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創多項世界之最 獲國際工程大獎 溪洛渡書寫“水電傳奇”
                          

記者 劉文波

2017年01月13日 來源:人民網-人民日報

本文攝影:王連生

    泄洪洞單洞泄洪能力世界最大,總泄洪能力世界最大,過流面流速世界最高;擁有世界最大地下電站洞室群;壩高285.5米,居世界特高拱壩前列;在國內水電行業率先同步建設生活污水處理廠、生活垃圾填埋場……
    2016年9月26日,三峽集團溪洛渡水電站榮獲“菲迪克2016年工程項目杰出獎”,成為全球21個獲獎項目中唯一的水電項目。

溪洛渡水電站工程


    菲迪克獎素有國際工程咨詢領域“諾貝爾獎”之稱。“溪洛渡水電站獲獎具有很多特點和優勢,凝聚了當今工程技術科學成果,適應趨勢,遵循規律,體現了時代性、創新性、科學性。”三峽集團副總經理樊啟祥表示,“目前,中國水電已經可以與歐美發達國家同臺競技,并且已經被國際認可。”
    溪洛渡水電站是世界第三大水電站,位于四川和云南交界的長江上游金沙江干流上,最大裝機容量1386萬千瓦,是中國西電東送的骨干工程。業內專家指出,不但是卓越的工程技術、豐富的創新成果,還有透明廉潔的建設和可持續發展的理念,造就了溪洛渡的“水電傳奇”。


特高拱壩終結“無壩不裂”

    兩岸高山聳峙,深谷中一道大壩巍然矗立,壩上一灣清水,波平如鏡,壩下清流激湍,奔騰下瀉。來到溪洛渡水電站的人都會為大壩的大氣和霸氣而驚嘆。
    “雙曲拱壩是適合于狹窄河谷修建,安全性與經濟性較優越的壩型,結構合理,受力好。”中國電建成都勘測設計院副總經理兼總工程師、溪洛渡水電站總設計師王仁坤說。
    大壩高285.5米,屬于特高拱壩。“大體積混凝土熱脹冷縮,控制得不好它就開裂。越是高壩,越是薄壁的這種拱壩,對溫度控制的要求就越嚴格。”三峽集團向家壩和溪洛渡工程建設部主任王毅華說,澆筑過程既對溫度控制有要求,也對強度有要求,澆得不能太快也不能太慢。現在來看大壩澆筑的質量非常好,改寫了“無壩不裂”的歷史。

鳥瞰溪洛渡工程


    為了大壩全壽命周期的安全可靠運行,三峽集團公司積極探索從傳統的粗放式水電施工管理模式向現代數字化、信息化精細管理模式轉變,組織了一支國內一流的復合型工程信息化、智能化團隊。他們攻克了精細爆破、數字灌漿、智能振搗和智能溫控等關鍵技術,大壩混凝土施工實現了全程信息化、智能化管理。“現在每一塊混凝土的溫度都通過溫度傳感器采集傳輸到計算機里,形成一個數據庫,大壩溫度梯度分布控制得非常好。”王毅華說。
    溪洛渡數字大壩與智能化建設,有效解決了300米級特高壩優質高效建設的世界級難題,上游即將建設的烏東德、白鶴灘兩座水電站特高拱壩,準備在此基礎上持續創新。
    中國工程院院士、三峽集團原總工程師張超然說,上個世紀,蘇聯、美國、歐洲引領了200米級拱壩建設和發展,而隨著新世紀我國一批300米級特高拱壩的建設,中國已成為300米級特高拱壩技術進步的領軍國家。


   通過3個汛期泄洪“大考”

