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經濟日報:中國能建葛洲壩三峽建設公司:大國鑄重器 決勝烏東德
來源:葛洲壩集團????作者:柳潔????日期:2020-07-12????訪問次數:????字號:[ ]

  從三峽大壩向上回溯1600多公里,在川滇交界的金沙江河道上,擁有當今世界最薄300米級特高拱壩,同時也是中國第四、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6月29日正式投產發電。
  烏東德水電站與白鶴灘、溪洛渡、向家壩水電站共同構筑成世界最大的綠色能源基地,是實施國家西電東送戰略的骨干電源,主要由混凝土雙曲拱壩、泄洪建筑物、引水發電系統等組成。
  中國能建葛洲壩三峽建設公司烏東德施工局以先后承建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,約占烏東德水電站主體施工任務的75%,而成為烏本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工作以來,中國能建葛洲壩三峽建設公司創下了諸多水電施工紀錄,推動了中國水電從追趕到領跑的華麗轉變。烏東德施工局局長張建山形象地把施工過程稱之為“雕”“塑”“繡”。


“雕”:全范圍高邊坡治理

  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,地質構造越來越復雜:近乎90度的巖壁直插江底、邊坡高約1000米、壩址區地震基本烈度7級……如此惡劣的自然環境下,要建造一座超千萬千瓦級水電站,技術難度之高,非比尋常。
  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”型,工程邊坡以上的自然邊坡高達600米——800米,自然坡面的塊體等危險源是影響工程施工期與運行期安全的重大隱患。作為我國西部目前在建水電工程中河谷最為狹窄的一個,兩岸高邊坡的穩定與否,直接著關系著烏東德主體工程建設的安全與進度。
  烏東德水電站是水電界首例全范圍大面積高邊坡治理電站,治理面積共計130多萬平方米,中國能建葛洲壩三峽建設公司承擔全部施工任務。
  面對復雜的氣候和地質條件,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”的原則進行開挖支護。其中在左岸高地邊坡快速施工中,該公司烏東德施工局用不到4個月時間下挖135米,創造了同類工程施工先例,確保了工程進度。
  水電界首例全范圍百萬平米高邊坡治理工程的圓滿完成,成功破解了兩岸高達千米級的超高陡邊坡穩定問題。
  6月29日上午,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。


“塑”:“智造”無縫大壩

  由中國能建葛洲壩三峽建設公司承建的烏東德大壩為混凝土雙曲拱壩。大壩壩高270米、底厚51米、壩頂上游面弧長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。
  從近1800米高的邊坡上方俯瞰烏東德大壩,好似一彎雞蛋殼,輕輕卡在金沙江V型河谷內。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。
  “烏東德大壩身型雖‘纖細’,但卻‘身強體健’。”張建山介紹,和以三峽大壩為代表的重力壩相比,高拱壩的結構、受力情況更為復雜,是公認的水工界最復雜的建筑物。為確保壩體結構穩定和施工安全,烏東德水電站在設計創新及新材料、新技術的應用上,都走在世界前列。
  據悉,早在勘察之初,技術人員就采用無人機勘察、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、每一處巖石的情況。在分析勘測數據后,設計團隊首次采用“靜力設計、動力調整”的方法,為烏東德水電站大壩量身打造“纖細”且“結實”的體型。
  此外,大壩在施工中首次全壩應用低熱水泥,并應用智能灌漿、智能振搗、智能溫控、自動爬升模板、全壩無蓋重固結灌漿等一批創新技術,造就真正意義上的“無縫大壩”。
  “金沙江干熱河谷地區,大風頻發、日照強烈、蒸發量大、晝夜溫差懸殊,使用普通中熱水泥修筑大壩,很難防裂。”烏東德施工局混凝土工程處副經理趙賢安稱,烏東德大壩全壩使用低熱水泥,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,有效防止產生溫度裂縫。
  此外,烏東德水電站借助大數據、物聯網、云計算等技術,探索建設了大壩智能建造信息平臺,覆蓋了大壩工程建設和運行全過程,可實現工程全生命周期狀態的“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,大壩經受持續高水位檢驗。各項監測數據表明,大壩當前各方面性態均優于預期和設計標準。
  烏東德水電站擋水建筑物為混凝土雙曲拱壩,是目前世界上最薄的300米級特高拱壩,也是世界首座全壩應用低熱水泥混凝土澆筑的特高拱壩。圖為大壩澆筑中。


“繡”:筑造世界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,更擁有巨型地下建筑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的“心臟”部位,安裝有6臺單機容量為85萬千瓦的水輪機組,承擔著水力發電的重要任務。
  眾所周知,地下廠房巖錨梁的開挖可謂是“雕刻藝術”,混凝土澆筑更被稱作“巖石上的繡花”。
  地下廠房地質結構復雜,施工難度大,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。世界標準足球場長105米、寬68米。也就是說,要建設烏東德水電站地下電站主廠房,就要在大山里的地底下挖出三個足球場長、半個足球場寬、26層樓高的大洞穴。
  烏東德施工局對左岸地下電站主廠房按照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;成功最大開挖半徑為26.5米的尾調室。在引水壓力鋼管安裝過程中,針對首次在國內大規模使用的780兆帕級壓力鋼管,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,開創了壓力鋼管隧洞內安裝的新局面。
  進入地下電站山體,好似穿行在巨大的石洞迷宮中,洞群層疊交錯,結構復雜多變,拱形的巖面如刀切斧削平滑。
  除了地下電站主廠房,烏東德施工局以“繡花功夫”打造精品工程,展示出不同凡響的施工水平。
  在有“鏡面工程”之美稱的泄洪洞,經過高質量混凝土澆筑后,泄洪洞不僅內部內實,表面過水養護后還像鏡子一般,光潔亮麗,即使面臨高速水流沖刷也不怕被損壞。
  趙賢安說,為打造泄洪洞襯砌混凝土“鏡面工程”,在各部位混凝土施工過程中,施工局嚴格按照“一倉一總結,三倉定標準,五倉固工藝”開展工作,質量甚至超過預期目標。
  “從葛洲壩到三峽,從向家壩到烏東德,我們葛洲壩人就是‘死較真’,要做就做精品工程。”張建山表示,水電工程是國之重器,葛洲壩人始終本著對歷史負責,為時代爭光的態度,打造一座座水電豐碑。


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