4月9日20時，在湖南資興市大塘角，湖南華潤鯉魚江電廠500千伏送出工程鐵塔基礎AB1樁位燈火通明。施工人員正使用電建鉆機開挖施工。“這次采用的電建鉆機自帶照明，夜晚施工不受限，這個樁位我們今晚就能完成。”湖南省送變電工程有限公司項目副經(jīng)理胡炳武說。
輸電線路工程大多遠離城市，沿線有山地、丘陵、水田等復雜地形，地質(zhì)環(huán)境也有很大差別。以往鐵塔基礎開挖大多采用人力，人工投入大，對施工人員專業(yè)水平要求高，且深基坑開挖作業(yè)也存在安全風險。湖南送變電公司“郭達明創(chuàng)新工作室”研發(fā)的電建鉆機，在一定程度上解決了這些問題。
電建鉆機開挖 提升施工效率
鯉魚江電廠500千伏送出工程是服務湖南“三高四新”戰(zhàn)略的重點工程，途經(jīng)“開門見山”的郴州市蘇仙區(qū)、資興市。工程于2月14日開工，計劃6月30日投產(chǎn)送電。
“剛接到任務時，我們壓力特別大。”湖南送電變公司基礎專業(yè)分包項目部負責人王敏說，“巖石基坑需要爆破作業(yè)，按以往的正常速度，1個月才能挖1基。”按照他的經(jīng)驗，面對郴州多山、多巖石的地形地質(zhì)情況，工程基礎施工最少需要3個月。
“那我們就用機械化施工，凡是能修便道的地方，全部采用電建鉆機開挖。”項目負責人郭達明作出決定。隨后，湖南送變電公司調(diào)配了5臺不同型號的電建鉆機到工程現(xiàn)場。
施工過程中，電建鉆機工作群的實時數(shù)據(jù)驗證了這個選擇的科學性：B12樁位C腿，砂土土質(zhì)，坑洞直徑1米、深8.7米，20分鐘成孔；B9樁位D腿，紅砂巖土質(zhì)，坑洞直徑1米、深7.6米，85分鐘成孔……
4月10日1時，隨著AB1樁位D腿混凝土澆筑結(jié)束，鯉魚江電廠500千伏送出工程46基鐵塔基礎全部開挖并澆筑完成。“克服巖石峭壁多、河床涌水涌沙和回填土塌方等難題，我們用56天完成了基礎開挖和澆筑。”一直守在現(xiàn)場的項目總工戴勁松說，“電建鉆機的應用提高了整體施工效率。個別樁位的工效是人工作業(yè)的40倍，保障了基礎施工按期完成。”
改變施工模式 培育創(chuàng)新成果
“換一種思路，就可以事半功倍。”常年與工程項目打交道的郭達明堅信這一點。他總能搞出些小發(fā)明、小創(chuàng)造，化解工作中的難題。2011年，以他名字命名的“郭達明創(chuàng)新工作室”成立。他帶領(lǐng)工作室成員，圍繞輸電線路工程施工攻關(guān)。
2018年，郭達明作為項目經(jīng)理參與了長沙電網(wǎng)220千伏云田—城南送變電線路工程建設。該工程部分基礎地處丘陵地帶，基坑土質(zhì)為風化巖石。當時，工程采用人工開挖+水磨鉆施工方法，挖完一基基礎大概需要25天，工作效率極低，且易發(fā)生孔壁塌方、落物傷人等情況。郭達明決心改變這種基礎施工模式。
郭達明帶領(lǐng)工作室成員走訪三一重工、中聯(lián)重科和山河智能等機械生產(chǎn)廠家，尋求按照輸電施工需求研發(fā)訂制施工機械的可能。他們確定了機械的基本需求后，聯(lián)系大專院校，請教各方專家，獲得技術(shù)支持和理論支撐。
郭達明和團隊不斷發(fā)現(xiàn)問題，解決問題：鄉(xiāng)間便道寬窄不一，他們就設計了2.2～3.6米能伸縮的履帶軌距；施工要在山地進行，他們提出雙動力、低重心、行走時有8～10度傾角的機身和履帶式行進方案；基坑內(nèi)部地質(zhì)條件復雜，他們就配備螺旋鉆頭、筒鉆、雙底撈沙鉆和擴孔鉆頭4個類別的鉆具；基坑設計直徑不同，他們便訂制直徑0.6～3米的近10個不同尺寸的鉆頭，滿足各種施工要求……
2020年7月，第一臺電建鉆機駛出生產(chǎn)車間。相較于市面上的同類產(chǎn)品，該設備具有重量輕可整機運輸、重心低爬坡能力強、山路通行能力強以及自帶吊車等優(yōu)點。當月18日，這臺電建鉆機在500千伏湘潭變電站配套線路工程“試水”。最終，施工用時比預計的開挖時間縮短了至少20天。
推廣機械化施工 提質(zhì)效保安全
2020年8月，湖南送變電公司“自己干”全過程機械化施工班組承擔了瀏陽—叢塘剖進惠科220千伏線路工程的基礎施工任務。該工程是全過程機械化施工樣板工程。基礎施工中，“郭達明創(chuàng)新工作室”成員全程守在現(xiàn)場收集數(shù)據(jù)，研究施工方法，保障水田、流沙、花崗巖等不同土質(zhì)基礎成孔。
同年12月，國家電網(wǎng)有限公司機械化施工典型施工方法現(xiàn)場觀摩研討會召開，將基礎機械化施工的“湖南樣板”推向全國。今年1月20日，國網(wǎng)湖南電力2021年首屆機械化施工勞動競賽落幕。復寧、農(nóng)大、寧鄉(xiāng)等線路工程利用10臺電建鉆機用時15天完成110基基礎開挖、105基共7518立方米混凝土澆筑，實現(xiàn)了“深基坑不下人”的目標，為后續(xù)機械化施工推廣作出示范。
為了全面推進機械化施工，湖南送變電公司成立了以主要負責人為組長的機械化施工技術(shù)攻關(guān)小組，統(tǒng)籌機械化施工推廣工作。2020年8月至今，該團隊攻關(guān)了“山區(qū)地形輸電線路機械化施工系列化研發(fā)及應用”等課題，研發(fā)了履帶式運輸車、壓接一體化平臺、抱桿自提升裝置等成套機械化施工裝備，形成了可推廣實施的典型施工方式。
目前，湖南送變電公司和合作廠家一起研發(fā)了輕型、中型、重型、超低凈空4個系列5種型號電建鉆機，均已獲得中機科（北京）車輛檢測工程研究院有限公司的型式實驗報告。目前，電建鉆機已在衡陽、寧鄉(xiāng)等地推廣運用。此后，電建鉆機還將進場白鶴灘—江蘇±800千伏特高壓直流輸電線路工程等特高壓工程。
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