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经济日报:中国能建葛洲坝三峡建设公司:大国铸重器 决胜乌东德
来源:葛洲坝集团 作者:柳洁 日期:2020-07-12 字号:[ ]

  从三峡大坝向上回溯1600多公里,在川滇交界的金沙江河道上,拥有当今世界最薄300米级特高拱坝,同时也是中国第四、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6月29日正式投产发电。
  乌东德水电站与白鹤滩、溪洛渡、向家坝水电站共同构筑成世界最大的绿色能源基地,是实施国家西电东送战略的骨干电源,主要由混凝土双曲拱坝、泄洪建筑物、引水发电系统等组成。
  中国能建葛洲坝三峡建设公司乌东德施工局以先后承建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%,而成为乌本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工作以来,中国能建葛洲坝三峡建设公司创下了诸多水电施工纪录,推动了中国水电从追赶到领跑的华丽转变。乌东德施工局局长张建山形象地把施工过程称之为“雕”“塑”“绣”。


“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:近乎90度的岩壁直插江底、边坡高约1000米、坝址区地震基本烈度7级……如此恶劣的自然环境下,要建造一座超千万千瓦级水电站,技术难度之高,非比寻常。
  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”型,工程边坡以上的自然边坡高达600米——800米,自然坡面的块体等危险源是影响工程施工期与运行期安全的重大隐患。作为我国西部目前在建水电工程中河谷最为狭窄的一个,两岸高边坡的稳定与否,直接着关系着乌东德主体工程建设的安全与进度。
  乌东德水电站是水电界首例全范围大面积高边坡治理电站,治理面积共计130多万平方米,中国能建葛洲坝三峡建设公司承担全部施工任务。
  面对复杂的气候和地质条件,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”的原则进行开挖支护。其中在左岸高地边坡快速施工中,该公司乌东德施工局用不到4个月时间下挖135米,创造了同类工程施工先例,确保了工程进度。
  水电界首例全范围百万平米高边坡治理工程的圆满完成,成功破解了两岸高达千米级的超高陡边坡稳定问题。
  6月29日上午,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。


“塑”:“智造”无缝大坝

  由中国能建葛洲坝三峡建设公司承建的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。
  从近1800米高的边坡上方俯瞰乌东德大坝,好似一弯鸡蛋壳,轻轻卡在金沙江V型河谷内。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。
  “乌东德大坝身型虽‘纤细’,但却‘身强体健’。”张建山介绍,和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,是公认的水工界最复杂的建筑物。为确保坝体结构稳定和施工安全,乌东德水电站在设计创新及新材料、新技术的应用上,都走在世界前列。
  据悉,早在勘察之初,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、每一处岩石的情况。在分析勘测数据后,设计团队首次采用“静力设计、动力调整”的方法,为乌东德水电站大坝量身打造“纤细”且“结实”的体型。
  此外,大坝在施工中首次全坝应用低热水泥,并应用智能灌浆、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,造就真正意义上的“无缝大坝”。
  “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,使用普通中热水泥修筑大坝,很难防裂。”乌东德施工局混凝土工程处副经理赵贤安称,乌东德大坝全坝使用低热水泥,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,有效防止产生温度裂缝。
  此外,乌东德水电站借助大数据、物联网、云计算等技术,探索建设了大坝智能建造信息平台,覆盖了大坝工程建设和运行全过程,可实现工程全生命周期状态的“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,大坝经受持续高水位检验。各项监测数据表明,大坝当前各方面性态均优于预期和设计标准。
  乌东德水电站挡水建筑物为混凝土双曲拱坝,是目前世界上最薄的300米级特高拱坝,也是世界首座全坝应用低热水泥混凝土浇筑的特高拱坝。图为大坝浇筑中。


“绣”:筑造世界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的“心脏”部位,安装有6台单机容量为85万千瓦的水轮机组,承担着水力发电的重要任务。
  众所周知,地下厂房岩锚梁的开挖可谓是“雕刻艺术”,混凝土浇筑更被称作“岩石上的绣花”。
  地下厂房地质结构复杂,施工难度大,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。世界标准足球场长105米、宽68米。也就是说,要建设乌东德水电站地下电站主厂房,就要在大山里的地底下挖出三个足球场长、半个足球场宽、26层楼高的大洞穴。
  乌东德施工局对左岸地下电站主厂房按照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;成功最大开挖半径为26.5米的尾调室。在引水压力钢管安装过程中,针对首次在国内大规模使用的780兆帕级压力钢管,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,开创了压力钢管隧洞内安装的新局面。
  进入地下电站山体,好似穿行在巨大的石洞迷宫中,洞群层叠交错,结构复杂多变,拱形的岩面如刀切斧削平滑。
  除了地下电站主厂房,乌东德施工局以“绣花功夫”打造精品工程,展示出不同凡响的施工水平。
  在有“镜面工程”之美称的泄洪洞,经过高质量混凝土浇筑后,泄洪洞不仅内部内实,表面过水养护后还像镜子一般,光洁亮丽,即使面临高速水流冲刷也不怕被损坏。
  赵贤安说,为打造泄洪洞衬砌混凝土“镜面工程”,在各部位混凝土施工过程中,施工局严格按照“一仓一总结,三仓定标准,五仓固工艺”开展工作,质量甚至超过预期目标。
  “从葛洲坝到三峡,从向家坝到乌东德,我们葛洲坝人就是‘死较真’,要做就做精品工程。”张建山表示,水电工程是国之重器,葛洲坝人始终本着对历史负责,为时代争光的态度,打造一座座水电丰碑。


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