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3月16日,历经大江截流、坝基开挖、试验仓浇筑、坝基处理后,乌东德水电站终于迎来2017年开篇巨“筑”——大坝主体首仓混凝土正式浇筑。
大坝首仓浇筑到底有多厉害?你看!
中国工程院院士张超然感慨:我国又一座300米级特高拱坝将在金沙江上崛起。
下面跟随小微君的脚步,看乌东德筑坝人如何突围闯关,筑起一座滴水不漏的无缝大坝?
捧稳“智能大坝”接力棒
在乌东德大坝混凝土首仓开浇现场,iDam2.0拱坝智能建造系统的技术同步上线使用。iDam2.0技术对于乌东德大坝建造有何意义?
先来回顾溪洛渡水电站的一段建设史。
2016年9月,有国际工程咨询领域“诺贝尔奖”之称的奖项被不断刷屏——中国三峡集团溪洛渡水电站荣获“菲迪克2016年工程项目杰出奖”,成为全球21个获奖项目中唯一的水电项目。获奖背后的关键——iDam1.0拱坝智能建造系统。
iDam1.0那么厉害?
凭啥能拿工程界“诺贝尔”奖?
在溪洛渡水电站建设过程中,中国三峡集团基于物联网“全面感知、真实分析、实时控制”的智能管控原理,集网络、硬件、软件、参建各方和专家团队等资源为一体,研发出iDam1.0拱坝智能建造系统。该系统以新一代通信技术为支撑,集成物联网技术、移动通信技术、数据筛选分析技术、三维仿真技术、预警预判和决策支持技术等,可在大坝混凝土浇筑、温控、监测、蓄水等建设运行全过程中,实时感知、分析信息数据,最终实现智能温控、智能振捣、智能蓄水等智能控制,时刻知晓大坝“身体状态”。iDam1.0助力溪洛渡水电站创造了未出现温度裂缝的世界纪录。
对比溪洛渡水电站,乌东德水电站受大风、干热环境影响更为明显,大坝混凝土温控防裂难度更大。乌东德水电站正在研发、实施iDam2.0拱坝智能建造系统,它在感知、分析、控制方面有诸多创新性提升,比如提升了对于大坝真实温度应力和抗裂能力的感知度,智能温控、智能振捣等智能控制功能也有所增加。
iDam2.0将放什么样的大招?
据悉,针对乌东德大坝混凝土浇筑开仓前的仓面设计、要料配料单、温度计和水管埋设等基础信息,iDam2.0系统进行了完整的数据录入和流程执行工作;开仓后,现场人员可通过手机、平板等设备,实时录入和上传现场盯仓数据,各级管理人员可通过移动终端进入系统,实时查询数据;同时,智能通水温控数据、拌合楼生产数据,以及缆机运行数据也能通过数据集成接口,实时回传至iDam 2.0系统,从而实现大体积混凝土施工全过程智能化管控。
2017年3月25日,在乌东德大坝第三仓混凝土浇筑完毕之时,iDam2.0系统中已有冷却水管温度计埋设数据20条,盯仓记录387条,缆机数据682条,拌合楼数据1459条,温控及通水数据100746条……金沙江上另一座“聪明大坝”正在崛起。
摄影:许健
保温保湿避免大坝“发烧”
乌东德大坝地处干热河谷地区,大风频发,日照强烈,年平均相对湿度仅50%左右,这对大坝混凝土在运输、浇筑、振捣等过程中的温度控制十分不利。
也就是说,虽然有了“智能大脑”,但自身混凝土的保温保湿和温控防裂工作也必须做好,避免大坝“发烧”。
对此,大坝正式浇筑之前,乌东德大坝工程参建各方组织科研团队,认真对混凝土原材料进行比选,精心设计低热水泥混凝土配合比,并进行长时间的混凝土现场生产性试验,从而减少了水化热温升,提高了混凝土抗拉性能。
作为iDam2.0的重要组成部分,智能通水系统在乌东德大坝保温保湿工艺里显得尤其“聪明”。
在以往的诸多水电工程项目中,混凝土降温多采取人工冷却方式,无论是工作效率,还是温控精度都有所欠缺。而乌东德大坝通过在混凝土里预埋温度计,可实时感知混凝土温度,再经过智能通水系统的分析计算,即可自动调节通水流量,实现混凝土冷却过程智能化。
摄影:许健
据专家介绍,除智能通水外,低热水泥混凝土、锡箔纸反光保温被、聚氨酯、挤塑板等保温材料的采用,以及智能喷雾机等技术的运用也是控制大坝混凝土温度,降低混凝土开裂风险的有效措施。
内外结合,方能彻底脱困。除了从原材料配方入手提升保温保湿性能,浇筑前后的仓面保温保湿技术同等重要。无论是充分利用低温季节、早晚和夜间气温低时段浇筑混凝土,还是在高温时段浇混凝土时,采用喷雾机降低仓面环境温度,保证仓面湿度,亦或是在仓面浇筑期间随时覆盖锡箔纸保温被,都是有效的保温保湿技术。
摄影:许健
坝高270米的乌东德大坝要走“270步”,而看似只有1米高的这一步,需要跨越诸多雄关漫道才能达到无缝标准,小微君在此给全体乌东德筑坝人点个赞!
拥有“智能大脑”的乌东德大坝需要接受诸多磨难,同时小微君相信,乌东德大坝也肯定有能力迎接四年之后的蓄水检验。
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