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決勝烏東德水電站
2020-07-15 11:14:19來源:經濟日報責編:韓東林

決勝烏東德水電站

 中國又一座千萬千瓦級巨型水電工程——烏東德水電站首批機組正式投產發電。周星亮攝(中經視覺)

  不久前,當今世界最薄300米級特高拱壩,排名中國第四、世界第七的千萬千瓦級巨型水電工程——烏東德水電站首批機組正式投產發電。

  烏東德水電站與白鶴灘、溪洛渡、向家壩水電站共同構成世界最大綠色能源基地,是國家西電東送戰略的骨幹電源。

  中國能建葛洲壩三峽建設公司烏東德施工局先後承建了包括烏東德左岸導流工程、左岸地下電站工程、泄洪洞工程在內的15個合同標段,約佔烏東德水電站主體施工任務的75%,是烏東德水電站工程當之無愧的“主力軍”。

  自2011年烏東德水電站工程啟動籌建以來,中國能建葛洲壩三峽建設公司創下了諸多水電施工紀錄,推動中國水電實現了從追趕到領跑的華麗轉變。

  談及施工過程,烏東德施工局局長張建山說:“別看這是個大傢伙,可精細活一點都不少,‘雕’‘塑’‘繡’等手藝都得在行。”

  “雕”:全範圍高邊坡治理

  從三峽到向家壩、溪洛渡、白鶴灘,再到烏東德,沿長江溯流而上,兩岸山體越來越高,河谷越來越窄,地質構造越來越複雜:接近90度的岩壁直插江底、邊坡高約1000米、壩址區地震基本烈度高達7級……要在如此惡劣的環境下建造一座千萬千瓦級水電站,難度可想而知。

  專家告訴記者,烏東德壩區地處川滇菱形構造帶,兩岸邊坡陡峭,河谷狹窄呈深“V”形,工程邊坡以上的自然邊坡高達600米至800米。作為我國西部目前在建水電工程中河谷最為狹窄的一個,兩岸高邊坡穩定與否,直接關係著烏東德主體工程建設的安全與進度。

  面對複雜的氣候與地質條件,中國能建葛洲壩三峽建設公司嚴格按照“一次預裂、一次爆破、隨層支護、系統跟進”原則開挖支護。

  “水電界首例全範圍百萬平方米高邊坡治理工程圓滿完成,成功破解了困擾業界多年的超高陡邊坡穩定問題。”專家表示。

  “塑”:“智造”無縫大壩

  烏東德大壩為混凝土雙曲拱壩。大壩壩高270米、底厚51米、壩頂上遊面弧長326.95米,厚高比僅為0.19,是目前世界上最薄的300米級特高拱壩。

  從邊坡上方俯瞰烏東德大壩,好似一彎月牙,輕輕卡在金沙江V形河谷內。從江面上看,大壩則如一對張開的鐵翼,緊鎖兩岸近90度的峭壁。

  “烏東德大壩‘身型纖細’,但‘力量十足’。”張建山表示,與以三峽大壩為代表的重力壩相比,高拱壩的結構、受力情況更為複雜。為確保壩體結構穩定及施工安全,烏東德水電站在設計及新材料、新技術應用等方面均作出了大量探索,走在世界前列。

  據悉,早在設計之初,技術人員就採用無人機勘察、遙感測繪、三維地質激光掃描等技術,詳細了解水電站每一座山體、每一處岩石情況。在分析勘測數據後,設計團隊首次採用“靜力設計、動力調整”方法,為烏東德水電站大壩量身打造“纖細”且“結實”的體型。

  此外,本次施工中首次全壩應用低熱水泥,並採用智慧灌漿、智慧振搗、智慧溫控、自動爬升模板、全壩無蓋重固結灌漿等一批創新技術,打造出一個真正意義上的“無縫大壩”。

  “在金沙江幹熱河谷地區,大風頻發、日照強烈、蒸發量大、晝夜溫差懸殊,不能使用普通中熱水泥修築大壩,否則很容易開裂。”烏東德施工局混凝土工程處副經理趙賢安告訴記者,烏東德大壩全壩使用低熱水泥,這是世界水壩建造史上的一個創舉。

  “低熱水泥就好比大壩的‘退燒藥’,能顯著降低混凝土溫度應力,有效防止裂縫產生。”趙賢安說。

  此外,烏東德水電站還借助大數據、物聯網、雲計算等技術,探索建設大壩智慧建造信息平臺,實現工程全生命週期“全面感知、真實分析、實時控制”。

  目前,烏東德水電站已成功蓄水至945米高程。各項監測數據表明,當前大壩各方面性態均優於預期及設計標準。

  “繡”:建最高地下電站主廠房

  烏東德水電站工程不僅擁有巍峨的大壩,更擁有巨型地下建築群及世界最高的地下廠房。

  中國能建葛洲壩三峽建設公司承建的左岸地下電站主廠房是電站“心臟”,安裝有6台單機容量為85萬千瓦水輪機組。

  在業界,地下廠房混凝土澆築被稱為“岩石上的繡花”。

  地下廠房地質結構複雜,施工難度極高。其開挖尺寸為長333米、寬32.5米、高89.8米,打破了地下電站主廠房開挖高度的世界紀錄。

  據介紹,根據左岸地下電站主廠房建設要求,烏東德施工局按照8米左右高度分層開挖,錨索注漿一次檢驗合格率達到100%,施工質量達到國內一流水平。在引水壓力鋼管安裝過程中,施工局通過創新壓力鋼管現場整體組圓方式等一系列工藝,破解了首次在國內大規模使用780兆帕級壓力鋼管難題,開創了壓力鋼管隧洞內安裝新局面。

  張建山表示,水電工程是國之重器,葛洲壩人會始終本著對歷史負責、為時代爭光的態度,努力打造水電豐碑。

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