引水竖井作为输水系统的核心枢纽,其施工质量直接影响电站水道长期运行安全。面对超深竖井开挖阶段中高地应力、地下水丰富、超深作业面出渣困难、通风散烟条件差等复杂条件,南网储能公司肇庆浪江抽蓄项目部通过深入研究改进引水竖井的设计施工方案,巧妙地将75米高的引水调压井与461米高的引水竖井同轴结合布置,使原本的两条竖井合二为一,创新采用国内首创的正反井结合法进行开挖支护作业。其中,调压井平台安装了V型井架、主副提升系统、稳车群、伞钻等正井成套设备;引水竖井上弯段架设BMC600型反井钻机,采用2.5米直径钻头进行反井法扩孔形成溜渣井,再采用自上而下正井法伞钻开挖,以高度机械化施工推进竖井开挖。“单循环爆破开挖进尺达5米,开挖支护循环时间为17小时,月开挖进尺124.4米/月,综合效率较传统手风钻施工提高60%以上。”南网储能公司肇庆浪江抽蓄项目部副总经理宿生表示。
面对衬砌混凝土500米级垂直输送难、高强混凝土防裂严苛、狭窄深井施工稳定控制风险高等一系列挑战,项目建设团队创新将特制超深竖井专用液压滑模系统与矿用竖井提升系统高效配合,集成了模板提升、混凝土浇筑、振捣、养护等多功能于一体,实现了高效连续衬砌。这一技术有效减少了施工缝的数量,极大提高了竖井混凝土结构的整体性。肇庆浪江抽蓄引水竖井历时70天完成衬砌施工,滑模平均爬升强度达6米/天,最大月强度209米/月,达到国内同行业超深竖井滑模衬砌的先进水平。
正反井结合法充分集合了正井法和反井法各自优势,在提高了施工效率的同时大大降低了竖井施工安全风险,有效解决了传统竖井施工过程中作业面空间狭窄、渣料提升难度大、施工效率低、作业人员舒适度差、对悬吊系统要求高、地下涌水难以解决等难题。肇庆项目引水竖井衬砌的顺利完成,实现了项目在国内的两个首次:首次完成了500米级大直径超深竖井正反井结合开挖及衬砌结构施工,实现矿用成套先进工法设备在抽水蓄能工程的首次成功应用。“正反井结合工法助力超深竖井安全高质量开挖”入选了水电总院2024年度《中国可再生能源发电工程建设质量管理报告》典型案例。