世界最大埋深引水隧洞
锦屏二级水电站1号引水隧洞全线贯通
6月6日14:20,国家西部大开发标志性工程、“西电东送”战略骨干电源点雅砻江锦屏水电站建设工地,在一声爆破巨响中,世界最大埋深引水隧洞——锦屏二级水电站1号引水隧洞实现全线贯通,又一次刷新了强岩爆综合防治、高压大流量涌水封堵等多项世界纪录,为实现2012年锦屏二级水电站首台机组发电目标奠定了坚实基础。
锦屏二级水电站通过开挖隧洞、截弯取直,利用锦屏大河湾310米的水头发电,是雅砻江上水头最高、装机规模最大的巨型水电站,同时也是四川省境内除界河外最大的水电站。锦屏二级水电站4条横穿锦屏山的引水隧洞、1条排水洞、2条交通洞,总长近120公里,构成世界上综合规模最大的水工隧洞群。6月6日全线贯通的1号引水隧洞沿线上覆岩体一般埋深1500至2000米,最大埋深约2525米,从进水口至上游调压室的平均洞线长度约16.67公里,开挖最大洞径达13米,具有埋深大、洞线长、洞径大的特点,它是目前世界埋深最大的引水隧洞。
锦屏二级水电站1号引水隧洞设计单位为华东勘测设计研究院,由中铁十八局集团、中铁二局集团、中铁十三局集团施工,二滩国际、贵阳勘测设计研究院监理。自2007年6月20日开始,采用钻爆法和TBM相结合的方式从东西两端同时施工。在1400多个日夜的鏖战中,锦屏建设管理局在以陈云华总经理为首的公司经营班子的坚强领导下,精心组织参建各方,发扬“科学严谨、脚踏实地、坚忍不拔、敢于胜利”的“锦屏精神”,以不怕吃苦、连续作战的工作作风,科学管理、精心设计、精细施工,在强岩爆综合防治、高压大流量涌水封堵等方面积累了宝贵的施工经验,保证了1号引水隧洞安全、高效、快速掘进。2009年10月,以陈云华总经理为首的公司经营班子果断决策,增设辅引1号、2号、3号施工支洞,为引水隧洞的快速施工和6月6日1号引水隧洞的提前贯通创造了根本条件。伴随着1号引水隧洞的全线贯通,实现2012年锦屏二级水电站首台机组发电目标曙光在现,同时极大地鼓舞了广大建设者攻坚克难、顽强拼搏、尽快实现锦屏二级水电站2号、3号、4号引水隧洞和排水洞贯通的信心和勇气。
强至极强岩爆,是锦屏二级1号引水隧洞开挖中的世界级技术难题。锦屏二级1号引水隧洞岩爆洞段约占整个开挖洞段的15%。在二滩公司组织下,参建各方多次召开岩爆专题会议,邀请相关院校、国内外知名专家进行专题研究和现场实验,针对不同等级的岩爆采取了不同的支护措施,提出了岩爆洞段具体施工技术要求。在开挖过程中采用了超前应力解除爆破、水胀式锚杆、喷射添加纳米级材料外加剂等新材料、新工艺、新方法,有力地保证了施工进度和人员、设备的安全。微震监测系统在国内外矿山中应用较为普遍,锦屏二级水电站1号引水隧洞在国内首次将微震监测技术用于大型水电站施工隧道工程,通过专用数据采集设备及处理软件,首次在国内水电工程中构建了随TBM和钻爆法掘进而移动监测的微震监测系统,对施工掌子面前后的岩体微震活动进行实时连续监测和分析预报,有效预报了岩爆的发生。
高地应力带来的高压大流量涌水,是困扰锦屏二级1号引水隧洞掘进的拦路虎。锦屏山2000多米深的胸腹中,发育着旺盛的围岩富水带,洞子里的地下水具有大流量、高水压、强交替、突发性等显著特点,最大外水压力可达10兆帕,对隧洞施工构成严重威胁。锦屏二级水电站1号引水隧洞开挖过程中揭露1立方米/秒以上流量地下水共3处,其中最大一处为初始流量达3.73立方米/秒,这也是锦屏二级水电站施工以来揭露出的单点最大涌水。面对流量大大超过预期的突涌水,锦屏建设管理局带领施工方通过及时开挖排水洞、布置储水“水仓”、加高排水沟、多班作业等措施,克服困难顽强向前掘进。在大型矿井开挖中普遍采用、在国内水电施工中首次采用的锦屏二级水电站多级“水仓”,最大储水容积达21000立方米,成为战胜高压突涌水的“功臣”。
锦屏二级水电站1号引水隧洞贯通,只是锦屏水电工程建设的阶段性成果。1号引水隧洞开挖完成后,后续混凝土、灌浆工程量巨大,共需完成混凝土衬砌约13公里,灌浆约25万米,需投入衬砌台车21部,灌浆台车25部,投入的劳动力超过3000人,设备近1000台套,一场高强度的大会战将在狭窄的洞室内展开。2011年,锦屏二级2号、3号、4号引水隧洞都要通过强岩爆、高压大流量涌水区,施工安全风险依然存在。公司在决战之年吹响的集结号,擂响的决胜战鼓,将继续激励锦屏建设管理局全体干部员工乘胜前进,以卓越为旗,用忠诚作注,保持旺盛的斗志,为锦屏水电工程建设再谱新篇。
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