5月31日上午，由中國(guó)電建全過(guò)程勘測(cè)設(shè)計(jì)并承擔(dān)主要施工任務(wù)的世界在建規(guī)模最大水電站——白鶴灘水電站大壩全線澆筑到頂，標(biāo)志著我國(guó)300米級(jí)拱壩設(shè)計(jì)理論和建設(shè)技術(shù)再次取得新突破，引領(lǐng)世界壩工技術(shù)發(fā)展。
大壩是水電站樞紐工程的核心建筑物，承擔(dān)著擋水與泄洪的重要任務(wù)。白鶴灘大壩為混凝土雙曲拱壩，最大壩高289米，壩頂弧長(zhǎng)709米，壩頂寬度14米，共計(jì)31個(gè)壩段，壩身布置有6個(gè)導(dǎo)流底孔、7個(gè)泄洪深孔和6個(gè)泄洪表孔，澆筑混凝土約803萬(wàn)立方米，“體積”超過(guò)3個(gè)胡夫金字塔。白鶴灘大壩布置了7臺(tái)平移式纜機(jī)，為世界最大纜機(jī)群，每臺(tái)纜機(jī)額定吊重30噸，用9立方米的吊罐進(jìn)行混凝土垂直運(yùn)輸。
作為世界在建規(guī)模最大、綜合技術(shù)難度最高的巨型水電站，是世界首次以柱狀節(jié)理玄武巖作為壩基，建設(shè)過(guò)程創(chuàng)造了多項(xiàng)世界紀(jì)錄：300米級(jí)高拱壩抗震參數(shù)，世界第一；在300米級(jí)高拱壩全壩使用低熱水泥混凝土；大壩承受總水推力達(dá)1650萬(wàn)噸，世界第二；樞紐最大泄洪功率達(dá)90000兆瓦，世界第三；拱壩壩高289米，世界第三。
大壩兩岸壩肩于2013年7月啟動(dòng)開挖，大壩主體工程混凝土于2017年4月啟動(dòng)澆筑，歷時(shí)1510個(gè)日夜，澆筑2251倉(cāng)，800萬(wàn)方混凝土，年最大澆筑強(qiáng)度突破270萬(wàn)立方米、月最在300米級(jí)高拱壩全壩使用低熱水泥混凝土大澆筑強(qiáng)度超過(guò)27.3萬(wàn)立方米，均為同類壩型第一，年最大上升高度超過(guò)102米，多項(xiàng)指標(biāo)創(chuàng)同類工程施工記錄。
在白鶴灘水電站壩址、壩型的選定過(guò)程中，十幾年時(shí)間內(nèi)，華東院累計(jì)實(shí)施完成了20萬(wàn)米鉆孔、5.5萬(wàn)余米探洞和巨量的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。累計(jì)完成壩址勘探線比選20余條，左右岸修建馬道10余層。采用現(xiàn)場(chǎng)三軸和壓剪試驗(yàn)、模擬試驗(yàn)洞、無(wú)人機(jī)、激光掃描、可視化地質(zhì)綜合平臺(tái)等，應(yīng)用大量勘測(cè)試驗(yàn)前沿技術(shù)，全面揭示白鶴灘壩址區(qū)罕見的復(fù)雜地質(zhì)情況，為破解白鶴灘各項(xiàng)世界級(jí)難題奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
在前期準(zhǔn)確詳實(shí)的地質(zhì)勘查基礎(chǔ)上，華東院針對(duì)柱狀節(jié)理玄武巖特性，開展世界首次系統(tǒng)性研究。創(chuàng)新性提出“適當(dāng)擴(kuò)大拱壩底部尺寸形成擴(kuò)大基礎(chǔ)，設(shè)墊座以改善地形，優(yōu)化拱壩體形，并在開挖最后階段預(yù)留5米保護(hù)層，采取預(yù)先錨固、灌漿等手段多管齊下”的壩基處理方案。有效抑制了巖體松弛，完全達(dá)到300米級(jí)拱壩建設(shè)要求。
為解決大壩“高水頭、窄河谷、巨泄量、不對(duì)稱拱壩”的泄洪消能世界難題。華東院通過(guò)大量水工模型試驗(yàn)驗(yàn)證，采用壩身6個(gè)無(wú)齒坎分層大差動(dòng)表孔、7個(gè)分層多股水流深孔的設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)世界規(guī)模最大的反拱水墊塘，有效解決超大泄洪規(guī)模不對(duì)稱拱壩壩身泄洪消能的技術(shù)難題。聯(lián)合十余單位，圍繞全壩采用灰?guī)r骨料開展深入研究，共同研制低熱水泥。
施工過(guò)程中，中國(guó)電建各參建單位通過(guò)推行混凝土澆筑“一條龍”管理辦法，將混凝土生產(chǎn)、運(yùn)輸、澆筑等各環(huán)節(jié)時(shí)間精確至秒，極大地提升了生產(chǎn)效率。壩體混凝土取芯壓水透水率均為零，最長(zhǎng)芯樣達(dá)25.7米，實(shí)現(xiàn)了大壩整體均衡連續(xù)上升，百日過(guò)深孔。全壩使用低熱水泥，通過(guò)在異形部位使用混凝土預(yù)制模板、在大體積混凝土澆筑過(guò)程中應(yīng)用智能溫控系統(tǒng)、給施工材料注冊(cè)“身份證”等一系列舉措，有力保證了工程的質(zhì)量。“白鶴灘水電站沒有一條裂縫，這是壩工建設(shè)的奇跡！”
目前，隨著上游水位逐漸提高，白鶴灘水電站大壩等各類設(shè)施各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)正常，正抓緊準(zhǔn)備充水和有水調(diào)試，向著今年“七一”投產(chǎn)發(fā)電的目標(biāo)全力沖刺。
白鶴灘水電站位于四川省寧南縣和云南省巧家縣境內(nèi)，是金沙江下游干流河段梯級(jí)開發(fā)的第二個(gè)梯級(jí)電站，電站總裝機(jī)容量1600萬(wàn)千瓦位居世界第二，單機(jī)容量100萬(wàn)千瓦位居世界第一，年均發(fā)電量624億千瓦時(shí)，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1968萬(wàn)噸，減排二氧化碳5160萬(wàn)噸，對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)具有重要意義，是長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展、西部大開發(fā)和“西電東送”戰(zhàn)略的關(guān)鍵工程，也是三峽工程之后中國(guó)水電的新“國(guó)家名片”。
電站由公司所屬華東院承擔(dān)全過(guò)程勘測(cè)設(shè)計(jì)任務(wù)，水電四局、五局、七局、八局、十四局等單位承擔(dān)了80%以上的施工任務(wù)，成都院承擔(dān)部分施工監(jiān)理任務(wù)。
白鶴灘水電站左岸16壩段澆筑現(xiàn)場(chǎng)
2017年3月大壩建基面開挖處理完成
2021年5月1日大壩首次開啟7個(gè)深孔泄洪
評(píng)論