人民网:【中国水电九局】在世界海拔最高大河上筑就“无裂缝大坝” |
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中国最长的高原河流、世界海拔最高的大河上,一座没有裂缝的百米级拦河大坝,悄然崛起。 这是中国电建筑坝技术问鼎世界“水电珠峰”的又一力作。 这条被藏族同胞视为“摇篮”和“母亲河”的大河,水量丰富,落差大而集中,水力资源十分丰富,仅次于长江,居中国第二位。 电站所处地理位置为流域中游河段峡谷之中,坝区海拔3451米,在37公里的范围内落差达270米。峡谷陡峭深切、江水奔腾,多处梯级瀑布呈现,气候特征十分明显,有“一日见四季,十里不同天”的自然景象。 水电专家表示,按照常规,在高海拔、强风、干燥、强日照、昼夜温差大等特殊气候环境下,以及坝后式厂房结构设计的拦河大坝,都不宜实施碾压混凝土施工。 而水电九局将种种不可能变为了可能。 仰望117米高的碾压混凝土重力坝,在雪山的映衬下,显得格外巍峨壮观。 汽车从电站右岸交通洞进入大坝坝顶,刚下车便发现这是我们见到过最漂亮的大坝。大坝两侧是崭新的仿真花岗岩水泥栏杆,走在光洁的水磨石地面上,犹如行走在宽大的飞机场通道上。从大坝两侧看去,上下游坝面光滑整洁,让人不由从内心赞叹建设者的匠心和付出。 水电九局西藏建设工程有限公司主管生产的项目副经理田志勇表示,这个电站拦河坝为碾压混凝土重力坝,今年已有3台机组先后顺利投产发电,建设者们正在力争实现一年“四投”目标。 田志勇表示,修建这座大坝确实非常不容易,不仅仅是这里的海拔高,气候环境特殊,关键是电站枢纽布置十分紧凑、场地狭窄,大坝、厂房、鱼道三维立体交叉作业,施工干扰非常大,而且电站所处地高原生态环境极其脆弱,自我调节和修复能力差,环保、水保要求高。据专家介绍,这样特殊的气候环境和施工条件,是不宜实施碾压混凝土施工的,正因如此,这条流域的中游段8个梯级水电站大坝的设计,均为常态混凝土重力坝。 攻克温控防裂难题,确保大坝没有裂缝 项目总工程师向前表示,中国素有“无坝不裂”之说,并且是全球水电人心中的“魔咒”。尤其是在坝区这样特殊的环境条件下,构筑碾压混凝土百米级高坝,并且我们的终极目标是“没有裂缝、不漏水”,这可是一道世界级难题。 首先,是混凝土保温保湿,其次,是碾压混凝土的可碾性和层间结合等难题,国内均没有成功的经验可以借鉴。 据向前介绍,要保证大坝没有裂缝,关键是要确保混凝土不出现温度裂缝和干缩裂缝。因为强风、干燥、强日照,会导致碾压混凝土表面水份散失极快,就像人行走于沙漠一样,嘴唇会干裂爆皮;再者这里“一日四季”温差变化太大,混凝土在达到设计强度指标之前,水化热温升温降阶段内外温差大,同样与人一样,时冷时热的很容易“伤风感冒”,混凝土容易出现温度裂缝,因此必须要对混凝土进行保温保湿。 原设计保温保湿方案,采用的是目前国内比较常见、也是比较成熟的聚苯乙烯保温板或者喷涂聚氨酯工艺。技术人员按照设计要求在试验块进行试验研究,发现这种材料和工艺存在一些不足,在太阳辐射及强风的作用下,无法达到良好的保湿效果,均不适合这里的气候条件及生态环境要求。 向前带领技术人员和工人,经历了雨天、大太阳天、强风、异常干燥等不同气候变化,经过近1个月的试验,通过无数组数据分析,终于创造性地研发了一种新工艺,成功解决了混凝土保温保湿难题,该工艺技术荣获中国水利工程协会优秀质量管理Ⅰ类成果奖、西藏自治区施工工法及国家发明专利授权。 2020年3月30日,大坝上游面在参建各方的共同见证下揭开了越冬保温被,结果整个坝面光滑整洁,没有出现任何裂缝,水电九局在世界海拔最高的大河上成功筑就了“无裂缝大坝”。 重点突破层间结合,百米大坝做到“滴水不漏” 由于受水电站坝区特有的“一日四季”复杂气候影响,对碾压混凝土的可碾性、层间结合、质量控制等带来极大的难度。 水电九局西藏建设工程有限公司首先优化混凝土配合比设计,先后组织近百人次,通过20多次试验,配制出抗裂能力高、水化热相对低、最优VC值和良好可碾性、泛浆性的混凝土。 2018年8月,这里刚好是雨季,在碾压混凝土试验过程中,水电九局西藏建设工程有限公司总经理胡中阔日夜守在试验仓面,混凝土入仓、摊铺、碾压,观察泛浆效果、检测密实度。有一次,为了得到理想的碾压效果,胡中阔整整30多个小时没有回宿舍休息,对讲机、手机用到没电。 胡中阔说,白天太阳很烈,晒得全身燥热,深夜冷得穿棉衣。下雨了碾压混凝土怕水浸,太阳大了怕晒干裂,冷了又怕出现温度裂缝,而且碾压厚薄度要适中,经过无数次试验,我们终于掌握了第一手资料。 工程技术人员根据不同季节气候,结合实验结果,采取适宜的仓面面积、凝结时间及施工方法,配合制造仓面小气候环境,智能通水冷却,全流程温度控制、碾压混凝土层间结合控制、智能碾压监控系统精准控制等手段和有效措施,极大地提升了碾压混凝土施工质量可靠度,并实现了连续快速施工,曾取得坝体混凝土碾压连续上升38米的好成绩。大坝单元工程合格率达100%,优良率达到96%以上。 经过2021年汛期考验,电站大坝实现“滴水不漏”。行业专家称:“这个水电站施工工艺和质量达到了国际领先水平。”在高海拔地区建成百米级碾压混凝土无裂缝大坝,是中国筑坝史上的一个里程碑。王菲 肖洪腾 胡新 链接:http://xz.people.com.cn/n2/2021/1101/c138901-34983867.html |
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