    “一般而言,歐美國家設計的傳統拱壩上是不開孔的,那會削弱它的結構。”三峽集團副總經理樊啟祥說,但是溪洛渡大壩位于長江干流上,僅靠岸邊泄洪洞其過流能力不能滿足汛期泄洪要求,因此必須在壩身上開孔。
    由此,大壩壩身上開有7個表孔,表孔下面開有8個深孔。汛期泄洪時,水流從孔中迅疾落下,能量巨大。于是,大壩往下就再修一個二道低壩,形成水墊塘。“上七下八”孔的水流,由此可以實現“分層出流、空中碰撞、水墊塘消能”。
    水電站通過壩身與泄洪洞聯合完成汛期的泄洪任務。4條泄洪洞左右岸對稱部署,三項指標為世界之最:總泄洪能力世界最大,為16700立方米/秒;單洞泄洪能力世界最大;過流面流速世界最高,達50米/秒。
    “水流速度達到每秒40到50米時,像一把鋼刀,無堅不摧。”樊啟祥說,泄洪洞采用“有壓接無壓、洞內龍落尾”結構形式,成功解決了“窄河谷、高水頭、巨泄量”泄洪消能的技術難題。經過3個汛期泄洪消能運行檢驗,泄洪洞累計泄洪28次,各項性能良好。

溪洛渡工程全景


    車輛駛進交通洞,行駛五六分鐘后,來到左岸地下主廠房。洞室龐大,讓人驚駭,最大跨度為31.9米,高度75.1米。9臺水電機組一字排開,露在表面的部分十分巨大,下面主體之大讓人難以想象。地下廠房洞室群共有342條洞室,數量和尺寸均為世界之最。
    “這些地下洞室好比大螃蟹伸向兩邊那無數條肢爪,工程量十分巨大。”王毅華說。僅以出線豎井為例,四個豎井的深度,均超過上海東方明珠電視塔的高度。
    一邊要挖掘巨大的地下洞室群,一邊要建設近300米的高壩。設計者還“腦洞大開”:能否將挖出來的巖石用來建大壩呢?就這樣,溪洛渡成了世界上唯一全壩粗骨料采用了地下洞室玄武巖開挖料的特高拱壩,節省了成本,也減少了處理開挖料帶來的生態影響。
    “溪洛渡水電站的水文地質條件是相當復雜的,但大壩、廠房和泄洪設施,無論規模還是技術,都處在世界領先水平。”張超然說。


   金沙江特有魚種一樣不少

    2003年開始籌建, 2015年10月主體工程建設全部完工,溪洛渡水電站總工期約13年,截至2016年12月31日,累計投資840.43億元。
    “絕不能大壩豎起來,干部垮下去,那樣的大壩也不牢靠。”樊啟祥說,在溪洛渡水電站工程建設過程中,始終堅持透明和廉潔原則。他們引進中國國際工程咨詢公司等世界一流的咨詢評估機構對工程重大技術方案進行評審,成立由院士和權威專家組成的質量檢查專家組,實現技術透明公開;聘請美國哈扎公司和日本前田公司總監參與工程施工管理,提高工程國際化水平,確保工程高效廉潔建設。
    溪洛渡水電工程是個開發工程,同時也是保護工程。
    大壩下面,有一座橫跨金沙江的大橋。設計初期,大橋比現在位置往下游100米。原位置大橋右端離巖壁近,而巖壁危巖體多,須對巖壁進行處理。“這些巖壁上的石頭堪稱一道風景,毀掉太可惜。”王仁坤從整個工程環境和諧考慮,提出一個新方案:將大橋位置上移100米,采用半立交方式解決右岸橋端與地面交通銜接不夠的難題。
    大橋的建設,最終按王仁坤的新方案實施,為溪洛渡留下了一片自然景觀。
    場內外交通由“明路為主”改為“隧洞為主”,提高道路橋隧比,減少對地表植被的破壞。為保護楊家坪明末清初的百年黃葛樹,原本穿過古樹的5號公路設計方案,更改為繞行方案。

溪洛渡水電站電力外送


    溪洛渡水電工程還在水電行業中開創性地建設了4座生活污水處理廠,排放水質優于國家排放標準;率先建成了國內水電行業的第一座生活垃圾填埋場,“日產日清”統一填埋,填埋區周圍的生態環境監測將一直持續20年。
    達氏鱘、胭脂魚、巖原鯉、長薄鰍、厚頜魴……金沙江上特有的魚一種也不能少。溪洛渡水電站投資4000余萬元,聯合下游向家壩水電站,建設宜賓珍稀、特有魚類增殖放流站,對工程所在的金沙江下游河段水生生物流域進行生態補償。
    據介紹,目前已累計完成環境保護和水土保持投資12億余元。

                        
發布時間:2017年02月18日

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