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。這個巨型水電站創造了多項世界之最,成為我國水電站建設的又一個里程碑工程。
“最薄”特高拱壩兼顧經濟安全。
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機組順利生產發電。7月11日和13日,烏東德水電站第三、第四機組生產發電。水力發電站的所有12個單元計劃在2021年7月之前完成生產。
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809萬噸推力,這給設計和建設都帶來嚴峻考驗。
拱壩通過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。這種大壩類型被稱為雙拱大壩,可以大大降低建筑材料的成本。為了應對復雜的地質環境,工程師們提出“靜力設計、動力調整”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,再根據地震動力條件開展優化。最終混凝土量僅增長3.1%,壩設計地震最大拉應力下降32%,有效兼顧經濟和安全。
打破大型混凝土無水庫不裂的魔法。
烏東德水電站的水庫被稱為世界上最聰明的水庫。建造過程中使用了許多原創性的新技術,其中包括全生命周期應用大壩智能建造系統,實現了“在線采集、后臺處理、智能操作、預警控制”的智能生產管控,展示了中國筑壩技術智能建造的最高水準。
對于水庫建設來說,預防裂縫是最重要的。裂縫不僅會破壞水庫結構,嚴重的情況下也會漏水,水庫可能會崩潰。越薄壩,裂縫的潛在危害就越大。混凝土在澆筑硬化過程中,一般會產生大量的熱量。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。低熱水泥發熱量低,能顯著降低混凝土最高溫度,有效防止大壩溫度裂縫發生。這也是世界范圍內第一次全壩采用低熱水泥混凝土來建設300米級特高拱壩。通過采用智能建造技術,全面感知、真實分析、實時控制,實現混凝土施工過程管控智能化,有效防止裂縫產生,確保大壩混凝土施工優質高效。
烏東德水電站大壩建設代表著我國大壩建設技術的先進水平,全大壩應用低熱水泥混凝土開創了世界先河,實施了智能通水、智能灌漿、智能噴霧等自主創新的智能成果,有效促進了特高大壩優質高效平衡的快速上升,實現了大壩工程安全高效建設和全生命期價值創造的目標。烏東德工程建設部技術部工程師劉科介紹。
自2017年3月16日開始澆筑以來,烏東德水力發電站的水庫混凝土澆筑經過3年3個月,澆筑總量為270萬立方米,創下單個水庫段年上升122米的行業最高記錄,沒有出現裂縫,打破了過去大型混凝土水庫沒有裂縫的魔法。
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