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上一版3  4下一版 2018年6月19日 星期 放大 缩小 默认
305米: 第一高坝出锦屏
本报记者 王轶辰
锦屏一级水电站场景。 本报记者 王轶辰摄

作为“西电东送”标志性工程,锦屏一级水电站日前斩获中国土木工程领域科技创新最高奖项——詹天佑奖。锦屏一级水电站建设者突破了一系列创新技术,实现拱坝从200米级到世界最高坝的跨越,并解决了“无坝不裂”的世界难题,为世界水电站大坝建设开创了先河

当汹涌的雅砻江奔流至四川省木里、盐源、冕宁三县交界处时,被海拔4200米的锦屏山挡住了,形成了一个全长150公里的“Ω”字形的大河湾。在河湾左脚处,一座白色的巨型大坝格外引人注目。站在山顶俯瞰,超高水头泄洪形成的道道彩虹和坝后高峡出平湖的美景相得益彰。这座雄伟瑰丽的建筑就是拥有世界第一高拱坝之称的锦屏一级水电站。

“三峡最大,锦屏最难”,这是中国工程院院士陆佑楣对锦屏一级水电站的感叹。作为“西电东送”标志性工程,6月3日,锦屏一级水电站斩获中国土木工程领域科技创新最高奖项——詹天佑奖。

“手中捧着这座詹天佑奖杯,激动之情溢于言表,这是对我们承揽的工程技术创新最直接的肯定。”中国葛洲坝集团第二工程有限公司副经理朱明星感慨地说,得知这一消息,曾经为之奋斗的葛洲坝人一片欢呼。

从2004年至2014年,中国葛洲坝集团第二工程有限公司上千名建设者披荆斩棘,共同奋斗10年,筑起这座巨型水电站。

作为“西电东送”的标志性工程,锦屏一级水电站具有“五高一深”的特点,即“世界最高混凝土拱坝,高山峡谷,高边坡,高地应力,高压大流量地下水,深部卸荷裂隙”。建设之初,水电站就被国内外水电界公认为“建设管理难度最大,施工布置难度最大,工程技术难度最大,施工环境危险最大”的巨型水电站。作为吉尼斯认证的“世界最高大坝”,锦屏一级水电站305米的大坝高度至今仍为世界第一。

当年的现场生产负责人黄丹勇对经济日报记者说,“锦屏一级水电站成功建设,实现了拱坝从200米级到世界最高坝的跨越,为世界水电站大坝建设开创了先河。之所以被称为最难,难的是技术,难的是创新”。

记者在锦屏大峡谷看到,锦屏一级水电站所处的地方山高谷深,山势陡峭。这种山势给施工造成了很大难题。首当其冲的超级难题是“天下第一槽”。作为锦屏一级大坝右岸坝肩与山体的接触面,“天下第一槽”的最大垂直开挖高度达490米,相当于从一座近150层摩天大厦的楼顶挖一道沟壑直至地底,难度可想而知。加上因其岩石为断层及节理裂隙发育的大理石地质,松弛且易碎,更增加了施工难度。

最终,建设者对症下药,针对高边坡稳定难题,提出了“抗剪洞、大吨位长锚索结合锚喷支护、立体排水”的综合技术措施,并创造性地提出了拱坝与地基协同分析一体化设计和安全评价理论,彻底解决了安全、质量难题,实现了高达530米高陡边坡的稳定安全。在开挖过程中,建设者还探索出自外而内的梯段爆破开挖方案,实施坝基保护预裂爆破,并通过自行设计钻孔排架、改造孔机具等措施,根据基岩软硬变化适当调整装药量和装药分布,最终一举拿下“天下第一槽”。

世界最高坝,这个大块头可不单单是常人眼里的“莽汉”,要克服世界级难题,需要一系列世界级的技术作支撑。也正是一系列创新技术的突破,让锦屏一级水电站解决了“无坝不裂”的世界难题。

为了完美控制坝体混凝土温度,建设者在全坝段应用了“精细化、科学化、动态追踪”全过程仿真分析技术,共计在坝体内埋下约3600支温度计,并开展冷却通水智能控制系统研发与应用。

当年的锦屏一级水电站现场技术负责人杨友山回忆说:“智能控制系统的加入,最直接的好处是让我们做到了全方位、无死角管控,最大程度降低了混凝土坝的开裂风险,提高了监控质量与施工管理自动化水平,降低了劳动强度,同时管理成本大大降低。”

与此同时,为了提高混凝土浇筑效率,建设者开展了特高拱坝混凝土浇筑4.5米关键技术研究及实时仿真分析与评价研究,最终突破传统3.0米拱坝常态混凝土浇筑技术。据统计,锦屏一级水电站特高拱坝混凝土总方量为1542万方,如此大的工程量由于该技术的应用,建设者仅用4年零6个月便完成全部浇筑,月平均浇筑强度为14.32万方,最高峰时更是每月达到17.59万方,最终满足了工期要求。

科技筑坝,突破了工程上的世界级难题,也成就了锦屏一级水电站这颗世界高坝里的璀璨明珠。据不完全统计,锦屏一级水电站工程共完成各类技术措施方案达4000多项,其中重大技术措施方案340多项,国家级奖励荣誉3项、省部级奖励荣誉15项。

中国葛洲坝集团第二工程有限公司董事长陈立新表示,“我们将充分发挥公司在筑坝领域核心技术优势,不断创新突破,不断锻造大国重器”。

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