中國報道:世界首臺套500兆瓦級水電站的“硬核”突圍 |
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在西藏自治區昌都市左貢縣與林芝市察隅縣交界的玉曲河畔,奔騰的江水在碧土鄉扎郎村至珠拉村之間,勾勒出一個壯美的“幾”字形彎。河勢回轉,峽谷幽深,擁有世界首臺套500兆瓦沖擊式水輪機組的扎拉水電站正迎來沖刺階段,爭取年底年底實現首臺機組發電。 然而如何在極端地質、惡劣氣候的復雜環境中建設高達約70米的大壩和廠房?如何將引水隧洞穿越地質斷裂帶?中國中國水利水電第四工程局有限公司(以下簡稱水電四局)與中國中國水利水電第七工程局有限公司(以下簡稱水電七局)用智慧和汗水作答,書寫中國水電建設的新篇章。 在大地深處“扎馬步” 在藏東南玉曲河一帶,比高樓更宏偉是水電站大壩,其根基深扎于橫斷山脈的肌理之中。在這里修建大壩不僅是地理坐標的落筆,更是與大自然的一場深度博弈。 “扎郎村至珠拉村,約60公里的‘幾’字形大拐彎,首尾直線僅5.5公里,天然落差卻近700米。”水電四局扎拉施工局常務副局長卜崇財告訴《中國報道》記者,這充分利用河道落差所蘊藏的豐富水能。 但“幾”字形彎位于新構造活動強烈地區,巖體性狀差。面對大壩底部的破碎基巖,卜崇財和團隊不得不清理所有破碎松散的巖石,并通過固結灌漿工藝將巖層加固并與兩側山體連接。 “僅第六壩段,我們的清理工作就持續了大約三個月。毛刷、吸塵器和抹布等之前項目中使用過的幾乎所有工具都派上了用場。”卜崇財無奈地說。 剛在壩基啃下“硬骨頭”,大壩主體段澆筑又迎來了嚴峻挑戰。海拔近3000米的高原河谷晝夜溫差可達20℃,極易在混凝土澆筑時引發裂縫。第一次大壩主體段澆筑時,水電四局扎拉施工局工程管理部主任牛濤就遭遇了“滑鐵盧”——首倉大體積混凝土在澆筑后出現了溫度裂縫。 面對這個直接關系長期安全的隱患,水電四局扎拉施工局工程管理部主任牛濤及其團隊寢食難安。他白天守在倉號里記錄溫度數據,晚上就在工地試驗室與技術人員一起分析數據、調整配合比。經過連續試驗,團隊摸索出了“分倉跳倉、精準控溫、全程保溫”的高原大壩混凝土澆筑工法。 如今,壩體內部布設了3135個智能溫控傳感器,數據實時傳輸到后臺,自動調節冷卻水流速,將壩體內外溫差牢牢控制在設計范圍。“這就像給大壩穿上了一件‘恒溫衣’。”在牛濤和團隊的日夜堅守下,承擔著關鍵銜接功能的11號壩段已順利封頂,最大壩高70米的大壩正穩穩扎根在橫斷山脈的褶皺里。 攻堅“2171”高程 2023年5月30日,隨著第一鏟土揮下,位于海拔2171米的扎拉水電站地面廠房工程正式破土動工。 但要在平均海拔3000多米的嚴酷河谷中,筑起近70米高的廠房,并穩穩托舉起世界首臺500兆瓦高水頭沖擊式水輪發電機組,其挑戰巨大。 面對這一世界級難題,水電七局扎拉項目團隊迎難而上。“必須采用大體積混凝土澆筑,為整體承重與抗滲提供絕對保障。”水電七局扎拉項目常務副經理韓寶栓的話語中透著堅定。然而,在高原極端環境下,大體積混凝土澆筑一旦中斷或溫差控制不當,極易產生致命裂縫,直接威脅機組“心臟”的安全。 這是一場與時間和自然環境的極限博弈。 在承重橋機板梁澆筑中,建設者們晝夜奮戰,連續4天4夜堅守在轟鳴的項目號上,筑牢質量防線。更為關鍵的是,為面對高原特有的技術瓶頸,團隊反復研究原材料適應性,研發了適用于高原環境的混凝土配合比,通過布控智能溫控監測系統、混凝土分區分塊優化施工、溫控防裂措施深化,最終實現最薄澆筑厚度70cm,澆筑溫度9-10℃,溫升值控制符合設計要求,有效保障高原地區大體積混凝土的施工質量,成功守護了機組“心臟”的強健穩定,更為同類高原工程提供了“扎拉方案”。 隨著主廠房1100噸橋機負荷試驗成功,一號機組成功封頂,廠房建設也接近尾聲。 望著眼前拔地而起的巍峨廠房,水電七局扎拉項目副經理晏耀華眼中閃著光芒。“作為踏入這片河谷的第一批建設人員,最初只有奔騰的玉曲河和手中的圖紙。幾年間,項目的崛起就像我們親手帶大的孩子,一天天在‘成長’,心里滿滿的成就感和自豪感。”晏耀華說。 穿越地下隧洞 引水隧洞作為連接大壩和廠房發電機組的“地下大動脈”,是水電站引水式開發的核心命脈。它穿行于崇山峻嶺與復雜巖層之間,將奔騰的江水以高壓態勢精準輸送至水輪機。但在Ⅳ類、Ⅴ類圍巖的環境下施工,引水隧洞開挖就像在“豆腐”里挖隧道。“破碎巖層掉落與涌水問題隨時發生。”韓寶栓說。 今年年初,在引水隧洞二級豎井彎段第43單元混凝土澆筑前期,凌晨1時,韓寶栓被急促的電話叫起:“下平段關鍵段基巖面覆著大量松散碎石,巖體局部破碎、滲水,基巖面清理進度滯后。” “2號引水隧洞位于引水系統咽喉部位,地質復雜,施工難度大。第43單元混凝土能否按期澆筑,直接關系到后續支護、襯砌等工序,甚至影響首臺機組投產目標。”韓寶栓告訴記者,“現場情況比預想得更為復雜。現場作業面僅約100平方米,空間狹窄,基巖表層浮渣與泥水混雜,下部圍巖破碎,裂隙發育明顯,局部碎石厚度近20厘米。” 更讓項目部頭疼的是,經現場技術論證,為保護巖體完整性,避免機械振動對圍巖穩定造成不利影響,決定全部采用人工清理方式。 “大家按小組分區作業,注意防滑和落石。”韓寶栓帶領團隊堅守在作業最前沿,一邊指揮協調,一邊揮動洋鎬,他的手套很快被磨破。隊員分組作業,使用洋鎬、鐵鍬等工具進行破石、清渣和轉運,工具的撞擊聲、碎石的滾動聲與急促的呼吸聲在深山中交織。經過近三個小時的極限鏖戰,團隊相互攙扶著走出隧洞,終于為后續澆筑搶出了寶貴的作業面。 在依靠血肉之軀守住安全底線的同時,項目部更向科技要戰斗力。為從根本上破解巖石破碎與涌水難題,韓寶栓介紹,項目部在山體水位線下開挖排水洞,有效降低地下水位;針對塌方風險,全面引入安全數字化平臺,構建起全域感知、實時預警的“數字化安全穹頂”。此外,通過超深豎井灌漿、“反井鉆機+智能導向系統”與洞室安全監測深度融合,輔以激光測距儀、智能傾角計和人員定位芯片,項目實現了對井壁變形的實時分析與作業人員的動態管控,讓隱蔽工程變得“透明”可控。 |
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