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绝壁之上建电站(产经观察·直击重大工程②)

时间:2019-07-18 09:23 来源:www.haosftl.com 作者:好私服

绝壁之上建电站(产经观察·直击重大工程②)

绝壁之上建电站(产经观察·直击重大工程②)

两河口水电站施工现场。
  丁怡婷摄

“不尽江河滚滚流,流的都是煤和油。”这是水电行业送给水能的打油诗。

从四川甘孜藏族自治州雅江县出发约半小时,车子穿过数条狭长的隧道后,眼前陡然一亮。迎着光,开出洞口,车子停到2875米高的观望平台,凭栏俯瞰:嚯!削山筑墙,拦江垒坝,脚下居然有座50多层楼高、40万平方米的巨型工地,将汹涌奔流的雅砻江拦腰截断。40万平方米,相当于56个标准足球场!一辆辆装有土石料的卡车,如同蚂蚁般盘旋在施工步道上。

这就是世界第三高土石坝、总投资664.57亿元、目前我国藏区开工建设规模和投资规模最大的基建项目——两河口水电站。作为已建在建综合难度最大的项目之一,建设者们面临着哪些挑战?又如何“摸着石头过河”?记者日前走进两河口水电站施工现场一探究竟。

项目面临“四高”挑战

两河口水电站的调节能力和补偿效益巨大,加上自身发电量,将超过海南省去年的用电量

我国水能资源技术可开发量世界第一。随着近年来水电开发建设的进程加快,乌江、大渡河、长江上游等河流开发程度已达80%以上,未来水电开发潜力主要集中在西南诸河。其中,雅砻江天然落差3830米,水能资源丰富,是我国第三大水电基地。

作为雅砻江中游的龙头梯级水库电站,两河口水电站的位置“得天独厚”:有库容,107.67亿立方米的库容约相当于北京3年的用水量;有水量,坝址年径流210亿立方米;有落差,电站下游至葛洲坝近2600米落差,“一方水能发六度电”。利用丰富的水能资源,两河口水电站设计多年平均年发电量为110亿千瓦时!

除了自身发电效益,更具价值的还有两河口水电站的调节能力和补偿效益,这能增加雅砻江中下游梯级电站平枯期电量225亿千瓦时,加上自身发电量,将超过海南省去年的用电量。

“‘丰余枯缺’是水电的突出矛盾,两河口的巨大库容,可以在丰水期通过蓄水减少下游弃水,平枯期则释放蓄水增加下游电站的发电量。”两河口建设管理局局长王金国解释道。电站建成后,计入下游补偿效益增加的年发电量,每年能减少标煤消耗1330万吨,减少二氧化碳排放2130万吨,相当于少建4座年产400万吨的大型煤矿。

虽然发电、调节等效益巨大,但在深山峡谷中,建设如此大规模的项目谈何容易:

人工降效约15%的高海拔——项目所在地海拔平均3000米,含氧量约为北京的69%,“睡不着”“干不动”“心脏负荷大”……成为工程建设者们面临的首要困难。水电总院专门做的研究显示,在缺氧环境下,人工降效约15%,就连机械也“喘不上气”、降效约35%。不仅如此,水电站地处川西高原高山峡谷地带,天气条件恶劣、昼夜温差大,对土石坝“冻不得淋不得”的“娇弱”体质而言,又是一大挑战。

世界第三的高土石坝——两河口水电站大坝为砾石土心墙堆石坝,坝高295米,为世界第三高土石坝。大坝总填筑方量约4233万立方米,相当于6个“鸟巢”的体积;如果做成1立方米的墙体铺展开,可绕地球一圈多。要把如此大体量的土石料精心筛选,并且碾压得牢不可破,难度可想而知。

世界最高的泄洪流速——两河口水电站最大泄洪流速每秒53.76米,世界第一,设计最大泄量为每秒4076立方米,这样的冲击力相当于160辆满载25吨货的卡车群,以时速200公里进行冲撞。如何让泄洪工程抗冲耐磨也是道棘手难题。

世界水电最大规模高边坡群——两河口水电站坝址区地形高陡,大坝两岸的边坡众多,其中200—300米级工程高边坡多达7个,300米及以上工程高边坡5个,为世界水电最大规模高边坡群。这对做好开挖、支护提出了严格要求。

“土石坝一点不土,娇气得很,要像婴儿般细心呵护。”在王金国和同事们看来,水电往条件艰苦的河流上游、高海拔地区开发的趋势越来越明显。在没有相应技术规范和工程实例可借鉴的情况下,两河口水电站填补了高海拔地区超高堆石坝的建设空白,能给未来类似坝型建设提供借鉴。“两河口建成,当惊世界殊!”建设者们信心满满。

“智能”大坝办法多

给碾压机“装大脑”,给混凝土“敷面膜”,给高边坡“纳鞋底”

千里之堤毁于蚁穴。要让土石坝成为铜墙铁壁,需要破解诸多世界级难题。为此,两河口的建设者们琢磨了不少巧办法。

——给碾压机“装大脑”,智能碾压保质量。

大坝中心区相当于心脏,为了防渗透,就要在心脏位置砌上保护墙——“心墙”。目前“心墙”填筑高度已经突破164米。

要让“心墙”抵挡住260多米高、107亿立方米库容的水压力,碾压紧实是最关键的步骤之一。王金国告诉记者,“心墙”需要经过1176层的填筑,每层需经过10遍碾压,马虎不得。

上万遍的重复碾压,枯燥乏味,工人总有大意迷糊的时候,怎么杜绝错碾、漏碾,保障大坝安全?在两河口水电站智能大坝系统前方指挥中心的屏幕上,记者找到了答案。

“24号凸块碾:速度,2.63千米/时;错距,4厘米;遍数,3……”屏幕上呈现的是立体图形,4台碾压车正在屏幕上行驶,每台车的轨迹由不同颜色替代。

“传统土石坝的心墙碾压,通过人工翻牌子计数控制遍数,碾压轨迹只能通过监理工程师的肉眼判断,速度控制则凭感觉,施工质量存在很大的主观因素。”天津大学建筑工程学院副教授崔博介绍,雅砻江流域水电开发有限公司和天津大学联合开发了智能大坝实时监控系统,定位精度达到厘米级,能够实时计算分析碾压机行走轨迹、车速、碾压遍数、压实厚度等,并实时自动报警,杜绝了隐患。不仅如此,针对碾压工招工难、低频振动带来的职业健康困扰等问题,两河口水电站还研发了碾压机无人驾驶系统,进一步提升心墙施工智能化水平。

——给混凝土“敷面膜”,智能养护防干裂。

为了在主汛期分担长江防洪压力,两河口水库预留了20多亿立方米的防洪库容。从“心墙”施工现场来到宽16米、高22米的泄洪洞,顿觉清凉。

只见洞两边的灰色混凝土上,贴满了白色养护布,墙顶部铺设的管道正在进行喷淋,洞室仿佛敷上了面膜。将养护布揭开,混凝土墙面光滑如镜,能够清晰看到人影。

为何混凝土需要这么光滑湿润的“肌肤”?

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