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  • 【聚焦两河口】站在世界高土石坝建设之巅

    发布时间:2022-08-20 13:09:36 来源:hth华体会官方下载 作者:hth华体会最新网站
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      川流不息的雅砻江,自青藏高原巴颜喀拉山南麓孕育而出,流经四川省甘孜州、凉山州、攀枝花市,其超3000米的天然落差,造就着丰富的水能资源。

      在雅砻江的干流上,曾经湍急的河流变成了高峡平湖,一座295米世界级高土石坝——两河口水电站横跨在雅砻江上,稳稳地嵌入V字形峡谷中。

      2021年9月29日,历经16年艰苦卓绝建设,两河口水电站首批机组正式投产发电。“建世界精品 铸国之重器”,电站右岸坝体上这8个大字在阳光的照射下,格外耀眼,熠熠生辉。电站宛若一颗“高原明珠”闪耀在群山万壑间,迎来了属于自己的“高光时刻”,它将雅砻江中游的水流化作源源不断的清洁电能,送往千家万户。

      两河口水电站是已建成的世界第二高土石坝,是四川省内库容最大的水库电站,是国家和四川省的重点工程,也是全国涉藏地区装机和投资最大的水电站。拥有世界规模最大的边坡群,泄洪速度位居世界第二、中国第一。电站建成后总库容107.6亿立方米,调节库容65.6亿立方米,具有多年调节能力,水库正常蓄水位2865米。电站以发电为主,兼顾防洪,总装机容量300万kW,多年平均年发电量110亿 kW·h,它对“西电东送”及电源优化配置、改善电网电源结构将起到积极作用,也将对助力国家实现“双碳”目标做出积极贡献。

      中国电建作为雅砻江流域水电规划开发建设的主要参与者,充分发挥“懂水熟电、擅规划设计、长施工建造、能投资运营”的一体化优势,旗下子企业规划总院、成都院、西北院、中南院、昆明院,水电十二局、五局、十四局、十六局等参与主体工程建设任务。成千上万的电建人舍弃常人所拥有的、放弃常人所享受的,扎根雪域高原,矢志铸国之重器,为在高海拔寒冷地区建造300米级超高土石坝贡献电建智慧、提供电建方案、展示电建力量、彰显电建精神,创造了世界水电“中国新高度”,打造了大国制造“中国新名片”,担当了“世界水电看中国”的无尚荣光。

      每一个参与两河口水电站的建设者都可以自豪地说出很多。作为大坝工程的重要建设者和见证者,中国电建两河口水电站一二·五联合体项目经理余良松自豪地说:“全过程智能建造当之无愧,绝对是非常重要的一个”。

      “智能”已经成为两河口水电站的一大“标签”。据余良松介绍,两河口水电站通过为大坝装上敏锐的“神经感知系统”和发达的“智能大脑”,实现了对坝料的开采、运输、掺合、水量调节、摊铺和智能碾压全过程实时监控,精准度可控制在厘米级范围内。

      更值得关注的是,在无人智能碾压机实践和应用方面,只需要一个遥控器就能远程控制智能碾压机。负责无人智能碾压三年多的工程师曹坤见证了大坝智能建造的过程。他说:“目前,两河口水电站的大坝现场投入运行了19台智能无人碾压机,覆盖堆石料、过渡料及心墙料多种坝料、多种机型,累计填筑953余仓,运行时间超过8000小时,累计填筑方量达330万方”

      相比传统的人工碾压,无人碾压质量均满足设计要求,不会出现漏碾、欠碾的情况,在提高施工效率、确保大坝填筑质量、降低安全健康风险等方面都发挥了显著作用,实现了智能无人碾压机群规模化、常态化、规范化作业,全面革新土石坝施工作业及管理模式。

      水电十二局党委书记、董事长刘光华说:“面板堆石坝作为公司的拳头产品之一,两河口水电站更是站在了世界高土石坝的建设之巅。它实施了首次大规模智能化世界高坝施工,实现了大坝建设由数字化向智能化跨越,促进了坝工技术进步和重大装备升级。”

