工程簡介
桐柏抽水蓄能電站位于浙江省天臺縣西霞鄉境內，是一座日調節純抽水蓄能電站，安裝4臺立軸單級混流可逆式水泵水輪機組，機組單機容量300MW，總裝機容量1200MW。
電站樞紐建筑物由上水庫、下水庫、輸水系統、地下廠房、地面建筑物等組成，我局承擔施工的桐柏抽水蓄能電站上游輸水系統引水斜井是目前國內已建和在建的洞徑最大的陡傾角長斜井，其中輸水系統共有兩條斜井，斜井開挖直徑10m，襯砌直徑9m，每條斜井軸線總長度為413.12m，傾角50°。施工難度特別大，存在著很多不安全因素。2001年12月份我局施工隊伍和施工所需機械設備按合同要求進入桐柏工地，組建了中水一局桐柏蓄能電站項目經理部。
科技創新要勇于否定自己
項目伊始，針對桐柏電站長斜井是目前國內在建、已建最大開挖直徑的特點，分析了大直徑、陡傾角長斜井地質不良段開挖，可能帶來更多的風險。經過認真研究分析比較，我們認為采用反井鉆機開挖，國產鉆機由于材質等原因保證不了長斜井導孔鉆孔精度要求，國外鉆機價格高，且在保證長斜井導孔鉆孔精度上，也有很大風險，尤其桐柏電站431、12M長斜井沒有中支洞，一旦鉆孔飄移，無論工期還是經濟上都將帶來很大損失。同時我們在河南南陽電站的深豎井正井和十三陵、天荒坪等反導井施工已有比較成功經驗，所以我們建議業主采用了相對價格低、安全系數大，安裝和掘進速度快的瑞典ALIMAK公司生產的爬罐進行反導井施工。在反導井施工同時進行正導井施工，貫通后進行一次擴挖成型的方式。正導井開挖采用卷揚機牽引礦車出渣，礦車牽引到出渣平臺后在鋼絲繩牽引下自動翻渣。斜井擴挖采用卷揚機牽引的擴挖平臺系統和運輸小車系統施工。
由于措施科學、設備可靠，在地質條件復雜、通風條件極差的情況下，1#、2#反導井施工分別僅用了102天和89天無誤差貫通，受到業主的表揚和嘉獎。但是，在2003年10月17日1#斜井擴挖施工時，由于設備存在內部缺陷加之管理不到位，導致了一起安全事故，教訓是慘痛的。錯誤和挫折教育了我們，使我們在挫折面前真正認識到了經驗主義害死人，科技創新才是項目管理的靈魂。過去施工項目采用過的技術措施，滿足合同要求也不一定是先進的、科學合理的，項目管理要勇于創新，勇于否定自己，對自己不斷提出更高要求。切不可目光短淺、因循守舊、固步自封，只滿足于完成項目施工合同，要有高標準，要有創新意識。
項目科技創新重在投入
“10.17”事故后，我們認真吸取了教訓，對過去斜井擴挖臺車系統進行了全面整改，投入了數十萬資金。在斜井擴挖臺車系統中，引用了電視監控技術，引用了其他行業牽引系統的限載器，安全裝置全部采用雙保險，通訊采用了聲、光并用的通訊技術，并請地方質量技術監督局現場驗收。在對擴挖臺車系統改造的同時，我們及時把重點放在了長斜井混凝土施工系統的研制和論證。
陡傾角大直徑長斜井是地下往復引水式蓄能電站特有的建筑物，其混凝土襯砌施工是一項技術復雜、施工難度特別大的系統工程。從二十世紀八十年代后期開始，我國開始興建抽水蓄能電站，其水頭一般高達數百米，相應地引水斜井長度也達數百米，卷揚機-鋼絲繩斜井滑模系統已不適應這樣的長斜井施工。1990年前后施工的廣州抽水蓄能電站引水斜井，傾角50°，直徑8.5m，長度347m，混凝土襯砌采用國外CSM公司研制的間斷式滑模系統，每次滑升12.5m。該滑模系統不足之處：不能連續滑升，結構復雜，操作麻煩，效率較低且價格昂貴。
二十世紀末施工的天荒坪抽水蓄能電站斜井，傾角58°，直徑7m，長度713m，混凝土襯砌采用沿軌道爬升的液壓爬鉗牽引模體，連續滑升。其不足之處：牽引力作用點是在模體的底部，而滑升阻力的合力作用點理論上是在模體的中心，造成偏心受力，產生很大的偏心力矩，使模體有向后翻轉的趨勢，帶來模體變形、底拱上抬、爬鉗上拔軌道以致爬鉗損壞、軌道變形等一系列不良后果，不得不經常停滑來處理故障。
