打造“中洞品质”——惠州中洞抽水蓄能电站地下洞室群高质量开挖纪实

发布日期:2025-09-25 信息来源:华南工程公司 作者:李顺 蒋龙 摄影:李顺 字号:[ ]

惠州中洞抽水蓄能电站坐落于惠州市惠东县高潭镇,总装机容量达1200MW,输水系统采用一洞三机的供水方式,主副厂房洞开挖规模相当于120个标准游泳池,厂房内配备了3台单机容量400MW的单级混流可逆式水泵水轮机组,其中3号可变速机组为国家首台(套)重大技术装备示范项目,钢筋混凝土高压管道工程水头达804米,为全球同类型项目中最高。自项目开工建设以来,水电十四局凭借“地下铁军”的卓越实力,在粤港澳大湾区绿色能源建设中创造了广受赞誉的“中洞品质”标杆。

通风洞与交通洞:开挖工程的艺术品

科学的智能爆破。项目伊始,面对复杂的开洞地质条件要求,针对不同施工部位,采用科学智能的爆破监测手段,借助萨道夫斯基的爆破振动经验公式和爆破试验监测反馈信息,反算基岩完整性的排炮爆破系列技术指标,制订适用的开挖程序和施工方法。施工进度与质量标准均达到行业领先水平,刷新华南地区抽蓄项目洞挖新速度。

高质量完成开挖任务。建设团队以“进洞就是冲锋,开挖就是决战”的战斗姿态,历经419天就完成了全长1.89公里的通风洞开挖,创造了单月最大进尺275米,光面爆破残孔率高达94%的成绩。

厂房系统:岩石上的“精密手术”与匠心打造

在被称为“地下宫殿”的厂房系统中,施工过程犹如在花岗岩上精雕细琢,现场负责人老王如此描述:“我们的目标是将每一处轮廓线都打造成行业标杆。”通过采用创新的施工技术与精细化的管理,项目在主厂房开挖以及岩壁梁岩台施工方面取得了卓越成果,多项指标均超越设计标准。

主厂房、主变室拱顶高质量攻坚。创新开挖与温度控制,Ⅰ层开挖采用中部一次开挖至结构线,两侧扩挖及时跟进的施工方式。由于洞室埋深大,开挖过程中,洞室温度高达40℃,项目部采用物理降温+加强空气流通方式,克服了洞室高温,同步解决了通风散烟慢等难题。定量爆破与精细化施工相结合,通过多次地下洞室群爆破数值化的爆破实验,利用岩石形变反演,确定不同条件下的爆破振动衰减规律经验公式,采取定量化爆破设计和精细化爆破施工,严格控制装药量,运用“薄层开挖、随层支护”的施工方法,综合运用预裂与光面爆破技术,将爆破对围岩的影响减少到最低限度。卓越成型指标,各工序紧密衔接,平均进尺8米/天,拱顶成型最大超挖11.7cm,平均超挖7cm,半空率达97.5%,优于设计要求。

岩壁梁岩台精雕细琢。破解地质难题,针对多组与厂房边墙呈小角度相交的节理和裂隙导致岩台开挖临空面的厚度不均匀、爆破控制难度大的问题,项目部进行了多次试验研究,采用了精细化爆破施工方法,对每个爆破孔的装药参数进行了精心设计,并严格执行“三控五度”的施工工艺要求,对施工过程的每个环节进行精细化控制。确保了造孔质量、岩台的平整度、完整度以及爆破半孔率,实现了岩台半孔上下连线的流畅、两孔平行的精准、孔距的均匀以及高半孔率的效果。

边墙预裂爆破经验与数字建模完美融合。“岩石切割术”在主厂房边墙预裂体现得淋漓尽致,采用先边墙预裂,后中部水平抬炮施工方法,总分三层预裂,一层预裂三次水平抬炮辅助,用爆破代替刀锋,在坚硬岩体上划出完美裂痕,老爆破工的经验参数与青年技术员的数字建模完美融合,使每道裂缝都成为计算与自然融合的结晶,续写“地下铁军”质量传奇。

引水系统:机械设备与花岗岩的“史诗级对话”

