溪洛渡水電站:讓人驚嘆的不只有大壩 還有地下迷宮奇觀
溪洛渡水電站因規模大、難度高,成為世界上最具代表性的水電工程之一。它不僅代表了全球大壩智能化建設的最高水準,更向世界展示了中國水電建設強勁的創新實力。
一提起大壩,人們最先的反應就是一座鋼筋混凝土鑄就的龐然大物。然而,在中國西南部的金沙江下游,卻有一座水電站依靠著大壩的“最強大腦”,獲得素有國際工程咨詢領域“諾貝爾獎”之稱的“菲迪克獎”。
“菲迪克”即國際咨詢工程師聯合會(簡稱FIDIC),是全球工程咨詢行業的權威國際組織,成立于1913年,目前共有106個成員協會。其制定的工程建設合同條款和相關文獻,已被聯合國、世界銀行等8大國際組織和機構普遍承認并廣泛應用。
40《英姿初現——溪洛渡大壩夜景》
英姿初現——溪洛渡大壩夜景。本網資料
2016年9月,中國溪洛渡水電站榮獲“菲迪克2016年工程項目杰出獎”,是全球21個獲獎項目中唯一的水電項目。這一殊榮,代表著業界對溪洛渡水電站、對中國水電的高度認可和充分肯定,對中國水電參與國際競爭大有助益。
溪洛渡水電站意義重大
在中國的大西南,數以千計的河流縱橫流淌,成為世界上水能資源蘊藏最為豐富的區域之一。在江河奔流的深谷中,溪洛渡水電站正在為國家“西電東送”電力工程貢獻著自己的力量。
與一般直線形大壩不同,溪洛渡大壩呈弧形,壩頂弧長足足有698米,大壩高285.5米,為超高薄壁拱壩,也是世界最高的大壩之一,幾乎是尼亞加拉瀑布高度的6倍。作為中國第二大、世界第三大水電站,溪洛渡工程規模大,綜合效益顯著,裝機1386萬千瓦,平均年發電量500多億度;有近65億立方米的巨大調節庫容,能有效減少三峽水庫庫尾段及重慶港的泥沙淤積;可進一步提高長江中下游的防洪標準,改善下游航道枯期的航運條件,泄洪功率居世界拱壩樞紐第一。同時,工程建設意義深遠,它是全國最大水電基地金沙江的啟動工程,對金沙江流域的梯級開發起到重要推動作用,也將中國水電勘測設計和建設施工管理推向世界領先水平。
破解無壩不裂的難題
溪洛渡水電站位于金沙江下游峽谷河段,河床地質條件及大壩結構復雜程度為世界拱壩之最,綜合技術難度最大。溪洛渡大壩又有著獨特的“三高”等特點,即高地震區、高拱壩、高水頭、泄流量大等,這給設計、施工、管理帶來的都是世界級難題。
為了攻克一系列難題,經過數百項專題研究和近百次審查咨詢會,溪洛渡水電站建設者決定,借助信息化手段與技術,優化施工管理模式,實現了大體積混凝土澆筑質量溫度的精細、個性、智能控制,建設“智能大壩”,用先進科學的辦法,確保大壩萬無一失。
溪洛渡電站裝機容量1386萬千瓦,是僅次于三峽工程的我國第二大,世界第三大水電站,共有18臺機組,在兩岸山體的地下廠房內,各安裝了9臺發電機組。圖為該電站左岸巨大的發電廠房。記者李偉攝
地下“迷宮”奇觀
漫步溪洛渡電站,讓人驚嘆的不只是那高聳的大壩,還有藏身于地下的龐大洞室群。人們很難想到,裝機容量1386萬千瓦的18臺機組全部在地下。這是因為溪洛渡地勢比較狹窄,為更少占用土地、遷移人口,就盡可能地利用兩邊的山,把廠房放在山洞里。
溪洛渡地下電站是目前世界已建最大規模的地下洞室群,在不到1平方公里內有近百條洞室縱橫交錯,洞室邊墻高、跨度大,其中主廠房跨度31.9米,尾調室高度95米,開挖過程中如果控制不到位,容易引起巖體開裂破壞甚至塌方,影響施工和后期運行安全。為此,該項目團隊首創了超大地下洞室群圍巖穩定與控制成套技術,利用監測數據,進行分析研究,用電腦來模擬巖體的應力、變形等特性,從而判斷巖體當前和長期的穩定性。
原中國大壩協會名譽主席潘家錚院士稱贊:“溪洛渡地下工程是世界一大奇觀,溪洛渡地下電站工程堪稱精品,是中國水電工程的驕傲。”
堅持可持續發展的工程
溪洛渡水電站獲“菲迪克獎”,除了質量可靠、技術過硬外,還在于它始終貫徹了環境友好的可持續發展理念,體現了菲迪克的核心原則——質量、廉潔和可持續性。在溪洛渡水電站的建設中,“環境”和“人”的因素體現得尤為突出。
溪洛渡大壩是世界上唯一全壩粗骨料采取地下洞室玄武巖開挖料的特高拱壩。簡而言之,就是大壩建設中需要的石頭骨料全部來自地下工程中開挖出的玄武巖,從而避免了處理開挖料帶來的生態影響。
據悉,溪洛渡項目共為庫區新建道路370余公里,使當地群眾交通運輸更加便捷安全;新建集鎮13個,使當地城鎮化率增加了2.5%;幫助6.1萬移民脫貧致富;帶動庫區社會經濟發展,累計投入移民資金36億美元,年均增加當地財政收入4.2億美元,20萬庫區群眾生活水平得到顯著提高。正是該項目建設過程中體現出來的責任意識和價值取向,成為“菲迪克獎”的一個重要“加分項”。
世界水電在中國,中國水電在西南。溪洛渡水電工程的建設不僅使溪洛渡峽谷發生了翻天覆地的變化,而且帶動當地的經濟、社會、文化發生了很大變化。溪洛渡這個曾經的渡口,如今展現在世人面前的是一個魅力四射、風光無限的形象,它不僅是中國水電科學發展的新地標,同時也在向世界人民展示著中國品質的驕傲與自豪。
溪洛渡電站裝機容量1386萬千瓦,是僅次于三峽工程的我國第二大,世界第三大水電站,共有18臺機組,在兩岸山體的地下廠房內,各安裝了9臺發電機組。圖為該電站左岸巨大的發電廠房。記者李偉攝
在智能控制這方面,溪洛渡大壩很“聰明”。它具有智能冷卻通水功能。站在溪洛渡大壩的壩頂,能看到很多小盒子,盒子里密密麻麻纏繞著線頭,這些線頭對應著相應數量的溫度計。這些海量的監測數據不僅保證了工程施工的順利進行,還能在今后的運行中繼續發揮作用。“智能大壩”系統的建設,可以第一時間自動獲取資料,及時展開跟蹤反演分析,對各種可能的風險進行預測,研究成果能夠及時用于指導現場施工。
在此基礎上,三峽集團攻克了精細爆破、數字灌漿、智能振搗等關鍵技術,研發了智能控制設備,并首次在大壩混凝土施工中全面采用了智能溫控系統的成套設備,創世界先例。
責任編輯:繼電保護
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