“绝壁之上建电站:两河口水电站大坝总填筑方量相当于6个“鸟巢”体积”
两河口水电站工地。
丁怡拍
“河流不尽,流的是煤和油。 ’这是在水电领域赠送给水的打油诗。
离开四川甘孜藏族自治州雅江县约30分钟,车子经过几条狭长的隧道后,眼前一亮。 向着光,打开开口,车停在2875米高的了望台上,从柜台俯瞰:呵呵! 凿山砌墙、拦截河流的水库,脚下有一座50层楼高、40万平方米的巨大工地,拦截着汹涌的雅碎江。 40万平方米,相当于56个标准足球场! 装有泥土石材的卡车在蚂蚁般移动的人行道上盘旋。
这是世界第三高土石坝,总投资664.57亿元,是目前我国藏区建设规模和投资规模最大的基础建设项目——两河口水电站。 作为建设综合难度最高的项目之一,建设者们面临着那些挑战? 为什么要“摸石头过河”? 记者日前进入两河口水电站工地,进行了一体探索。
项目面临着“四高”的挑战
两河口水电站的调节能力和补偿效益巨大,加上自身的发电量,将超过海南省去年的耗电量
我国水能资源技术可开发量居世界首位。 近年来,随着水电开发建设进展加快,乌江、大渡河、长江上游等河流开发程度达到80%以上,未来水电开发潜力主要集中在西南诸河。 其中,雅砻江天然落差3830米,水能资源丰富,是中国第三大水电基地。
作为雅砻江中游的龙头梯级水库电厂,两河口水电站位置“得天独厚”:有库容,107.67亿立方米的库容约相当于北京3年的用水量。 有水量,水库所在地年径流量210亿立方米,有落差,从电厂下游到葛洲坝有近2600米的落差,“一个水力可以发电6度”。 利用丰富的水能资源,两河口水电站设计多年平均年发电量为110亿千瓦小时!
除了自发电效益外,更值得一提的是两河口水电站的调节能力和补偿效益,这将增加雅砻江中下游阶梯电站的平枯期电量225亿千瓦时,加上自发电量,将超过海南省去年的耗电量。
“《丰佗枯缺》是水电的突出矛盾,是两河口巨大的库容,丰水期可以通过蓄水减少下游弃水,平枯期可以释放蓄水增加下游电厂发电量。 ”。 两河口建设管理局局长王金国解释说。 电站建成后,计入下游补偿效益增加的年发电量,每年减少标准煤消费量1330万吨,二氧化碳排放量减少2130万吨,相当于每年建设400万吨大型煤矿。
发电、调节等效益很大,但在深山峡谷建设这样大规模的项目并不容易。
人工降低约15%的高海拔——项目所在地海拔平均3000米,含氧量约为北京的69%,“睡不着”、“动不了”、“心脏负荷大”……成为工程建设者们面临的主要困难。 水力发电总院专门进行的研究表明,在缺氧环境下,人工获得了约15%的效果,甚至机器也“无法呼吸”,达到了约35%的效果。 不仅如此,水电站位于川西高原的高山峡谷地带,天气条件恶劣,昼夜温差大,对土石坝“冻不死”的“弱”体质来说,又是一大挑战。
世界第三大高土石坝——两河口水电站水库为砾石土心墙堆石坝,水库高295米,为世界第三大高土石坝。 水库的总埋立方约为4233万立方米,如果做成相当于6个“鸟巢”体积的1立方米墙壁的地毯,就可以绕地球一周以上。 我觉得一边仔细筛选这么大量的土石,一边碾压是很困难的。
世界最高的泄洪流速——两河口水电站最大泄洪流速为每秒53.76米,居世界首位,设计最大泄洪量为每秒4076立方米,这一冲击力相当于160辆满载25吨货物的卡车群,以每小时200公里的速度相撞。 如何抗冲击泄洪工程也是一个棘手的课题。
世界水电最大规模的高边坡群——两河口水电站坝址地形高,水库两岸边坡多,其中200—300米级工程高边坡7个,300米以上工程高边坡5个,是世界水电最大规模的高边坡群。 这对挖掘、支护提出了严格的要求。
“土石坝因为没有土,所以被宠坏了,必须像婴儿一样细心护理。 ”王金国和同事们认为,水电向条件艰苦的河流上游、高地开发的趋势越来越明显。 在没有相应的技术规范和工程实例的情况下,两河口水电站将填补高海拔地区的超高堆石坝建设空白,可为未来的坝型建设提供参考。 “出现了两河口,震惊了世界! ’建设者们充满信心。
“智能”水库方法很多
碾压机“入脑”,混凝土“戴口罩”,高边坡“纳鞋底”。