      马洪琪院士、钮新强院士、王复明院士等专家一致认为,两河口水电站实现了高心墙堆石坝从数字化建设到智能化建设的跨越,引领水利土木工程领域施工技术的发展方向,成果达到国际领先水平。

      中国工程院院士钟登华也高度评价:“两河口水电站是国内第一座用‘施工全过程智能化技术’修建的300米级超高堆石坝工程,填筑填补了高寒地区超高堆石坝的建设空白,实现了大坝建设由数字化向智能化的跨越,开创并引领了水利水电工程建设智能化的新方向,具有重要的科学意义和工程价值。

      每一座水电站,其主体工程都是一座超级大坝。削山筑墙,拦江垒坝,一直是建设水电站的“常规操作”。但要在高原高海拔寒冷地区建造一座300米级的大坝,谈何容易?

      两河口水电站坝顶海拔约2900米,多年平均气温10.9℃,极端最低气温为-15.9℃,含氧量约为北京的69.56%,属于典型的高寒高海拔电站。

      水电十二局副总经理练新军说:“对比国内国际同类电站,两河口水电站为线米级高土石坝,其建设突破了现有规程规范及已有工程经验的范畴。”

      对于在高海拔寒冷地区全天候建设300米级的超高砾石土心墙,国内尚缺乏可借鉴的成熟建设经验,国内已建成类似工程为坝高261.5米的糯扎渡工程,但与两河口水电站相比在坝高、土料性质、场地条件、地形地质条件、外部气候环境等方面有极大差异。更何况,两河口水电站还地处青藏高原东侧边缘地带,属川西高原气候区,受冬雨季影响非常大,全年有效施工时间仅有200天左右……。这些无疑是雪上加霜。

      精神上有怎样的“海拔”,就能攀登怎样的高度。电建人发挥发扬“缺氧不缺精神、艰苦不怕吃苦、海拔高境界更高”的铁军作风用,用了不知道多少个日夜投入到冬雨季施工专题研究,并掌握了冬雨季变化规律,首创了全世界300米级高寒地区超高土石坝冬雨季施工成套技术,交出了一份“高原高寒高海拔建300米级高坝”的高分答卷。

      雨季时,我们采用小仓面快速施工,同时使用龟背法或斜坡排水法,引进了气象云图预判技术,并在各土料场及坝区布置了气象监测仪器,精准度达到95%以上。冬季时,我们确定“冻土不上坝、冻土不碾压、碾后土不受冻”的施工原则,给心墙“盖被子”,同时研发了冻土破碎升温装置和土工膜快速收放机等专利技术,保证了冬季心墙施工效率。

      可以说,两河口水电站多项关键工程特性指标位居国内外同类型项目前列,填补了高原高寒高海拔建设空白,对积累国内外,尤其是我国藏区水电、铁路、公路等基础设施项目设计、施工等提供了可借鉴经验。

      两河口水电站的坝体为砾石土心墙坝,根据规划设计,两河口水电站大坝总填筑达4300万立方米,且所有“原料”均就地取材, 295米高的大坝相当于把一座近300米高的大山从别处运过来。

      “为了确保‘原料’”充足,满足大坝‘茁壮’成长,两河口水电站共有两大石料场、三大砂石厂和五大土料场” 。建设过程中,首次采取砂板岩制备人工骨料已属罕见,还遇到了砂板岩含油性碳物质,这在世界水电建设史中更无前例,困难可想而知。负责砂板岩混凝土骨料加工系统的生产工艺技术研究的工程师郭新海告诉记者。

      习说:“核心技术、关键技术,化缘是化不来的,要靠自己拼搏”。三大系统作为两河口水电站的“粮仓”,特别是瓦支沟骨料系统生产电站主体所需的混凝土骨料。郭新海深知解决砂板岩含油性碳物质对于系统运行、满足工程需要的重要性,必须攻克解决砂板岩含油性碳物质这个世界性难题。

