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决胜乌东德水电站
2020-07-15 11:14:19来源:经济日报责编:韩东林

决胜乌东德水电站

 中国又一座千万千瓦级巨型水电工程——乌东德水电站首批机组正式投产发电。周星亮摄(中经视觉)

  不久前,当今世界最薄300米级特高拱坝,排名中国第四、世界第七的千万千瓦级巨型水电工程——乌东德水电站首批机组正式投产发电。

  乌东德水电站与白鹤滩、溪洛渡、向家坝水电站共同构成世界最大绿色能源基地,是国家西电东送战略的骨干电源。

  中国能建葛洲坝三峡建设公司乌东德施工局先后承建了包括乌东德左岸导流工程、左岸地下电站工程、泄洪洞工程在内的15个合同标段,约占乌东德水电站主体施工任务的75%,是乌东德水电站工程当之无愧的“主力军”。

  自2011年乌东德水电站工程启动筹建以来,中国能建葛洲坝三峡建设公司创下了诸多水电施工纪录,推动中国水电实现了从追赶到领跑的华丽转变。

  谈及施工过程,乌东德施工局局长张建山说:“别看这是个大家伙,可精细活一点都不少,‘雕’‘塑’‘绣’等手艺都得在行。”

  “雕”:全范围高边坡治理

  从三峡到向家坝、溪洛渡、白鹤滩,再到乌东德,沿长江溯流而上,两岸山体越来越高,河谷越来越窄,地质构造越来越复杂:接近90度的岩壁直插江底、边坡高约1000米、坝址区地震基本烈度高达7级……要在如此恶劣的环境下建造一座千万千瓦级水电站,难度可想而知。

  专家告诉记者,乌东德坝区地处川滇菱形构造带,两岸边坡陡峭,河谷狭窄呈深“V”形,工程边坡以上的自然边坡高达600米至800米。作为我国西部目前在建水电工程中河谷最为狭窄的一个,两岸高边坡稳定与否,直接关系着乌东德主体工程建设的安全与进度。

  面对复杂的气候与地质条件,中国能建葛洲坝三峡建设公司严格按照“一次预裂、一次爆破、随层支护、系统跟进”原则开挖支护。

  “水电界首例全范围百万平方米高边坡治理工程圆满完成,成功破解了困扰业界多年的超高陡边坡稳定问题。”专家表示。

  “塑”:“智造”无缝大坝

  乌东德大坝为混凝土双曲拱坝。大坝坝高270米、底厚51米、坝顶上游面弧长326.95米,厚高比仅为0.19,是目前世界上最薄的300米级特高拱坝。

  从边坡上方俯瞰乌东德大坝,好似一弯月牙,轻轻卡在金沙江V形河谷内。从江面上看,大坝则如一对张开的铁翼,紧锁两岸近90度的峭壁。

  “乌东德大坝‘身型纤细’,但‘力量十足’。”张建山表示,与以三峡大坝为代表的重力坝相比,高拱坝的结构、受力情况更为复杂。为确保坝体结构稳定及施工安全,乌东德水电站在设计及新材料、新技术应用等方面均作出了大量探索,走在世界前列。

  据悉,早在设计之初,技术人员就采用无人机勘察、遥感测绘、三维地质激光扫描等技术,详细了解水电站每一座山体、每一处岩石情况。在分析勘测数据后,设计团队首次采用“静力设计、动力调整”方法,为乌东德水电站大坝量身打造“纤细”且“结实”的体型。

  此外,本次施工中首次全坝应用低热水泥,并采用智能灌浆、智能振捣、智能温控、自动爬升模板、全坝无盖重固结灌浆等一批创新技术,打造出一个真正意义上的“无缝大坝”。

  “在金沙江干热河谷地区,大风频发、日照强烈、蒸发量大、昼夜温差悬殊,不能使用普通中热水泥修筑大坝,否则很容易开裂。”乌东德施工局混凝土工程处副经理赵贤安告诉记者,乌东德大坝全坝使用低热水泥,这是世界水坝建造史上的一个创举。

  “低热水泥就好比大坝的‘退烧药’,能显著降低混凝土温度应力,有效防止裂缝产生。”赵贤安说。

  此外,乌东德水电站还借助大数据、物联网、云计算等技术,探索建设大坝智能建造信息平台,实现工程全生命周期“全面感知、真实分析、实时控制”。

  目前,乌东德水电站已成功蓄水至945米高程。各项监测数据表明,当前大坝各方面性态均优于预期及设计标准。

  “绣”:建最高地下电站主厂房

  乌东德水电站工程不仅拥有巍峨的大坝,更拥有巨型地下建筑群及世界最高的地下厂房。

  中国能建葛洲坝三峡建设公司承建的左岸地下电站主厂房是电站“心脏”,安装有6台单机容量为85万千瓦水轮机组。

  在业界,地下厂房混凝土浇筑被称为“岩石上的绣花”。

  地下厂房地质结构复杂,施工难度极高。其开挖尺寸为长333米、宽32.5米、高89.8米,打破了地下电站主厂房开挖高度的世界纪录。

  据介绍,根据左岸地下电站主厂房建设要求,乌东德施工局按照8米左右高度分层开挖,锚索注浆一次检验合格率达到100%,施工质量达到国内一流水平。在引水压力钢管安装过程中,施工局通过创新压力钢管现场整体组圆方式等一系列工艺,破解了首次在国内大规模使用780兆帕级压力钢管难题,开创了压力钢管隧洞内安装新局面。

  张建山表示,水电工程是国之重器,葛洲坝人会始终本着对历史负责、为时代争光的态度,努力打造水电丰碑。

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