金沙江是中國最大的水電基地，整個(gè)流域規(guī)劃了20多座水電站。一個(gè)正在四川和云南交界的金沙江下游河道上建設(shè)的超級(jí)水電站——烏東德水電站，它是我國第四座、世界第七座跨入千萬千瓦級(jí)行列的超級(jí)水電站，建設(shè)中更是運(yùn)用了很多智能“黑科技”，致力于打造世界上最聰明的大壩。
超級(jí)技術(shù)一:低熱水泥混凝土數(shù)十年研發(fā)，全壩使用
烏東德水電站大壩是混凝土雙曲拱壩，壩底海拔718米，壩頂海拔988米，最大壩高達(dá)270米。然而，大壩底部的厚度僅為51米。這樣的比例讓烏東德水電站成為目前世界上最薄的300米級(jí)拱壩，纖細(xì)的身材要承載起千萬級(jí)特大型水電站的蓄水，無疑對(duì)混凝土的澆筑質(zhì)量提出了前所未有的高要求。
拱壩
烏東德大壩的混凝土澆筑總量約為280萬立方米。在這么大體量的混凝土澆筑中，溫度控制至關(guān)重要，因?yàn)闇夭钭兓^大，會(huì)導(dǎo)致混凝土發(fā)生開裂，威脅大壩安全，這一直是水電工程中的世界性難題。
烏東德水電站地處金沙江干熱河谷地區(qū)，日照強(qiáng)烈，最熱的時(shí)候大壩施工平臺(tái)的氣溫高達(dá)40多度。而烏東德水電站全壩采用的低熱水泥混凝土，是世界水壩建造史上的一個(gè)創(chuàng)舉。
低熱水泥混凝土
低熱水泥堪稱大壩的“退燒藥”。這味“退燒藥”是三峽人數(shù)十年艱辛“研發(fā)”的成果。全部壩體都用低熱水泥，這還是第一次。
在施工現(xiàn)場(chǎng)，央視財(cái)經(jīng)《經(jīng)濟(jì)半小時(shí)》記者看到，混凝土的顯示溫度為7.1度，而這時(shí)的大氣溫度是29度。
混凝土溫度
超級(jí)技術(shù)二：降溫神器 預(yù)埋溫度計(jì)+噴霧機(jī)+冷卻水管
大壩澆筑倉
按照施工要求，大壩混凝土的澆筑溫度不能超過18度，為了確保在高溫天氣下達(dá)到施工要求，施工倉面設(shè)置了噴霧機(jī)來降低倉面環(huán)境溫度。即便室外溫度是有三四十度，可是倉內(nèi)溫度依舊可以控制在20-30度的水平。
噴霧機(jī)
為了全方位感知大壩各個(gè)部位的溫度，烏東德大壩通過在混凝土里預(yù)埋溫度計(jì)和冷卻水管，可實(shí)時(shí)感知混凝土溫度。通過智能通水系統(tǒng)，即可自動(dòng)調(diào)節(jié)通水流量，實(shí)現(xiàn)混凝土冷卻過程智能化。
超級(jí)技術(shù)三：大壩“天眼”防止壩基山體滲水的1萬多個(gè)灌漿孔
如果說溫度控制確保了大壩骨骼堅(jiān)硬，肌肉結(jié)實(shí)，那么將水泥漿灌入裂隙，凝固后使巖石縫隙之間、大壩和山體之間融成一體，則是讓大壩進(jìn)一步強(qiáng)筋健骨，這也被形象地稱為對(duì)山體進(jìn)行補(bǔ)鈣。
烏東德大壩最深的一層灌漿和排水廊道，橫穿大壩底部并延伸到兩邊的山體中，為了防止大壩上游的水滲透到下游，地上打了一些帷幕孔，最大的帷幕孔深度達(dá)到110米。
排水廊道
據(jù)悉，主帷幕總工程量是50萬米，大概有1萬多個(gè)灌漿孔，整個(gè)帷幕連起來就像一個(gè)大的幕布，把上游的水牢牢地?fù)踉诹舜髩吻懊妗?/strong>
帷幕灌漿
超級(jí)技術(shù)四：護(hù)坡神器主動(dòng)網(wǎng) 蜘蛛人的奉獻(xiàn)
烏東德水電站所處的金沙江下游屬于深切峽谷。長(zhǎng)期的雨水沖刷和暴曬，山體和坡面隨時(shí)有滾石坍塌的危險(xiǎn)，可以說即便是一個(gè)很小的石子粒都可以把鋼板擊穿。
