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我國第三座超千萬千瓦級水電站建設攻克多項世界級難題

2018-01-12 09:19 來源: 科技日報

原標題:我國第三座超千萬千瓦級水電站建設攻克多項世界級難題——烏東德水電站:“在豆腐塊裏施工”

河谷中,岸坡陡峻。隨著兩坡之間巨型模板緩緩向上爬升, 1月10日,我國第三座超千萬千瓦級水電站——烏東德水電站工程大壩混凝土澆築最高壩段已升至808米高程,達到大壩整體高度的三分之一。“正因為得到強有力的技術支撐,地下廠房、泄洪洞等各重點部位的工程也正穩步推進。”烏東德工程建設總指揮、工程建設部主任楊宗立説。

特高拱壩智能建造

烏東德水電站是世界上少有的巨型水電站。攔河大壩為混凝土特高雙曲拱壩,最大壩高270米,裝機容量1020萬千瓦,兩岸將各安裝6臺單機容量85萬千瓦的水輪發電機組。壩高居世界第六,泄洪量居世界第三。面對這樣一座超級工程,建設者面臨著諸多世界級難題。

長江勘測規劃設計研究院副總工程師、國家大壩安全工程技術研究中心副主任、烏東德項目設計總工程師翁永紅介紹,烏東德地處幹熱河谷地區,施工區大風頻發,大壩混凝土保溫保濕施工技術問題、大壩混凝土溫控防裂問題突出。

再大的困難,難不倒新時代的建設者。在建設工程部,一組遠程控制中央服務器,有條不紊地調度著混凝土制漿站、輸送漿係統和灌漿單元機,控制制漿、送漿、配漿、灌漿壓力和流量,並進行數據記錄與處理。

烏東德工程建設部技術管理部高級工程師劉科介紹,這套包含智能通水、智能灌漿等全生命周期應用的大壩智能建造係統,是三峽集團與清華大學、天津大學和長江設計院聯合研發的成果,曾獲多項國家級技術進步大獎。目前應用的“PLUS”版,不僅推進了大壩混凝土工藝的創新,還推進了進度、質量、安全的一體化高效管理。

圍堰做到滴水不漏

烏東德深切的峽谷,邊坡高度達到1500至1800米;陡峭的邊坡,坡度達到60至70度,淺表層山體和坡面隨時有滾石坍塌的危險。

項目設計總工程師翁永紅告訴記者,自勘察設計之初,他們就採用三維數碼照相、三維地質激光掃描等技術,把每一座山體、每一塊岩石的情況牢牢掌握在手中,還不間斷採用無人機勘察和“蜘蛛人”治理,確保了峽谷中人員和工程的安全。

除了大壩高位邊坡的治理,施工區還有多條泥石流溝,汛期它們可能造成重大安全影響。目前,採用的“排導為主、攔擋為輔、定期清理”綜合治理措施已見成效。

受地形地質條件限制,烏東德水電站樞紐布置緊湊,左右岸地下廠房均靠江側布置,導流洞、泄洪洞靠山側布置,三條泄洪洞靠左岸位于地下廠房內側布置,防滲要求極高。施工中的深基坑、高圍堰,也是關鍵技術難題之一。河床圍堰基礎覆蓋層深度在55米至77米之間,防滲墻最大深度達95米,屬國內同類工程之最。駐點技術人員通過技術攻關和軟件研發,對基礎覆蓋層進行逐層的力學分析,將參數和研究用于再設計和每一個施工環節。“可以自豪地説,我們的圍堰做到了滴水不漏。”技術管理部高級工程師劉科説。

主廠房開挖高度世界第一

在烏東德水電站地下廠房洞室群區域,層狀岩體分布廣泛,工程規模大、洞室布置密集、挖空率較高,其中主廠房高達89.8米,開挖高度位居世界第一。確保安全是重中之重、難中之難。

“我們的隊伍可是在豆腐塊裏施工啊!” 項目設計總工程師翁永紅形象地説。這時,高邊墻開挖動態實時反饋分析係統已正式登場,它可以進行三維設計,並根據測量檢驗數據進行實時計算。每開挖一個洞室,都有來自中科院武漢岩土所和長江勘測規劃設計研究院的專家“智囊團”提供實時的技術支持,保證各洞室群形成特別穩定的格局,確保電站設計功能的實現。建成後的烏東德水電站,將成為首個高拱壩壩身不設導流底孔、尾水調壓室採用半圓型調壓室的水電站。

在烏東德,每一名施工人員都是安全員,都擔負著安全監管職責。現場的人員和設備,都安裝有定位識別係統,一旦人員設備進入非安全區域,係統立即自動報警,可有效避免事故的發生。同時,“人臉識別”技術應用在工程的重要部位,代替傳統的工號牌。“很多新技術的應用,已顛覆了傳統,這樣的變化是革命性的。”劉科説。

作者: 趙漢斌   [責任編輯: 李浩]
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