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智慧大坝:让每一方混凝土会说话
澳门银河娱乐:中国能建周刊 日期:2019-09-23 字号:[ ] 视力保护色:


建设中的乌东德水电站
 
  “以前200多公里路200多个弯,七八个小时才能到,路上有滚石,脚下是悬崖,谁不怕呀。随着电站建设有了专用公路,开得快四个多小时就到了!”当地司机朱师傅言语间透着喜悦,大山深处与外界的通道正在被打开。

  从海拔近千米的梅子坪观景平台俯瞰,壁立千仞间的金沙江被围堰截断,由左右导流洞而下。2019年,乌东德水电站正处于全面施工高峰年,大坝浇筑高度已过百米、二道坝全线封顶、左岸地下电站6台机组全线封顶、大坝主体工程混凝土月浇筑量创历史新高……一个个重要节点的如期实现,都指向同一个目标:2020年首批机组发电!中国能建葛洲坝集团承担了主体施工任务约75%的工程量,创下六项世界第一和五项世界首次。


“史诗级建设工地”


  “推江源者,必当以金沙为首”。金沙江水电基地是“中国十三大水电基地规划”龙头,乌东德水电站位于下游四个水电梯级——乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝中的第一梯级,横跨四川省会东县和云南省禄劝县,装机总容量1020万千瓦,总库容74.08亿立方米,相当于北京市两年的用水量;年发电量389.1亿千瓦时,相当于北京市全年超1/3的用电量,“有库容且高产”。
  “地势险要、江面狭窄,两边山体雄厚,像人的肩膀一样对称,这里是天然适合建造双曲拱坝的好条件,是西部众多高拱坝中罕见的优良坝址。”乌东德施工局局长张建山告诉记者。
  “史诗级工地”“科幻小说一样的现场”……到此的人都会发出惊叹,世界级工程有世界级建设难度。要浇筑世界上最薄的300米级双曲拱坝;大坝单位坝顶弧长泄量最大; 左岸地下电站主厂房世界最高;尾水调压室开挖半径世界第一;导流洞开挖断面世界第一;导流洞高度世界第一。
  “只有穿越地下迷宫,才能到达施工地点。”乌东德施工局党委书记刘龙兵说,140平方公里的巨型工地,仅枢纽区就达12.27平方公里。山体中凿出的200余条山洞构成主要交通,仅单边山体隧洞开挖量就达到88公里,纵横交错,手机导航彻底失去作用,得花上一两个月熟悉。
  深山更知行路难。在落差近千米、坡度近90度的峭壁上,建设者们用钢筋、铁板、承重钢丝绳搭出极狭处仅容一人通行的“天梯”,从坝底仰望,梯上人变成一个个黑点移动。面对交接班高峰期排队待行的人们,记者忍不住问:“你们不害怕吗?”“啷个不怕哟,一天好几个来回,走多了就熟了嘛。”他们的回答云淡风轻。
  峡谷深切,电站澳门银河娱乐结构都“隐藏”在山中。电站“心脏”左岸地下电站主厂房,开挖长度达333米、跨度32.5米、高89.8米,相当于在山体中建了一栋近30层的“地下宫殿”。6月21日,6台机组全线封顶。“机组蜗壳在全球率先采用抗压强度为800兆帕的钢板焊接而成。”乌东德施工局局长助理胡军介绍,焊接难度增加了40%的同时,机组重量降低了30%,更符合高质量建设“大国重器”的要求。
  “一层层挖下去,一层层浇上来,已用到混凝土35万方、钢筋8200吨、钢结构9000吨。”胡军说。电站结构钢筋布置复杂、金结埋件种类繁多、吊装难度大、多专业同步作业干扰多,建设者采用梭式布料机、隧道内钢管组圆台车等先进工艺,以高度机械化提高了施工效率,降低了安全风险。
  乌东德水电站拥有国内目前深度最大、承担水头最高的围堰防渗墙,建设者通过优化施工方案,达到了“滴水不漏”的高标准。泄洪量位居世界第三,三条泄洪洞均位于左岸,建设者将施工参数精确到毫米,打造出泄洪洞衬砌混凝土的“镜面工程”,创下了业内奇迹。


建设“聪明的大坝”