蓄能電站長斜井陡傾角滑模，在國內尚沒有定型設備，國外此種滑模設備也不多見，且定貨時間長，價格昂貴。為了解決施工難點，為了節約資金，為了樹立品牌，工程局堅持科學發展觀，冒著可能失敗的風險決定組織力量自己研發，并把此項任務交給了桐柏項目部。項目部緊緊抓住機遇，依靠科技創新挑戰大直徑長斜井混凝土施工新技術，依靠科技創新推動項目施工管理。及時成立了有關技術人員和施工人員參加的桐柏長斜井混凝土滑模系統研制攻關小組，明確了研制各節點工期，落實了相關責任和獎罰措施，同時拿出50萬元資金作為科研經費。項目部公關小組在目標明確、責任落實、啟動資金到位的情況下開動腦筋、積極工作，多次召開研討會，并派人前往上海、廣西等地進行考察調研，最后在工程局的支持下確定研發連續拉伸式液壓千斤頂——鋼絞線斜井滑模系統（以下簡稱LSD斜井滑模系統）方案。該系統由兩臺連續拉伸式液壓千斤頂、液壓泵站、控制臺、安全夾持器等組成。液壓泵站通過高壓油管與千斤頂連接。通過控制臺操作液壓泵站及千斤頂進行工作。液壓泵站設有截流閥，可控制千斤頂的出力，防止過載。通過兩臺連續拉伸式液壓千斤頂抽拔錨固在上彎段頂拱的兩束鋼絞線，牽引模體滑升。模體受力方向與斜井軸線平行。為了使此方案降低風險、增大成功率，2003年以潘家錚院士為首的世行特別咨詢團在桐柏電站建設工地咨詢期間，認真聽取了專題匯報。我們在充分聽取各方意見的基礎上，又進一步調整完善后上報集團公司。集團公司領導在聽取匯報后，給予了高度重視，立即同意2004年在集團公司進行科技進步立項，并撥專款40萬元為科研經費。
項目部在集團公司和工程局的大力支持下，充分利用現有的通訊手段，并積極采取“請進來、走出去”的方式，結合工地施工的具體情況夜以繼日努力工作，認真研究每一個細節，反復計算每一組數據，終于按計劃研制調試成功。
科技創新取得的成果
液壓爬鉗斜井滑模系統和LSD斜井滑模系統分別應用于天荒坪抽水蓄能電站斜井和桐柏抽水蓄能電站斜井混凝土襯砌施工，實際施工情況看出，桐柏斜井的斷面是天荒坪斜井的1.65倍，相應地施工難度增加很多，在此條件下，LSD斜井滑模系統在桐柏斜井混凝土襯砌施工中達到的施工速度遠比液壓爬鉗斜井滑模系統在天荒坪斜井的施工速度快（日最大滑升速度9.15m/d，月最大滑升速度189.5m/月），且安全平穩。
經濟效益顯著。以桐柏斜井為例，由于LSD斜井滑模系統與液壓爬鉗斜井滑模系統相比具有施工速度快、施工工期（包括準備時間）短、軌道基礎噴混凝土工程量小、投入資源少、軌道能夠回收等優點，綜合計算以上優點的經濟效益，每延米斜井混凝土滑模施工節省費用約1100元，同時同國外購買相比節省資金600余萬元。LSD斜井滑模系統創造了大直徑、陡傾角長斜井混凝土滑模新記錄，提前了工期，鍛煉了隊伍，樹立了品牌。
經2005年集團公司組織專家鑒定委員會審查和討論，一致認為：連續拉伸式液壓千斤頂-鋼絞線斜井滑模系統首次在國內水電工程大直徑陡傾角長斜井混凝土襯砌施工中成功應用。與其他斜井滑模系統相比：結構設計合理，模體滑升時偏心力矩小，安全可靠。該系統運行連續、穩定，施工效率高，襯砌混凝土成型準確、外觀質量好，有效保證了混凝土施工質量，縮短了施工工期。與其他斜井滑模系統比較，該系統投資少，實現了連續無間斷施工，運行維護簡便，降低了施工成本，綜合經濟效益顯著。該課題研究成果具有較高的實際應用價值，在斜井混凝土襯砌施工中具有廣闊的推廣應用前景，達到了國際先進水平。LSD連續拉伸式液壓千斤頂-鋼絞線斜井滑模系統，被集團公司評為科技進步一等獎；被國家電力行業評為科技進步三等獎。申報國家專利已經批復。
我們深深體會到，陳舊落后的施工技術和施工工藝、性能低下的施工設備，是沒有生命力的；科技創新才是項目管理的不竭動力和靈魂，是企業騰飛的支點，是轉變經濟增長方式的關鍵，只有不斷創新才能在市場經濟大潮中立于不敗之地。國內抽水蓄能電站方興未艾，我們有責任有義務為集團公司創造水電行業蓄能電站品牌而努力工作。
：鞏經理
：13915946763
：南京塞姆泵業有限公司