      首先要解决砂板岩生产骨料存在针片含量高、骨料粒型差、砂细度模数大、质量波动明显大等问题。再者是攻克国内外砂石界首次出现油性碳物质对品质的影响。

      中国电建两河口水电站一二·五联合体组成技术攻关团队,党员领导干部主动参与,历经建模、实践、推广,掌握了强磨蚀含油性砂板岩生产人工砂、砂板岩粗骨料针片状控制、裹粉含量控制、成品砂降低油性碳物质含量、含油性碳物质成品砂脱水等5大核心关键技术,荣获10项国家专利、软著1项、重要论文成果2篇。

      这些世界级技术背后均凝聚着中国电建人的智慧,中国电建人的科技力量有力支撑两河口水电站建设,为大坝施工插上科技的翅膀,对类似工程建设提供较高的借鉴价值。

      在世界级水电站建设中,两河口水电站的主体工程大坝工程、引水发电系统均采用了联合体模式,这是一次“强强联合”的模式。

      纵观国内采用联合体模式建设的工程也不少,但是真正能做到“紧密型”却很少。不同于我国水电建设早期采用的松散型联合体,两河口水电站大坝标采用的是一种真正的紧密型联合体。中国电建两河口水电站一二·五联合体走的紧密联合体模式从饮食、生活融起,再到制度、文化深层次融合,这是一次全新的尝试。

      紧密型联合体获得成功,并非偶然。在紧密型联合体模式下,联合体整合两家优势,探索出一条以“人事为核心、制度为基础、经营为导向、履约为抓手、文化为引领、使命为担当”的“近份额、紧密型”联合体特有道路,实现深度融合,最大限度整合资源,最大程度挖掘潜力,产生了“1+1>2”的效果。练新军介绍道:“通过实践探索,这种模式具有强大生命力和优越性,也为国内外同类工程承包模式特别是总承包模式提供借鉴。

      紧密联合道路,是一条可行之路。在联合体模式下,围绕“工程出精品、队伍出人才、科研出成果、项目出效益——创建中国水电紧密联合典范”,提炼探索出“感恩大平台 实施大履约 开展大经营 建设大文化”的先进管理经验,更是固化了“重要变更讲义夹、全要素管理、大盘子测算、全员施工日志、清单化管理等一大批常态化可复制管理制度,提升了高原高寒高海拔建世界高坝的的话语权。

      紧密联合道路,更是一条成功之路。回顾紧密型联合体模式,创造了一个个施工纪录,取得了一项项荣誉成果。大坝工程较合同工期提前一年完成,这在国内同类坝型施工中是极为罕见的;2项科技成果达到国际领先水平、1项科技成果达到国际先进水,《300米级高心墙堆石坝智能填筑关键技术及工程应用》课题还荣获中国大坝工程学会科技进步特等奖;中国工程院院士马洪琪称赞大坝工程填筑“赏心悦目”、“智能建设新突破,科技引领凸创新”;可再生能源国家质量监督检查专家组肯定“两河口水电站为国内土石坝工程第一方阵”;大坝工程还斩获全国工人先锋号、全国青年文明号、四川省五一劳动奖状、浙江省国资国企系统先进基层党组织等等……这一系列的改革发展成果,无不彰显了紧密型联合体模式的优越性。

      这也是充分发挥中国电建“水、能、城”领域的核心技术能力以及“擅规划设计、长施工建造、能投资运营”全产业链一体化优势的最真实写照。

      世界水电看中国,中国水电看电建。当梦想照进现实,两河口水电站的投产发电仅仅是精彩的序曲,站在世界土石坝建设之巅,中国水电已经成为世界的领跑者,傲然挺立在中国乃至世界的高土石坝建设前列,奋力打造水利水电行业新标杆新名片。

      我们相信,这张 “中国水电”名片定会迈着铿锵有力的步伐大步阔前,紧跟历史的滚滚车轮继续前行,继续谱写着中国水电发展事业的新篇章,不断推动我国高土石坝建设跨入国际先进行列。

      中国电力网于1999年正式上线运行,是中国电力发展促进会主力的全国性电力行业门户网站。

      主办单位:中国电力发展促进会网站运营:北京中电创智科技有限公司国网信通亿力科技有限责任公司

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