烏東德水電站：“在豆腐塊里施工”

2018-01-12 15:48:09 科技日報　點擊量：評論 (0)

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筑最高

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筑最高壩段已升至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(shù)支撐，地下廠房、泄洪洞等各重點部位的工程也正穩(wěn)步推進。”烏東德工程建設(shè)總指揮、工程建設(shè)部主任楊宗立說。

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(fā)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(shè)者面臨著諸多世界級難題。

長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究院副總工程師、國家大壩安全工程技術(shù)研究中心副主任、烏東德項目設(shè)計總工程師翁永紅介紹，烏東德地處干熱河谷地區(qū)，施工區(qū)大風頻發(fā)，大壩混凝土保溫保濕施工技術(shù)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(shè)者。在建設(shè)工程部，一組遠程控制中央服務(wù)器，有條不紊地調(diào)度著混凝土制漿站、輸送漿系統(tǒng)和灌漿單元機，控制制漿、送漿、配漿、灌漿壓力和流量，并進行數(shù)據(jù)記錄與處理。

烏東德工程建設(shè)部技術(shù)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(yīng)用的大壩智能建造系統(tǒng)，是三峽集團與清華大學、天津大學和長江設(shè)計院聯(lián)合研發(fā)的成果，曾獲多項國家級技術(shù)進步大獎。目前應(yīng)用的“PLUS”版，不僅推進了大壩混凝土工藝的創(chuàng)新，還推進了進度、質(zhì)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(shè)計總工程師翁永紅告訴記者，自勘察設(shè)計之初，他們就采用三維數(shù)碼照相、三維地質(zhì)激光掃描等技術(shù)，把每一座山體、每一塊巖石的情況牢牢掌握在手中，還不間斷采用無人機勘察和“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(qū)還有多條泥石流溝，汛期它們可能造成重大安全影響。目前，采用的“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(zhì)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(cè)布置，導流洞、泄洪洞靠山側(cè)布置，三條泄洪洞靠左岸位于地下廠房內(nèi)側(cè)布置，防滲要求極高。施工中的深基坑、高圍堰，也是關(guān)鍵技術(shù)難題之一。河床圍堰基礎(chǔ)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(nèi)同類工程之最。駐點技術(shù)人員通過技術(shù)攻關(guān)和軟件研發(fā)，對基礎(chǔ)覆蓋層進行逐層的力學分析，將參數(shù)和研究用于再設(shè)計和每一個施工環(huán)節(jié)。“可以自豪地說，我們的圍堰做到了滴水不漏。”技術(shù)管理部高級工程師劉科說。

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(qū)域，層狀巖體分布廣泛，工程規(guī)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里施工啊!” 項目設(shè)計總工程師翁永紅形象地說。這時，高邊墻開挖動態(tài)實時反饋分析系統(tǒng)已正式登場，它可以進行三維設(shè)計，并根據(jù)測量檢驗數(shù)據(jù)進行實時計算。每開挖一個洞室，都有來自中科院武漢巖土所和長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究院的專家“智囊團”提供實時的技術(shù)支持，保證各洞室群形成特別穩(wěn)定的格局，確保電站設(shè)計功能的實現(xiàn)。建成后的烏東德水電站，將成為首個高拱壩壩身不設(shè)導流底孔、尾水調(diào)壓室采用半圓型調(diào)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(jiān)管職責?，F(xiàn)場的人員和設(shè)備，都安裝有定位識別系統(tǒng)，一旦人員設(shè)備進入非安全區(qū)域，系統(tǒng)立即自動報警，可有效避免事故的發(fā)生。同時，“人臉識別”技術(shù)應(yīng)用在工程的重要部位，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的工號牌。“很多新技術(shù)的應(yīng)用，已顛覆了傳統(tǒng)，這樣的變化是革命性的。”劉科說。