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建设“聪明的大坝”
厚高比仅0.19!乌东德水电站最大坝高270米,底厚51.41米,这个快速崛起的“瘦高个”,被誉为世界上“最聪明的大坝”,折射出中国水电智能建造的新高度和未来,通过智能施工,引领水电工程建设进入智能建造2.0时代。
水电行业有“无坝不裂”的说法,大体积混凝土浇筑是世界性难题,建一座“无缝大坝”是水电人终其一生的梦想。乌东德水电站建设者有着共同的目标——打造世界上最薄、最稳、最美的300米级双曲拱坝。
“它垂直看坝体一面呈弧形,水平看坝底也成弧形,难就难在又薄又高,就像一张纸片要承载起千万级特大型水电站。”乌东德施工局混凝土工程处副经理赵贤安说,混凝土浇筑总量达286万立方米,地处干热河谷气候,长年气温高达40摄氏度且大风频发,保温保湿和温控防裂问题尤为突出,对混凝土质量、浇筑工艺提出了前所未有的高要求。他解密,要浇筑“无缝大坝”,既要让大坝温度始终处于“舒适”状态,又要将单仓覆盖间歇期控制在14天内。
“让每一方混凝土会说话”,建设者首次在300级拱坝中全面应用低热水泥,成为世界创举。研发了智能振捣、智能温控、智能喷雾等一系列智能技术,保持了温度稳定,并率先应用大坝自爬升模板,实现了又快又好浇筑。“低热水泥就像降温良方,数千支埋在大坝中的监测仪器就像体温计,一旦温度异常,智能温控系统会按照设定好的参数实现精准调节。”赵贤安说。
拌合系统像大坝粮仓,砂石系统则像拌和系统粮仓。“保证原材料质量就保证了大坝质量,我们坚持高于国家标准来生产砂石。”乌东德砂石项目部总工程师许明函介绍,高度国产化的砂石骨料输送、混凝土拌制缆机浇筑“一条龙”施工生产线,为大坝提供着源源不断的优质原料。
帷幕又称“隐形大坝”,上下层相互衔接如幕布保护实体大坝安全,在左岸850灌浆平洞第三层灌浆平台,不见天日,手机信号全无。主帷幕近50万米,约1万多个灌浆孔,葛洲坝市政公司乌东德项目部总工任鹏说:“这是施工隐蔽区,首次使用了三峡集团研发的全自动控制智能灌浆系统,一键启动就能高质量灌浆,实现了施工可视化。”
在实践中提炼和形成工法,才能推动整个行业进步。截至目前,葛洲坝集团在乌东德水电站共获得授权专利85项,工法31项,科技进步奖58项,其它科技成果4项。
大工程历练出大视野
“艰苦的环境最能锤炼心智,国内水电市场已接近饱和,未来想走出去建设国际工程。”24岁的陈孝天,清华大学水利水电工程专业毕业后就来到施工一线。
“先后有四位清华学子扎根在这儿,他们这一代对技术、先进理念掌握好,点子多、执行力强,能全面参与工程的关键技术攻关,大工程历练出大视野。”坚守水电一线36年,张建山带出来的徒弟全部成为铸造大国重器的骨干。乌东德水电站大力开展“劳模工作室”和师带徒活动,培养了大批优秀人才。
“单机容量越来越大,技术越来越先进,施工越来越快,质量越来越高。”建设者多是参加过葛洲坝、三峡、锦屏、向家坝、溪洛渡等重大工程的水电骨干,他们对行业的变迁有着同样的感受。
“一个千万千瓦级的巨型水电站能在10年左右建成,这在以前想都不敢想。”起重设备安装处副处长陈晶平坦言,以前安装6台85万千瓦机组就得8年左右,现在3年就能完成。
伴随科技创新活力迸发的还有水电发展思路的转变。作为推动长江经济带高质量发展、促进共抓长江大保护的重大基础性工程,乌东德水电站致力打造绿色环保的水电站。
“开挖450米高边坡,近150万平方米自然边坡需要治理。”刘龙兵说,一万多根锚索将岩石与山体牢牢固定在一起,不仅构成守护大坝安全的坚强屏障,还有利于后续生态优化。
新中国成立70周年来,水电装机容量和发电量已跃居世界第一,综合技术水平进入世界前列,占据全球50%以上的大中型水利水电建设市场,取得“世界水电看中国”的成就,其中处处可见中国能建的身影。截至目前,由中国能建设计、承建的水利水电工程已超过1000座,不断刷新着水电建设的“世界之最”,实现水电“走出去”的全面升级,擦亮世界水电的“中国名片”。
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