  厚高比仅0.19!乌东德水电站最大坝高270米,底厚51.41米,这个快速崛起的“瘦高个”,被誉为世界上“最聪明的大坝”,折射出中国水电智能建造的新高度和未来,通过智能施工,引领水电工程建设进入智能建造2.0时代。
  水电行业有“无坝不裂”的说法,大体积混凝土浇筑是世界性难题,建一座“无缝大坝”是水电人终其一生的梦想。乌东德水电站建设者有着共同的目标——打造世界上最薄、最稳、最美的300米级双曲拱坝。
  “它垂直看坝体一面呈弧形,水平看坝底也成弧形,难就难在又薄又高,就像一张纸片要承载起千万级特大型水电站。”乌东德施工局混凝土工程处副经理赵贤安说,混凝土浇筑总量达286万立方米,地处干热河谷气候,长年气温高达40摄氏度且大风频发,保温保湿和温控防裂问题尤为突出,对混凝土质量、浇筑工艺提出了前所未有的高要求。他解密,要浇筑“无缝大坝”,既要让大坝温度始终处于“舒适”状态,又要将单仓覆盖间歇期控制在14天内。
  “让每一方混凝土会说话”,建设者首次在300级拱坝中全面应用低热水泥,成为世界创举。研发了智能振捣、智能温控、智能喷雾等一系列智能技术,保持了温度稳定,并率先应用大坝自爬升模板,实现了又快又好浇筑。“低热水泥就像降温良方,数千支埋在大坝中的监测仪器就像体温计,一旦温度异常,智能温控系统会按照设定好的参数实现精准调节。”赵贤安说。
  拌合系统像大坝粮仓,砂石系统则像拌和系统粮仓。“保证原材料质量就保证了大坝质量,我们坚持高于国家标准来生产砂石。”乌东德砂石项目部总工程师许明函介绍,高度国产化的砂石骨料输送、混凝土拌制缆机浇筑“一条龙”施工生产线,为大坝提供着源源不断的优质原料。
  帷幕又称“隐形大坝”,上下层相互衔接如幕布保护实体大坝安全,在左岸850灌浆平洞第三层灌浆平台,不见天日,手机信号全无。主帷幕近50万米,约1万多个灌浆孔,葛洲坝市政公司乌东德项目部总工任鹏说:“这是施工隐蔽区,首次使用了三峡集团研发的全自动控制智能灌浆系统,一键启动就能高质量灌浆,实现了施工可视化。”
  在实践中提炼和形成工法,才能推动整个行业进步。截至目前,葛洲坝集团在乌东德水电站共获得授权专利85项,工法31项,科技进步奖58项,其它科技成果4项。


大工程历练出大视野


  “艰苦的环境最能锤炼心智,国内水电市场已接近饱和,未来想走出去建设国际工程。”24岁的陈孝天,清华大学水利水电工程专业毕业后就来到施工一线。 
  “先后有四位清华学子扎根在这儿,他们这一代对技术、先进理念掌握好,点子多、执行力强,能全面参与工程的关键技术攻关,大工程历练出大视野。”坚守水电一线36年,张建山带出来的徒弟全部成为铸造大国重器的骨干。乌东德水电站大力开展“劳模工作室”和师带徒活动,培养了大批优秀人才。
  “单机容量越来越大,技术越来越先进,施工越来越快,质量越来越高。”建设者多是参加过葛洲坝、三峡、锦屏、向家坝、溪洛渡等重大工程的水电骨干,他们对行业的变迁有着同样的感受。
  “一个千万千瓦级的巨型水电站能在10年左右建成,这在以前想都不敢想。”起重设备安装处副处长陈晶平坦言,以前安装6台85万千瓦机组就得8年左右,现在3年就能完成。
  伴随科技创新活力迸发的还有水电发展思路的转变。作为推动长江经济带高质量发展、促进共抓长江大保护的重大基础性工程,乌东德水电站致力打造绿色环保的水电站。
  “开挖450米高边坡,近150万平方米自然边坡需要治理。”刘龙兵说,一万多根锚索将岩石与山体牢牢固定在一起,不仅构成守护大坝安全的坚强屏障,还有利于后续生态优化。
  新中国成立70周年来,水电装机容量和发电量已跃居世界第一,综合技术水平进入世界前列,占据全球50%以上的大中型水利水电建设市场,取得“世界水电看中国”的成就,其中处处可见中国能建的身影。截至目前,由中国能建设计、承建的水利水电工程已超过1000座,不断刷新着水电建设的“世界之最”,实现水电“走出去”的全面升级,擦亮世界水电的“中国名片”。

  【记者手记】
  心中有座精神大坝
  “专门过来看看。”在梅子坪观景平台,记者偶遇自驾数百公里前往大坝的昆明市五华区市民张美莲和老伴儿蒋少清,他俩感叹着“真壮观、真好!”并和建设中的大坝合影。
  原本分属两省、分立两岸的两个村,却罕见地因为一座水电站改为同一个名字——乌东德,意为“五谷丰登的坪子”。它正吸引着来自各地的人们、物流、资金流、信息流涌向这片热土,成为当地经济发展的“动力源”。全面建成投产后,将成为中国第四大、世界第七大水电站,输出大量的清洁能源。
  “风是那么大,毛孔里面藏尘沙;谷是那么深,陡崖春天不见青……”,尽管早已告别人海战术和手工打磨的设备,交通也拉近了电站与家乡的距离,但常年坚守水电一线并非易事。去工地要“上天入地”,常伴干热河谷气候的“焚风”,让人如同干蒸桑拿,半山腰仅有的几个小商店、小餐馆是方圆几十里最繁华的地方,被称为乌东德的“小香港”。然而就是在这条件艰苦,人迹罕至的地方,中国能建近6000名建设者,投身这座世界级水电工程建设,上千吨重的设备、百万立方米的混凝土浇筑,施工中以毫米计算,不断创新标准和工艺,先进科技联袂工匠精神,不断创造出业内奇迹,用匠心雕琢代表世界水电最高水平的创新工程和智能工程。
  立于山间,抚今怀昔。新中国成立之初,电力事业远远落后于国家经济建设需要。从万里长江第一坝到乌东德水电站、白鹤滩水电站,变化的是装机容量和技术革新,不变的是水电建设者薪火相传的拼搏精神、创新精神、工匠精神和水电报国的初心。诚如水电专家朱光荣所说,“我们水电人既在江河上成就了物质大坝,又在脑海里成就了精神大坝。人生过得实在,艰难创业自豪。”
  这种感悟也将永远激励着我们!

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