东平换流站。冉宝 摄
新甘肃·甘肃日报记者 王占东
4月1日,山东省泰安市东平县,陇电入鲁工程受端±800千伏东平换流站迎来重大建设节点——与陇电入鲁工程送端±800千伏庆阳换流站启动为期40天的带电联调联试,跨越甘陕晋冀鲁五省的陇电入鲁工程首次全线带电运行。
东平换流站内,铁塔高耸,银线纵横,电能奔流。来自甘肃的丰沛绿电,即将从这里输向齐鲁大地,助力山东实现外电入鲁向绿电入鲁的崭新跨越。
漫步站内,看着一件件试运行的电气装备,国网山东建设公司东平换流站业主执行项目经理谢鹏充满成就感。他指着脚下的土地向记者说:“我们实现了一万根桩、一万个放心!”
东平换流站。冉宝 摄
这背后有着怎样的故事呢?
“我们常说,万丈高楼平地起,这个工程还没有打地基,就遇到了拦路虎!”回顾起工程建设历程,谢鹏感慨地说,在地面约26个标准足球场的下面,是我国北方相对罕见的“岩溶+流砂”地质,而这上面却要布置上万吨的电气装备,如何攻破地质缺陷是全站工程建设中最大的挑战。若砂层下面全部为岩溶,也不算复杂,可以向下打桩,穿过岩溶直至岩石层,为工程建设构筑稳固地基。但经过勘探发现,多个地块儿竟然岩溶下面还有流砂,流砂下面还有岩溶,有充填式、空腔式、流砂式、串珠式4种典型的溶洞地形,岩溶见洞隙率高达35.4%。这就复杂了——桩长变化较大,全站桩基需逐一判岩确认;成桩时间较长,部分桩基存在多次入岩现象;清孔次数增多,容易出现塌孔或沉渣。
解决难题,要向科技要答案。工程刚起步,科技攻关也随即展开。
国网山东建设公司成立“岩溶+流砂”特殊地质攻坚柔性团队,多次组织有关方面专家展开讨论,制定方案。采用全极化脉冲探地雷达,对500千伏交流滤波器场区地质条件进行精细化探查,并基于人工智能深度学习技术,完成对地下水位、砂层、土岩分界面、岩溶灾害进行自动成像和甄别,最终验证出了在勘察设计阶段超前钻的施工标准——工程支撑基桩要深入岩石层1米且5米以下无岩溶,才能保证地基稳固。
当建设者摸清地下复杂的地理、地质情况后,又经过反复研究、测算、推演,全站要向地下肉眼看不见的岩石层打深度不一、平均柱长12米、桩径600毫米的混凝土灌注桩9858根。
为此,国网山东建设公司动用360度可视化成像检测仪,以智能成像技术查明地质构造,实现孔深、孔径、岩层可视化管控,辅助桩基施工。取得了看清地下构造情况的突破后,又运用BIM技术进行灌注桩全过程技术交底,即通过建立虚拟的建筑工程三维模型,利用数字化技术,为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息。之后,划定“钻机+吊车”作业单元在6大区域35个作业面顺序施工。
“近一万个基桩打至岩石层,最深桩长26.8米,穿过了4个溶洞,才到达稳定岩石层,就像糖葫芦串一样。”谢鹏介绍,为高质高效推进工程建设,团队制定了《灌注桩施工质量全过程管控一张图》,梳理10项关键工序、27项管控要点、16项措施方法,保障桩基开钻、浇筑施工安全优质建设,达到一桩开钻、一次成功,实现“一万根桩、一万个放心”。
东平换流站。冉宝 摄
“施工作业开始后,机器轰鸣、人机协同,一派热火朝天景象。单日成桩量由刚开始的15根提升至最高时的236根。施工高峰期时,现场投入旋挖钻机达到36台。”谢鹏说,稳固的根基让东平换流站拔地而起,也加速了甘肃绿电进入山东的进程。