世界第七、中國第四大水電站水電站最近在第三階段蓄水到965米,該電站8月中旬蓄水到958米,8月下旬蓄水到965米。這個(gè)巨型水電站創(chuàng )造了多項世界之最,成為我國水電站建設的又一個(gè)里程碑工程。
“最薄”特高拱壩兼顧經(jīng)濟安全。
烏東德水電站位于云南省昆明市祿勸縣和四川省涼山州會(huì )東縣交界處,在陡峭的峽谷中,烏東德水電站工程水庫穩定地鑲嵌在兩岸絕壁之間。
三峽集團烏東德工程建設部主任楊宗立表示,烏東德水電站是金沙江下游烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩四座梯級電站的第一級,2015年12月全面開(kāi)工建設,總投資約1200億元。該電站是西電東送的中堅電源和促進(jìn)國家能源結構調整的重大工程。
6月29日,烏東德水電站首批兩個(gè)機組順利生產(chǎn)發(fā)電。7月11日和13日,烏東德水電站第三、第四機組生產(chǎn)發(fā)電。水力發(fā)電站的所有12個(gè)單元計劃在2021年7月之前完成生產(chǎn)。
據介紹,烏東德大壩壩頂海拔高程為988米,最大壩高達270米,壩頂弧長(cháng)326.95米,壩底厚度51.41米。拱壩的厚薄通常以壩底厚度和最大壩高之比,即厚高比來(lái)衡量。烏東德水電站壩的厚高比為0.19,是目前全球建成最薄的300米級特高拱。
壩擋水形成的壩正常蓄水位為975米,對應庫容58.63億立方米。薄薄的拱壩需要擋住庫水水體形成的809萬(wàn)噸推力,這給設計和建設都帶來(lái)嚴峻考驗。
拱壩通過(guò)向上游方向突出而呈拱形,將水的推力轉為對兩側河岸的壓力。烏東德大壩不僅在水平方向上彎曲,而且在垂直方向上彎曲。這種大壩類(lèi)型被稱(chēng)為雙拱大壩,可以大大降低建筑材料的成本。為了應對復雜的地質(zhì)環(huán)境,工程師們提出“靜力設計、動(dòng)力調整”的設計思想,在不考慮地震可能的靜力條件下選出基本體形,再根據地震動(dòng)力條件開(kāi)展優(yōu)化。最終混凝土量?jì)H增長(cháng)3.1%,壩設計地震最大拉應力下降32%,有效兼顧經(jīng)濟和安全。
打破大型混凝土無(wú)水庫不裂的魔法。
烏東德水電站的水庫被稱(chēng)為世界上最聰明的水庫。建造過(guò)程中使用了許多原創(chuàng )性的新技術(shù),其中包括全生命周期應用大壩智能建造系統,實(shí)現了“在線(xiàn)采集、后臺處理、智能操作、預警控制”的智能生產(chǎn)管控,展示了中國筑壩技術(shù)智能建造的最高水準。
對于水庫建設來(lái)說(shuō),預防裂縫是最重要的。裂縫不僅會(huì )破壞水庫結構,嚴重的情況下也會(huì )漏水,水庫可能會(huì )崩潰。越薄壩,裂縫的潛在危害就越大?;炷猎跐仓不^(guò)程中,一般會(huì )產(chǎn)生大量的熱量。由于不同位置溫度不同,熱脹冷縮的程度不同,就很容易形成裂縫。加之烏東德水電站所在的干熱河谷大風(fēng)頻繁、日照強烈,混凝土溫控防裂更是難上加難。
為了解決混凝土溫控防裂這一世界級難題,烏東德大壩采用了低熱水泥。低熱水泥發(fā)熱量低,能顯著(zhù)降低混凝土最高溫度,有效防止大壩溫度裂縫發(fā)生。這也是世界范圍內第一次全壩采用低熱水泥混凝土來(lái)建設300米級特高拱壩。通過(guò)采用智能建造技術(shù),全面感知、真實(shí)分析、實(shí)時(shí)控制,實(shí)現混凝土施工過(guò)程管控智能化,有效防止裂縫產(chǎn)生,確保大壩混凝土施工優(yōu)質(zhì)高效。
烏東德水電站大壩建設代表著(zhù)我國大壩建設技術(shù)的先進(jìn)水平,全大壩應用低熱水泥混凝土開(kāi)創(chuàng )了世界先河,實(shí)施了智能通水、智能灌漿、智能?chē)婌F等自主創(chuàng )新的智能成果,有效促進(jìn)了特高大壩優(yōu)質(zhì)高效平衡的快速上升,實(shí)現了大壩工程安全高效建設和全生命期價(jià)值創(chuàng )造的目標。烏東德工程建設部技術(shù)部工程師劉科介紹。
自2017年3月16日開(kāi)始澆筑以來(lái),烏東德水力發(fā)電站的水庫混凝土澆筑經(jīng)過(guò)3年3個(gè)月,澆筑總量為270萬(wàn)立方米,創(chuàng )下單個(gè)水庫段年上升122米的行業(yè)最高記錄,沒(méi)有出現裂縫,打破了過(guò)去大型混凝土水庫沒(méi)有裂縫的魔法。
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