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多個世界紀錄背后,是史無前例的挑戰!

來源:經濟日報

作者:

2020-06-30 16:48:06

6月29日,金沙江烏東德水電站首批機組投產發電,習近平作出重要指示,代表黨中央,對首批機組投產發電表示熱烈的祝賀,向全體建設者和為工程建設作出貢獻的廣大干部群眾表示誠摯的問候。

習近平強調,烏東德水電站是實施“西電東送”的國家重大工程。希望同志們再接再厲,堅持新發展理念,勇攀科技新高峰,高標準高質量完成后續工程建設任務,努力把烏東德水電站打造成精品工程。要堅持生態優先、綠色發展,科學有序推進金沙江水能資源開發,推動金沙江流域在保護中發展、在發展中保護,更好造福人民。

烏東德水電站首批機組投產發電儀式29日以視頻方式舉行,在北京設主會場,云南、四川等地設分會場,儀式上傳達了習近平重要指示。

烏東德水電站投產發電現場(圖片由三峽集團提供)

烏東德水電站位于云南省昆明市祿勸縣和四川省涼山州會東縣交界,由中國長江三峽集團有限公司于2015年12月全面開工建設,總裝機容量1020萬千瓦,年均發電量389.1億千瓦時。水電站全部機組計劃于2021年7月前建成投產。

烏東德水電站創下了大壩單位壩頂弧長泄量世界第一、地下廠房高度世界第一等多項世界記錄;創下全壩采用低熱水泥混凝土等多項“全球首次”;攻克大體積混凝土溫控防裂、800兆帕高強鋼焊接等系列世界級難題;連續多年取得質量安全“雙零”目標……這些“高光數據”的背后,卻是建設條件復雜的現狀、建設規模與難度無先例的挑戰。

壩體極易產生裂縫

世界最薄300米級雙曲拱壩

烏東德大壩最大壩高270米,平均厚度40米,厚高比僅為0.19,是目前世界上最薄的300米級雙曲拱壩,也是世界首座全壩應用低熱水泥混凝土澆筑的特高拱壩。

大壩所在的金沙江干熱河谷,壩體受溫度不均影響,極易產生裂縫。打造“無縫大壩”,是烏東德水電站工程的硬核指標,而要實現“無縫”,就要在混凝土上“下功夫”。

混凝土中的低熱水泥堪稱大壩的“退燒藥”——發熱量低,能顯著降低混凝土最高溫度,有助于防止大壩溫度裂縫的產生。早在三峽工程建設期間,三峽集團就開始了低熱水泥的研究,并在烏東德水電站大壩建設中首次全壩應用,助力“無縫大壩”目標實現。

山體情況復雜

“最聰明的大壩”

追求材料創新的同時,烏東德水電站也在“智能建造”方面更進一步。

在烏東德首次采用的“智能通水系統”中,數千支監測儀器埋設入壩體。這些儀器如同一支支敏感的“體溫計”,時刻記錄并反饋壩體溫度,當系統檢測到壩體部分過熱時,便通過預埋在壩體中的管道對發熱部位進行通水冷卻,實現溫度“微調”。

除了壩體,周圍山體也在建設者“嚴密監視”范圍內。山體裂縫會影響水庫蓄水,而且萬一滲漏,也會對大壩安全產生影響。為此,建設者需要將水泥漿灌入山體裂隙,使巖石縫隙之間、大壩和山體之間“無縫可鉆”。

為了提高灌漿質量,三峽集團歷時兩年研發出全自動控制智能灌漿系統,并在烏東德工程首次應用。系統可實現自動加水、加漿、配漿,“整個過程就像操作家里的自動洗衣機一樣簡單。”三峽集團烏東德工程建設部大壩項目部黃偉說。

“在豆腐塊里施工”

