烏東德水電站見(jiàn)證新壯舉

金沙水拍云崖暖，紅軍兩萬(wàn)五千里長(zhǎng)征時(shí)，巧渡金沙江的渡口皎平渡，就位于現(xiàn)在烏東德水電站庫(kù)區(qū)內(nèi)。這里曾見(jiàn)證過(guò)先輩們可歌可泣的跨江壯舉，薪火相傳，這里又一次見(jiàn)證歷史，我國(guó)第四座、世界第七座跨入千萬(wàn)千瓦級(jí)行列的超級(jí)水電站——烏東德水電站，正在這里拔地而起。2020年6月29日，烏東德水電站首批2臺(tái)85萬(wàn)千瓦機(jī)組正式投產(chǎn)發(fā)電。

烏東德水電站位于四川省會(huì)東縣和云南省祿勸縣交界處的金沙江河道上，是金沙江下游四個(gè)梯級(jí)電站（烏東德、白鶴灘、溪洛渡和向家壩）中最上游的發(fā)電站。自上世紀(jì)50年代開(kāi)始，就進(jìn)行了水電站的前期勘察工作。2015年，水電站正式全面開(kāi)工，預(yù)計(jì)將于2021年7月全面建成，建成后通過(guò)南方電網(wǎng)，柔性直流送達(dá)廣東和廣西，實(shí)現(xiàn)“西電東送”，為粵港澳大灣區(qū)的經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)建設(shè)，提供可靠穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的清潔能源。

巖壁里的最高地下廠房

“兩厓峻極若登天，下視此江如井里”。金沙江下游地勢(shì)險(xiǎn)峻，兩岸巉巖連綿，河床陡峭，這對(duì)烏東德水電站的工程是極大的挑戰(zhàn)。水電站的主廠房就建造在兩岸接近90度的巖體之中，洞群交錯(cuò)復(fù)雜。主廠房長(zhǎng)度相當(dāng)于3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)，高度89.80米，將近30層樓高，是世界上最高的地下電站廠房。

烏東德水電站設(shè)計(jì)總工程師翁永紅說(shuō)，烏東德大壩的建筑物布置在兩岸十多億年前的古老巖體中，巖性復(fù)雜多變，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，優(yōu)質(zhì)巖體十分有限，工程難度極大，需要技術(shù)人員精準(zhǔn)勘察，精巧布置，精心設(shè)計(jì)，精益管理，精細(xì)施工。

為解決地下廠房各類地質(zhì)問(wèn)題，建設(shè)者們采用淺層及深層加固處理等辦法，避免下挖后引發(fā)山體變形、塌方。同時(shí)，創(chuàng)新“小洞進(jìn)大洞、先洞后墻、錨索深層加固”施工方案，確保山體受力平衡，同時(shí)進(jìn)行填縫灌漿，增強(qiáng)巖體整體性，從而抑制變形增長(zhǎng)。由于施工影響，地下廠房四周的巖體狀態(tài)、應(yīng)力實(shí)時(shí)變動(dòng)，為了增強(qiáng)廠房的穩(wěn)定性，烏東德地下廠房在開(kāi)挖時(shí)，綜合采用具有針對(duì)性的固結(jié)灌漿、錨桿處理等技術(shù)，有效保障了施工安全。

“身強(qiáng)體健”的智能大壩

烏東德水電站采用雙曲拱壩建設(shè)，從天空俯瞰，猶如一塊蛋殼精妙地卡在河床之中;從江面看，水電站像展開(kāi)的雙翼，緊鎖兩岸的峭壁。最大壩高270米，平均厚度40米，壩頂厚度12米，壩底厚寬51米，厚高比僅為0.19，是目前世界上最薄的300米級(jí)拱壩。雙曲拱壩即壩體在水平方向和鉛直方向都呈現(xiàn)彎曲的形狀，這是一種兼具經(jīng)濟(jì)性和安全性的壩型，受力、傳力都更加安全可靠。所以說(shuō)，別看大壩身體纖細(xì)，卻格外強(qiáng)健。

大壩在澆筑過(guò)程中，預(yù)埋了冷卻水管和數(shù)千只監(jiān)測(cè)儀器。這些監(jiān)測(cè)儀器像神經(jīng)末梢一樣，實(shí)時(shí)感知大壩的健康狀態(tài)。在大壩的溫度出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，神經(jīng)末梢就會(huì)將信息傳達(dá)給神經(jīng)中樞，也就是智能建造信息管理平臺(tái)，進(jìn)行分析和預(yù)判，再通過(guò)預(yù)埋的冷卻水管，實(shí)施控制大壩的冷卻通水，從而確保大壩的溫度穩(wěn)定，防止產(chǎn)生裂縫。

融合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的智能建造信息管理平臺(tái)，采用特高拱壩智能建造，覆蓋了大壩工程建設(shè)與運(yùn)營(yíng)的全過(guò)程，可實(shí)現(xiàn)大壩全生命周期的“在線采集、后臺(tái)處理、智能操作、預(yù)警控制”的智能生產(chǎn)管控，展示著中國(guó)筑壩技術(shù)智能建造的最高水準(zhǔn)，是名副其實(shí)的最聰明的“智能大壩”。

勇攀世界水電技術(shù)新高峰

烏東德水電站所處的金沙江干熱河谷地區(qū)，晝夜溫差懸殊，壩體受到的溫度不均，就極易產(chǎn)生裂縫。高溫低濕環(huán)境中，如果使用普通中熱水泥修筑大壩，溫控防裂難度大，而在水電工程中，溫控問(wèn)題一直屬于世界性難題。為此，烏東德全壩使用由三峽集團(tuán)自主研發(fā)的低熱混凝土，這種混凝土的發(fā)熱量低，就像大壩的“退燒藥”，可以顯著降低大壩的溫度應(yīng)力，有效解決混凝土溫控防裂，造就了真正意義上的“無(wú)縫大壩”，實(shí)為世界水壩建造史上的創(chuàng)舉。

除此之外，烏東德水電站還首次在300米級(jí)高拱壩上不設(shè)壩深導(dǎo)流底孔，首次全壩采用無(wú)蓋重固結(jié)灌漿，首次應(yīng)用半圓筒形調(diào)壓室設(shè)計(jì)方案，壩肩精準(zhǔn)爆破技術(shù)，深厚覆蓋層下超高防滲墻施工工藝，800MPa級(jí)高強(qiáng)鋼蝸殼焊接，首次在世界范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)85萬(wàn)千瓦機(jī)組安裝。

中國(guó)三峽集團(tuán)董事長(zhǎng)、黨組書記雷鳴山說(shuō)：“烏東德水電站工程建設(shè)中，開(kāi)展了一系列技術(shù)和管理創(chuàng)新，攻克了一項(xiàng)項(xiàng)世界級(jí)難題，在地下工程、壩工技術(shù)、裝備制造等方面提升了中國(guó)乃至世界水電科技發(fā)展水平，展示了全球大型水電工程智能建造的中國(guó)智慧。”三峽集團(tuán)牢牢將大國(guó)重器掌握在自己手中，堅(jiān)持自主創(chuàng)新，突破掌握關(guān)鍵核心技術(shù)。

備受關(guān)注的烏東德水電站，承載著新時(shí)代賦予的重要使命。在兼顧“西電東送”使命的同時(shí)，還肩負(fù)著長(zhǎng)江流域的防洪重任，利民惠民，任重道遠(yuǎn)。