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支撐，地下廠房、泄洪洞等各重點部位的工程也正穩步推進。”烏東德工程建設總指揮、工程建設部主任楊宗立說。

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，建設者面臨著諸多世界級難題。

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

烏東德工程建設部技術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用的大壩智能建造系統，是三峽集團與清華大學、天津大學和長江設計院聯合研發的成果，曾獲多項國家級技術進步大獎。目前應用的“PLUS”版，不僅推進了大壩混凝土工藝的創新，還推進了進度、質量、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。

項目設計總工程師翁永紅告訴記者，自勘察設計之初，他們就采用三維數碼照相、三維地質激光掃描等技術，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布置，導流洞、泄洪洞靠山側布置，三條泄洪洞靠左岸位于地下廠房內側布置，防滲要求極高。施工中的深基坑、高圍堰，也是關鍵技術難題之一。河床圍堰基礎覆蓋層深度在55米至77米之間，防滲墻最大深度達95米，屬國內同類工程之最。駐點技術人員通過技術攻關和軟件研發，對基礎覆蓋層進行逐層的力學分析，將參數和研究用于再設計和每一個施工環節。“可以自豪地說，我們的圍堰做到了滴水不漏。”技術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域，層狀巖體分布廣泛，工程規模大、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!” 項目設計總工程師翁永紅形象地說。這時，高邊墻開挖動態實時反饋分析系統已正式登場，它可以進行三維設計，并根據測量檢驗數據進行實時計算。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劃設計研究院的專家“智囊團”提供實時的技術支持，保證各洞室群形成特別穩定的格局，確保電站設計功能的實現。建成后的烏東德水電站，將成為首個高拱壩壩身不設導流底孔、尾水調壓室采用半圓型調壓室的水電站。

在烏東德，每一名施工人員都是安全員，都擔負著安全監管職責。現場的人員和設備，都安裝有定位識別系統，一旦人員設備進入非安全區域，系統立即自動報警，可有效避免事故的發生。同時，“人臉識別”技術應用在工程的重要部位，代替傳統的工號牌。“很多新技術的應用，已顛覆了傳統，這樣的變化是革命性的。”劉科說。