多个世界纪录背后,是史无前例的挑战!

时间:2020-06-30 16:06:30 来源:​经济日报 查看数:

6月29日,金沙江乌东德水电站首批机组投产发电,习近平作出重要指示,代表党中央,对首批机组投产发电表示热烈的祝贺,向全体建设者和为工程建设作出贡献的广大干部群众表示诚挚的问候。

习近平强调,乌东德水电站是实施“西电东送”的国家重大工程。希望同志们再接再厉,坚持新发展理念,勇攀科技新高峰,高标准高质量完成后续工程建设任务,努力把乌东德水电站打造成精品工程。要坚持生态优先、绿色发展,科学有序推进金沙江水能资源开发,推动金沙江流域在保护中发展、在发展中保护,更好造福人民。

乌东德水电站首批机组投产发电仪式29日以视频方式举行,在北京设主会场,云南、四川等地设分会场,仪式上传达了习近平重要指示。

乌东德水电站投产发电现场(图片由三峡集团提供)

乌东德水电站位于云南省昆明市禄劝县和四川省凉山州会东县交界,由中国长江三峡集团有限公司于2015年12月全面开工建设,总装机容量1020万千瓦,年均发电量389.1亿千瓦时。水电站全部机组计划于2021年7月前建成投产。

乌东德水电站创下了大坝单位坝顶弧长泄量世界第一、地下厂房高度世界第一等多项世界记录;创下全坝采用低热水泥混凝土等多项“全球首次”;攻克大体积混凝土温控防裂、800兆帕高强钢焊接等系列世界级难题;连续多年取得质量安全“双零”目标……这些“高光数据”的背后,却是建设条件复杂的现状、建设规模与难度无先例的挑战。

坝体极易产生裂缝

世界最薄300米级双曲拱坝

乌东德大坝最大坝高270米,平均厚度40米,厚高比仅为0.19,是目前世界上最薄的300米级双曲拱坝,也是世界首座全坝应用低热水泥混凝土浇筑的特高拱坝。

大坝所在的金沙江干热河谷,坝体受温度不均影响,极易产生裂缝。打造“无缝大坝”,是乌东德水电站工程的硬核指标,而要实现“无缝”,就要在混凝土上“下功夫”。

混凝土中的低热水泥堪称大坝的“退烧药”——发热量低,能显著降低混凝土最高温度,有助于防止大坝温度裂缝的产生。早在三峡工程建设期间,三峡集团就开始了低热水泥的研究,并在乌东德水电站大坝建设中首次全坝应用,助力“无缝大坝”目标实现。

山体情况复杂

“最聪明的大坝”

追求材料创新的同时,乌东德水电站也在“智能建造”方面更进一步。

在乌东德首次采用的“智能通水系统”中,数千支监测仪器埋设入坝体。这些仪器如同一支支敏感的“体温计”,时刻记录并反馈坝体温度,当系统检测到坝体部分过热时,便通过预埋在坝体中的管道对发热部位进行通水冷却,实现温度“微调”。

除了坝体,周围山体也在建设者“严密监视”范围内。山体裂缝会影响水库蓄水,而且万一渗漏,也会对大坝安全产生影响。为此,建设者需要将水泥浆灌入山体裂隙,使岩石缝隙之间、大坝和山体之间“无缝可钻”。

为了提高灌浆质量,三峡集团历时两年研发出全自动控制智能灌浆系统,并在乌东德工程首次应用。系统可实现自动加水、加浆、配浆,“整个过程就像操作家里的自动洗衣机一样简单。”三峡集团乌东德工程建设部大坝项目部黄伟说。

“在豆腐块里施工”

世界最高地下电站主厂房

乌东德地下电站厂房靠河床侧布置于左右两岸山体中,主厂房开挖最大宽度32.5米,高度89.8米,相当于30层楼,是目前世界最高的地下电站主厂房。

在长江勘测规划设计研究院副总工程师、乌东德项目设计总工程师翁永红看来,地下厂房建设如同“在豆腐块里施工”。这些隐藏在山体和地下的洞室建筑物,建造难度不亚于甚至高于大坝。

