、再接再厉，保障浙江天台抽水蓄能电站2025年底首台机组发电目标如期实现。
投稿：news@ccement.com
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