中洞抽蓄项目的引水系统全长2361米,采用三级斜井布置,其中中平洞1长达783米,宛如巨龙摆尾,在输水水道中勾勒出半径100米的优美弧线,弧长达到90.4米。通过上下台阶分层开挖工艺,坚硬的花岗岩被层层剥离,宛若褪去“铠甲”。光面爆破后留下的半孔残痕如同“岩壁指纹”,而分层开挖则如同“岩层解剖”。在弯段光面爆破中,采用“偏心装药”法,有效抵消了转弯段爆破产生的偏心力影响。施工过程中,岩面最大超挖控制在13.5厘米,平均超挖为8.6厘米,平均半孔率达到96.5%,最大岩面不平整度为8.1厘米,平均径向超挖为5.5厘米。单排炮循环的最短时长为8小时,进尺3.5米,平均日进尺达到7米,现场施工进度和工程质量均达到领先水平。

面对埋深超过400米、平均抗压强度达180MPa的花岗岩山脉,施工团队采用反井钻导孔结合扩挖溜渣工艺,自上而下进行分层爆破。碎石沿导孔自然溜下,形成壮观的“岩石瀑布”。在反井钻导孔中引入360度全景影像技术,通过实际导孔成像,精确判断斜井超前围岩的类别及断层发育情况,从而确保斜井扩挖的安全。斜井施工中,钻头每前进一米,都是与坚硬岩石的无数次较量,堪称工程机械设备与花岗岩之间的史诗级对话。

排风系统与尾水系统:地心穿越与铁军意志

排风系统施工出奇迹:超深竖井一次成型。采用4米直径双竖井布置,在F16级硬度全岩性花岗岩地层中,实现310.82米超深竖井垂直贯穿山体,4米直径一次反拉成型,反井钻导孔偏斜仅0.36%,日均掘进速度达5.36米,当日最快掘进速度达12.03米,打破国内同类型岩石竖井施工纪录。

一次成型工艺,摒弃传统导井施工完成后人工下井造孔爆破的施工方式,避免了人工下井的高危作业方式,智能纠偏系统实时调整钻杆姿态,高压水射流同步清渣降温,保障连续作业。

尾水系统攻坚,“地下桑拿房”中的突破。中洞项目尾水系统长2042.9米,下库进出水口进口段受征地影响,采用独头掘进方式,连续16个月上坡施工,平均坡度5.71%,面对掌子面长期高温,空气质量差,电压线损高等问题,攻坚“四级接力通风系统”,设置8台大功率风机保障掌子面通风稳定;配置制冰机进行物理降温,降低作业面温度6-8℃;采用智能升压降压+稳压系统,确保线路电压稳定;高效作业模式,实行“两班倒+短循环”作业,单循环作业时间控制在6小时内。从第一声炮响到最后一道光透入,水电十四局建设者以“缺氧不缺精神,高温不降标准”的铁军意志,将引水隧道开挖工艺在尾水隧洞再次完美呈现。

精神传承:铁军基因永续与全面管理创新

技术与工程成果创新,从通风洞、进厂交通洞的率先贯通,到1#、2#施工支洞的精准成型,再到主副厂房洞的高标准移交,累计攻克8项技术难题,打造了10个“工程示范工程样板点”。

党建与生产经营的融合,在安全、生产、质量、技术等业务板块,深度开展“党建+”主题活动,全年开展消防、坍塌、防汛等实战演练9次,先后斩获“先进基层党支部”“年度示范单位”等荣誉。通过质量控制,实现成本节约,以有效举措开展提质增效活动,通过光面爆破工艺优化,开挖节约支护成本12万元,引水隧洞、尾水隧洞精准开挖减少混凝土超耗节支56万元,“红色引擎”有效驱动精品工程的建设目标实现。

在地下厂房工作面移交之际,项目一线技术人员感慨道:“从鲁布革精神到中洞品质,先辈们以双手凿出了鲁布革的传奇。如今,变化的是技术装备,不变的是善打大仗、敢打硬仗、能打胜仗的地下铁军精神!”

厂房顶拱开挖效果

通风洞开挖效果

地下厂房边墙预裂开挖形象


4米直径排风竖井一次反拉成型效果

尾水隧洞边顶拱开挖形象

所获荣誉奖牌






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