地下厂房各类地质问题较多,建设者们及时采取针对性措施,如浅层及深层加固处理等办法,避免下挖后引发的山体变形、塌方对工程进度产生影响;同时创新“小洞进大洞、先洞后墙、锚索深层加固”施工方案,确保山体受力平衡,同时进行填缝灌浆,增强岩体整体性,从而抑制变形增长。

为了“给豆腐块补钙”,乌东德地下厂房在开挖时,综合采用具有针对性的固结灌浆、锚杆处理等技术,有效保障了施工安全。由于施工影响,地下厂房四周的岩体状态、应力实时变动。

大国重器

“乌东德水电站的投产发电,对促进我国能源结构优化调整,实现节能减排目标,促进长江经济带建设和区域经济协调发展,推进新时代西部大开发战略实施,具有重大而深远的意义。”三峡集团三峡建设管理公司乌东德工程建设部主任杨宗立说。

得天独厚的条件,让金沙江这个“水资源宝库”成为我国“西电东送”的重要能源基地。乌东德水电站全面建成后,多年平均发电量389.1亿千瓦时。清洁水电将送往南方电网,助力粤港澳大湾区等地方建设,是我国“西电东送”能源战略中的骨干电源点。

数据显示,2019年,广州全社会用电量约为1005亿千瓦时。据此推算,乌东德水电站年发电量,可满足广州近5个月的用电需求。

乌东德水电站的建成还将大幅改善当地航运条件,为发展库区航运创造条件,满足库区人民生产生活需要,促进库区周边经济社会发展。

乌东德水电站带来的发展“红利”,惠及到的不止库区移民。据统计,乌东德水电站建设期间,平均每年增加就业人数约7万人;机组全部投产后,每年可贡献工业增加值约119亿元,使地方财政收入增加13.5亿元;持有电站部分股份的川滇两省,每年还可分享稳定收益,为地方经济社会发展提供财力支持。

乌东德水电站大事记

上世纪50年代

乌东德水电站开始前期勘探工作。

2002年

乌东德水电站的开发权明确归属三峡集团。随后,三峡集团组织开展了预可行性勘测设计工作。

2010年

乌东德水电站的预可行性研究报告通过审查。国家发展和改革委员会同意开展电站建设前期工作。

2015年12月

乌东德水电站核准开工,将再造一座金沙江上的“三峡”。

2019年12月

乌东德水电站地下电站机组重达2100吨的首台转子吊装成功,机组安装全面步入总装的关键阶段。

2020年5月4日

历时三年多,乌东德大坝全线浇筑到顶。

2020年6月29日

乌东德水电站首批机组投产发电。

乌东德水电站之最

世界最薄的300米级特高拱坝

高270米的乌东德大坝,混凝土总浇筑量270万立方米,是目前世界最薄的300米级特高拱坝。

世界最高的地下电站厂房

乌东德地下电站主厂房,安装有12台85万千瓦的水轮发电机组,长度相当于3个标准足球场,高89.8米,近30层楼高,位居世界第一。

世界目前已投产的最大水轮发电机组

乌东德水电站是“西电东送”战略的骨干电源,装机规模为中国第四、世界第七。电站共安装12台单机容量85万千瓦水轮发电机组,是世界目前已投产的最大水轮发电机组。

中国筑坝技术智能建造最高水准

乌东德大坝混凝土内温监测数据806万余条,冷却通水数据439万余条,盯仓记录16万余条……得益于这套系统,乌东德大坝被誉为世界上“最聪明”的大坝之一,是中国筑坝技术智能建造最高水准。

原标题:多个世界纪录背后,是史无前例的挑战!

编辑:张玥

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