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春节之后,昆仑山巅。
目前世界3500米以上高海拔地区(超高海拔地区)装机容量最大、调节库容最大的在建抽水蓄能项目——青海南山口抽水蓄能电站(简称南山口抽蓄电站)正式进入上、下水库土建及金属结构安装阶段,这也标志着该电站进入全面施工阶段。
“现在的施工方案,下水库库底的粉土层挖开后,就不要全部用石渣筑底了,你们作业的时候还是要多注意些。”三峡集团所属三峡建工青海南山口抽水蓄能项目部(以下简称三峡建工南山口抽蓄项目部)工程管理部负责人董亚康正在对现场施工人员进行施工技术交底。
南山口抽蓄电站位于青海省格尔木市,地处青藏高原北缘昆仑山中,其上、下水库作为电站枢纽建筑的重要组成部分,上水库正常蓄水位3675米,调节库容1611万立方米,下水库正常蓄水位3228米,调节库容为1648万立方米。上、下水库开挖总方量与防渗总面积分别达到2496万立方米和162万平方米,均居世界高海拔抽蓄电站前列。
粉土层开挖是下水库施工中的一大难点。
董亚康继续补充道:“我们库底覆盖有一层厚达一米多的粉土层,试验发现这层粉土用压路机不论怎么碾压,也无法压实。这样不论是沉降,还是防渗都不合格,因此最初的施工计划是将这层粉土全部挖走,然后回填石渣改善土层,进而满足设计需求。”
但在后续施工中发现,南山口当地石渣资源比较紧缺,而大坝填筑也需要使用大量石渣,因此使用大面积石渣回填并不是最佳选择。
经过反复试验比对,三峡建工南山口抽蓄项目部最终决定采用“库周沥青混凝土+库底土工膜”的复合防渗设计,并在下水库创造性地应用沥青混凝土面板碎石土坝,这样不仅可以解决基础不均匀沉降的问题,还可以节约3万方石渣。
按照新的施工方案,几十台挖掘机与装载车在上、下水库库底川流不息,而冬日里的气温也已经到了零下。
受高原气候影响,南山口抽蓄电站上、下水库极端气温可达零下38.3摄氏度,这种酷寒的天气给施工增加了不少难度。
“这边冬天本来就风大,户外作业时有太阳还好,赶上阴天或者下雪,在现场一下车就把人吹得冻透了。人受不了,设备、混凝土也都受不了。”董亚康一边喝着热水一边解释道。
为了克服低温天气影响,三峡建工南山口抽蓄项目部一方面为施工人员配备足够的防寒保暖用品;另一方面因地制宜选择施工技术,如为提高混凝土抗冻性能,特意采用特殊的混凝土配合比等。
整个项目自2023年开工,目前,除上、下水库土建建设全面开工外,地下主副厂房施工也在稳步推进中,并已完成顶层开挖。
南山口抽蓄电站主副厂房洞室长339米,宽27米,高56米。一进入洞室,首先感到的是温度要比户外的上、下水库高一些,但高原地区的另一个不利因素也显现出来了。
“就是缺氧,洞子里面含氧量更低一些。”现场工作人员说。
南山口抽蓄电站所在的格尔木市海拔2800米左右,含氧量为低海拔地区的70%左右,而电站下水库海拔超过3200米,施工现场,特别是不易通风的洞子内的含氧量自然更低。
来自三峡集团所属三峡发展公司的监理李峰第一次到工地时,为了第一时间更直观地了解现场情况,未等身体适应新环境就选择了直接进洞。但进去不久李峰就因为缺氧,出现了较强烈的高原反应,同行人见状马上扶他回到了车上休息并拆开便携式氧气瓶给他供氧。
“当时吸了一罐氧气后,就好受了些,后来再进洞时就适应多了。”李峰回忆道。
低氧环境不仅对人的身体有影响,也降低了设备的工作效率。
董亚康为我们算了笔账:“打个比方:一台空气压缩机在平原能带动三台设备,在这就只能带动两台,我们简单算了下,各种设备的工作效率大约下降了30%。”
为避免低氧造成的负面影响,三峡建工南山口抽蓄项目部在施工洞内布置了完备的通风设备,并设置了氧气监测设备。一旦出现氧气含量降低的情况,就立刻停止施工,疏散人员。
同时,三峡建工南山口抽蓄项目部还联合各参建单位,制定了科学合理的洞室施工方案,并多次在开挖期间召开施工设计、进度控制等专题会议,先后解决了洞室开挖中通风排烟、多专业多工序穿插施工等困难,为打造安全高质工程奠定了坚实基础。
据了解,南山口抽蓄电站项目总装机容量240万千瓦,安装8台单机容量30万千瓦可逆式蓄能机组,设计年均发电量48.24亿千瓦时,是青海省“十四五”规划重点开发的首个在沙戈荒地区建设的抽水蓄能项目,预计2028年年底实现首台机组发电,2030年全部机组投产发电。
南山口抽蓄电站建成后将承担青海省电力系统调峰、填谷、储能、调频、调相和紧急事故备用等任务,对优化青海电网配置能力、有效促进新能源消纳发挥重要作用,同时可为海西州千万千瓦级清洁能源基地建设提供必要的电源支撑。
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