為了消除隱患，烏東德工程施工初期，施工方首先采用蜘蛛人在兩岸的自然邊坡上剝離表面的碎石和浮土，然后用5萬多根淺層錨桿和4000多根深層錨索固定山體。這些錨索深入山體幾十米，將巖石與山體緊緊地固定在一起。
錨桿和錨索
這些做完之后，還要鋪設(shè)100萬平米，相當(dāng)于200個(gè)足球場(chǎng)那么大的主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)，將整個(gè)邊坡罩起來。在開挖的邊坡地段，還要灌漿噴射混凝土，將整個(gè)巖體進(jìn)行固定，在不同的高度，還要設(shè)置被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)。
主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)
自從有了這些防護(hù)網(wǎng)，已經(jīng)成功消除多次重大險(xiǎn)情。并且在山體里，還埋設(shè)監(jiān)測(cè)傳感器，建立地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并與水文氣象中心進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，一旦邊坡有微小的走位變形，系統(tǒng)就能夠及時(shí)作出預(yù)警。
超級(jí)技術(shù)五：地下電站主廠房 高度位居世界第一！
烏東德水電站大壩頂部?jī)蛇吷襟w的距離只有300多米。因?yàn)榭臻g狹小，烏東德水電站除了270米高的大壩建筑，更多的建筑結(jié)構(gòu)都隱藏在山體里和地下。作為水電站主要發(fā)電設(shè)備水輪機(jī)組的主廠房就位于大壩兩側(cè)的山體里。
烏東德地下電站主廠房的開挖長(zhǎng)度333米，跨度32.5米，高度是89.8米，相當(dāng)于一棟近30層的高樓，這個(gè)高度打破了地下電站主廠房開挖高度的世界紀(jì)錄。
烏東德地下電站主廠房
烏東德水電站計(jì)劃于2020年7月下閘蓄水，2021年12月投產(chǎn)發(fā)電。作為綠色能源，烏東德電站建成后，每年可節(jié)省標(biāo)煤約1220萬噸，可減少排放二氧化碳3050萬噸、二氧化硫10.4萬噸。
烏東德水電站模擬圖
未來，金沙江上的烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩四座梯級(jí)電站，將形成裝機(jī)容量達(dá)4646萬千瓦的規(guī)模，相當(dāng)于兩個(gè)“三峽工程”，年發(fā)電量約1900億千瓦時(shí)，將成為21世紀(jì)標(biāo)志性的世界最大綠色能源工程基地。
半小時(shí)觀察
難怪烏東德水電站的大壩被譽(yù)為世界上最“聰明”的大壩，這里運(yùn)用了諸多的技術(shù)創(chuàng)新，特殊的溫度計(jì)，降溫神器，大壩“天眼”，還有一鍵“灌漿”，給我們帶來了一次全新科技感的體驗(yàn)，尤其像智能灌漿，都是第一次使用，只要按照設(shè)定好的技術(shù)參數(shù)，按下確認(rèn)鍵，就能完成高質(zhì)量灌漿，整個(gè)過程像操作家里的自動(dòng)洗衣機(jī)一樣簡(jiǎn)單。而那些插入大壩的溫度計(jì)，就像脈搏一樣，今后大壩建成使用了，可以通過它們實(shí)時(shí)監(jiān)控大壩的健康狀況，一旦有個(gè)頭疼腦熱會(huì)馬上監(jiān)測(cè)到。
在烏東德水電站我們看到的是中國水電建設(shè)的最高水準(zhǔn)，是中國智能建造技術(shù)的新高度。
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