7月27日，随着“岫岩号”TBM刀盘缓缓停转，辽宁岫岩龙潭抽水蓄能电站（以下简称“岫岩抽蓄项目”）可研阶段勘探平硐主硐掘进任务全部完成，较计划足足提前50天，标志着该项目朝着年内核准开工目标进一步迈进。项目筹备历时4个月、地下掘进用时108天，岫岩抽蓄项目稳步推进的背后，是践行“水电报国、改革创新、追求卓越、艰苦奋斗、团结协作、合作共赢”葛洲坝精神，助力地方打赢新时代“辽沈战役”的生动实践。
01.
核准在即
集智攻关最优路径
2023年9月，中国能建葛洲坝集团获辽宁岫岩龙潭抽水蓄能电站的项目开发权。根据投资协议要求，岫岩抽蓄项目须在2024年内完成核准目标。该项目可研阶段地质勘察工作中的关键线路——地下厂房勘探平硐的施工，则成为项目能否按期完成核准目标的关键因素。
图 | 岫岩抽蓄项目鸟瞰图
建设地冬季施工组织困难、极寒天气施工进度无法保障，影响核准进度的关键线路——地下厂房勘探平硐硐线长，现有施工方案无法满足工期要求……一系列亟待解决的现实问题摆在眼前。
作为集团公司唯一以勘察设计等专业技术服务为主业的子企业，公司近年来积极践行“双碳”目标，深度参与集团公司内外抽水蓄能、压缩空气储能等新能源业务，在推动新能源高质量发展的赛道上全力奔跑。2023年12月，公司积极承担岫岩抽蓄项目上库勘察设计任务，并勇挑重担主动承接了项目关键线路——地下厂房勘探平硐的方案优化、设计及前期工作，组建了由多名技术专家组成的勘察设计团队，以助力项目顺利实现年内核准目标为己任，第一时间远赴辽宁现场开展踏勘工作。
图 | 踏勘现场
历经20余天的现场工作，勘察设计团队对现有5条勘探平硐轴线方案进行了反复研究和设计优化，在综合考量地下厂房布置、输水系统区地形地貌、现场实施条件、主硐长度及与厂房拱顶高差等因素后，又结合以往高寒地区相同岩性的抽水蓄能施工经验，再经过严密测算最终择优选取了总长2070米的平硐主硐轴线方案，在保障顺利获取电站地下厂房系统所在场地的地层岩性、构造发育程度、围岩类别，岩体结构、地下水动态等数据基础上，为岫岩抽蓄项目关键线路抢工期目标找到最优路径。
02.
刚性工期
新智装备引入破局
施工路线终于落地，但工期问题尚未解决。“勘探平硐如果全线采用传统钻爆法施工，主硐贯通都要等到明年1月份了，后续还要给支硐施工和可研审查预留时间，也就是说项目当年核准完全没可能。”勘察设计团队负责人贺文强，回想起当初的工期压力仍心有余悸。
面对刚性的项目核准任务，勘察设计团队在做大量技术研讨、方案论证工作基础上创新性提出——勘探平硐主硐以TBM施工方式替代传统钻爆法的建议。
图 | TBM掘进设备
但该建议一经提出，便出现很多质疑。被喻为“掘进机之王”的TBM最早兴起于地下工程施工领域，以连续作业、快速施工著称，但在集团公司国内项目实施尚属首例，针对TBM存在的潜在风险，质疑之声主要集中在四方面：TBM前期准备及整机回退周期长，整体工期是否可控？始发场地要求高，岫岩地处山地作业面有限，现场是否满足始发条件？因地质条件不稳定等因素，TBM存在一定卡机风险，是否会出现因卡机反倒耽误工期情况？TBM掘进前需用钻爆法开出导洞，但炸药审批周期长不满足工期要求的问题又该如何解决？
图 | 实地考察现场
面对TBM施工可行性“四连问”，勘察设计团队没有马上打消提议，而是在短时间内收集整合国内各大TBM施工项目信息和设备参数信息，奔赴3家代表性抽蓄项目和1家设备厂家，开展密集对接、实地考察应用效果，并结合岫岩抽蓄项目地质条件，通过对建设工期、施工条件、经济合理性、安全质量环保综合分析，对前者疑问一一作出回应：经梳理时序计划，TBM前期准备及整机回退时间在合理范围、工期可控；针对场地限制，可由垂直进硐改为斜向进硐方式解决；此外，岫岩平硐沿线地质构造未发现断层发育，塌方卡机几率极低，同时还可采用超前预报和及时硐内支护的方式辅助防范卡机风险；而TBM进硐无侧向力支撑问题，以“硐口扩挖+场坪工艺处理”双管齐下，采用无导硐始发技术解决。
与此同时，相较于全线采用传统钻爆法施工，主硐采用TBM施工是贯穿“机械化换人、自动化减人、智能化无人”理念，集掘进速度快、质量优良、安全环保、机械化程度高、综合效益高等优点于一体的新型智能化施工方法，有望推动工期提前近4个月，为项目年内核准后续准备留足了时间。
在严密的论证和数据支撑下，“主硐TBM+支硐钻爆法”施工方案很快得到集团公司的认可，又在相关部门的进一步指导下，施工实施策划逐步完善，顺利通过了决策，并最终确定TBM始发时间。
图 | 岫岩抽蓄项目始发现场
加紧办理征地用地手续，加快编制报批第三方林地使用可行性研究报告、防洪评价报告，加速TBM服务合同签订、设备进场组装、10KV专线通电等工作……一群大多来自南方的勘察设计人员在辽宁现场度过了整个冬天，并不畏寒潮霜降连续作战，为“岫岩号”成功始发做足筹备工作。
03.