世界最高地下電站主廠房

烏東德地下電站廠房靠河床側布置于左右兩岸山體中,主廠房開挖最大寬度32.5米,高度89.8米,相當于30層樓,是目前世界最高的地下電站主廠房。

在長江勘測規劃設計研究院副總工程師、烏東德項目設計總工程師翁永紅看來,地下廠房建設如同“在豆腐塊里施工”。這些隱藏在山體和地下的洞室建筑物,建造難度不亞于甚至高于大壩。

地下廠房各類地質問題較多,建設者們及時采取針對性措施,如淺層及深層加固處理等辦法,避免下挖后引發的山體變形、塌方對工程進度產生影響;同時創新“小洞進大洞、先洞后墻、錨索深層加固”施工方案,確保山體受力平衡,同時進行填縫灌漿,增強巖體整體性,從而抑制變形增長。

為了“給豆腐塊補鈣”,烏東德地下廠房在開挖時,綜合采用具有針對性的固結灌漿、錨桿處理等技術,有效保障了施工安全。由于施工影響,地下廠房四周的巖體狀態、應力實時變動。

大國重器

“烏東德水電站的投產發電,對促進我國能源結構優化調整,實現節能減排目標,促進長江經濟帶建設和區域經濟協調發展,推進新時代西部大開發戰略實施,具有重大而深遠的意義。”三峽集團三峽建設管理公司烏東德工程建設部主任楊宗立說。

得天獨厚的條件,讓金沙江這個“水資源寶庫”成為我國“西電東送”的重要能源基地。烏東德水電站全面建成后,多年平均發電量389.1億千瓦時。清潔水電將送往南方電網,助力粵港澳大灣區等地方建設,是我國“西電東送”能源戰略中的骨干電源點。

數據顯示,2019年,廣州全社會用電量約為1005億千瓦時。據此推算,烏東德水電站年發電量,可滿足廣州近5個月的用電需求。

烏東德水電站的建成還將大幅改善當地航運條件,為發展庫區航運創造條件,滿足庫區人民生產生活需要,促進庫區周邊經濟社會發展。

烏東德水電站帶來的發展“紅利”,惠及到的不止庫區移民。據統計,烏東德水電站建設期間,平均每年增加就業人數約7萬人;機組全部投產后,每年可貢獻工業增加值約119億元,使地方財政收入增加13.5億元;持有電站部分股份的川滇兩省,每年還可分享穩定收益,為地方經濟社會發展提供財力支持。

烏東德水電站大事記

上世紀50年代

烏東德水電站開始前期勘探工作。

2002年

烏東德水電站的開發權明確歸屬三峽集團。隨后,三峽集團組織開展了預可行性勘測設計工作。

2010年

烏東德水電站的預可行性研究報告通過審查。國家發展和改革委員會同意開展電站建設前期工作。

2015年12月

烏東德水電站核準開工,將再造一座金沙江上的“三峽”。

2019年12月

烏東德水電站地下電站機組重達2100噸的首臺轉子吊裝成功,機組安裝全面步入總裝的關鍵階段。

2020年5月4日

歷時三年多,烏東德大壩全線澆筑到頂。

2020年6月29日

烏東德水電站首批機組投產發電。

烏東德水電站之最

世界最薄的300米級特高拱壩

高270米的烏東德大壩,混凝土總澆筑量270萬立方米,是目前世界最薄的300米級特高拱壩。

世界最高的地下電站廠房

烏東德地下電站主廠房,安裝有12臺85萬千瓦的水輪發電機組,長度相當于3個標準足球場,高89.8米,近30層樓高,位居世界第一。

世界目前已投產的最大水輪發電機組

烏東德水電站是“西電東送”戰略的骨干電源,裝機規模為中國第四、世界第七。電站共安裝12臺單機容量85萬千瓦水輪發電機組,是世界目前已投產的最大水輪發電機組。

中國筑壩技術智能建造最高水準

烏東德大壩混凝土內溫監測數據806萬余條,冷卻通水數據439萬余條,盯倉記錄16萬余條……得益于這套系統,烏東德大壩被譽為世界上“最聰明”的大壩之一,是中國筑壩技術智能建造最高水準。

[責任編輯:楊凡、武云泉]

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