过程严控
“天眼”之下提前完工
积极开展施工技术革新，率先引入智能化装备。岫岩抽蓄项目作为集团公司首个采用TBM施工的大型水电项目，从“引进”到“引领”，无疑成为了备受瞩目的“明星”工程，对项目进度、安全、质量把控尤为严格。如何切实做好地下工程“防风险、保安全、抓质量、控工期”过程管理？成为岫岩抽蓄项目TBM始发前的“最后一问”。
数字化转型是推动新一轮科技革命和产业变革的重要引擎。公司抢抓数字发展机遇，及时掌握岫岩抽蓄项目TBM应用新场景，第一时间派出数智研发团队，多次实地对接项目公司、TBM施工项目部，收集应用诉求，了解建设条件，采集设备端口，结合自身在低代码和低能耗软件开发领域的研发积累，提出了一套完整的解决方案——运用数智化手段，将深埋地下的掘进作业“可视化”，并强调不仅要能“看得见”TBM掘进过程，更要全面掌握施工各项管理要素。
方案一经提出，数智研发团队则开启了历时两个多月的潜心研究、反复测试工作，按需定制研发的自主易迭代通用数智建造监控平台在“岫岩号”TBM始发当日同步上线。
图 | 自主易迭代通用数智建造监控平台
随着TBM刀盘缓缓转动，设备传感器上多项数据同步传送到服务终端，实时精确监控现场气体浓度、刀盘转速、刀盘压力等关键数据，并通过BIM模型同步生成TBM设备刀盘转动的实时动画，为深埋地下的智能化机械设备运行情况打开了一扇可视化“天窗”。此外，该系统还集成激光三维扫描、点云、全景录像等技术成果，通过超前地质预报，实时关注平硐地质数据，动态掌握掘进过程中的围岩稳定情况，并通过激光自动导向系统，保障TBM沿着设计轴线“无偏差”前进，极大提升了工程安全、质量、进度等关键要素的管理水平。
“设计公司专项配套研发的岫岩平硐数智建造智能监控系统，实现了在线BIM模型与项目现场实时进度无缝对接，形成了一套智能化程度高、示范带动作用明显、建设模式可推广的数字化建造示范成果。”6月19日，集团公司召开辽宁岫岩抽蓄TBM观摩交流会，与会人员现场观看了TBM智能建造监控系统演示，该项数智化成果应用受到集团公司高层和行内专家高度认可。
图 | BIM模型与项目现场实时进度无缝对接动画
开局即决战、起步即冲刺。2024年4月11日，“岫岩号”TBM在智能“天眼”的严密监控下顺利始发，开启了穿山破石、势不可挡的掘进之旅。之后又接连完成多个重要节点目标：5月，TBM人机加快磨合，单日进尺频频刷新纪录，创下最高日进尺37.08米，最高月进尺804.07米的“岫岩速度”；6月，TBM气势如虹，凿岩开路，势如破竹，持续向1500米、2000米进尺挺进，提前28天完成主硐60%的合同节点，极大消减了项目年内核准压力；7月27日，随着主硐最后一块岩壁剥脱，“岫岩号”成功破壁，提前50天完成勘探平硐主硐全部掘进任务，为项目提早开工创造了必要条件……
图 | 勘探平硐主硐掘进任务完成现场
准确识变、科学应变、主动求变。公司在新一轮国有企业深化改革浪潮中蹄疾步稳，持续迸发创新活力，在加快推进“四大转型”进程中，不断加快传统生产方式向数智化生产方式转变步伐。而今，我们又积极开展自主研发，主动拥抱智能建造，培育催生出更多、更具有葛洲坝勘测设计特色的新质生产力和代表性样板工程，并不断沿着“三型四化新葛洲坝”发展之路稳步前行。
文 字：刘 宁
素材来源：贺文强
编 辑：徐慧婷
校 审：尚啟鹏