千里之堤溃于蚁穴。 要使土石坝成为铜墙铁壁,必须解决许多世界性难题。 为此,两河口的建设者们想出了许多巧妙的方法。
——给碾压机“入脑”,保证智能碾压的质量。
水库的中心相当于心脏,为了防止渗透,在心脏的位置构筑了保护壁“心墙”。 现在“心墙”的填埋高度突破了164米。
要使“心墙”抵抗260米以上高、107亿立方米库容的水压,碾压是最重要的步骤之一。 王金国告诉记者,“心墙”必须经过1176层的填埋,每层必须碾压10圈,不能疏忽大意。
碾压上万次,无聊,工人总是疏忽的时候,如何保障失误、渗漏、大坝的安全? 在两河口水电站智能水库系统前方指挥中心的屏幕上,记者找到了答案。
“24号凸块磨机:速度、2.63公里/小时; 小姐距离,4厘米; 3……”画面上多次出现立体图形,4辆碾压车在画面上行驶,每辆台车的轨迹被不同的颜色置换。
“以前传到土石坝的心墙碾压,是人工翻招牌数数的,碾压轨迹只能由监理工程师肉眼评价,速度控制靠感觉,施工质量有很大的主观因素。 ”。 天津大学建筑工程学院副教授崔博介绍,雅砻江流域水电开发有限企业和天津大学联合开发智能水库实时监测系统,定位精度达到厘米级,实时计算碾压机的行驶轨迹、车速、碾压路径数、压实厚度等,实时自动报警,并 不仅如此,对比碾压工招工难、低频振动带来的职业健康困扰等问题,两河口水电站开发了碾压机无人驾驶系统,进一步提高了心墙施工的智能化水平。
——在混凝土上加上“口罩”,智能养护干燥开裂。
为了在主汛期分担长江防洪压力,两河口水库预留了20亿立方米以上的防洪库。 访问了距离“心墙”的工地宽16米、高22米的放水孔,心情舒畅。
洞两侧的灰色混凝土上贴着白色的养护布,墙上铺设的管道淋浴,洞室就像戴着口罩一样。 揭下养生布,混凝土墙面像镜子一样光滑,可以清晰地看到人影。
为什么混凝土需要这么光滑潮湿的“皮肤”?
两河口高边坡和泄洪洞室项目负责人王泽光向记者透露了一个谜:原来,洞室必须应对每秒4076立方米的最大排放量,也就是满载25吨货物的160辆卡车快速碰撞的清洗力,对混凝土的耐冲击磨损质量, “养护期间混凝土的温度和湿度严格控制在规定范围内,淋浴的水温和混凝土的温度之差必须在20℃以下,否则有开裂的风险。 我没开玩笑。 ”王泽光说。
严格控制温度和湿度,在空气湿度小、风速大、日温差最高达30度以上的两河口并不容易。 为了保证抗冲击性能混凝土的浇筑成型,两河口项目运用智能养护的方法,在混凝土墙上铺设埋有传感器的管道,实时监测混凝土的温度和湿度,进一步智能调节喷淋时间和温度。 “与一直以来流传的人工淋浴相比,智能养护不仅节约了人工、淋浴,而且没有死角,节约了近一半的用水量。 ’王泽光计算了账目。
——高边坡“鞋底”,给人一种聪明的拉力。
山谷深且复杂地形,两河口水电站高边坡规模巨大,其中最高边坡684米,比上海中心大厦高50米,居世界水电第二位。 如何应对强水压,防止山体变形?
建设者们用“鞋底”的方法加固山体,记者看到山体呈红黄蓝白四色,密密麻麻的小点是“鞋底”的“针线”——锚索。 据了解,工程需要向山体打入约1.3万根锚索,一根锚索长约70米,重2吨,相当于用钢量将整个“鸟巢”的主要结构运到海拔3000米以上的高山上。
“锚索由3、40人一起用力,总是扛在5、60米垂直高度的工作面上输送。 ”。 来自四川凉山的锚索工人曹庭发说,由于缺氧,经常要走10米休息一会儿,有些工人流鼻血,完成时肩膀也擦伤了。
看着“沉重”的锚,其实玄机也被遮住了。 王泽光告诉记者,一些锚索上安装了传感器,将来可以实时监测相应边坡范围的拉力,进行智能监测。
在高地,土材对低温霜冻和含水量的变化极为敏感,全年比较有效的施工时间为200天左右。 为了既好又快地建设工程,两河口的建设者们总是在探索创新:冬季,通过给心墙盖上“保温被”,开发快速收放机,几乎覆盖三个足球场大小的心墙只有三个小时。 雷雨季节,碾压机的轮胎陷入被水浸泡的碎石土而无法移动,“与被刮掉的相比,填土有时无法取下,心墙有时会变得越陷越低”。 翻过来想办法,之后建造者们引进了气象雷达,使用了填埋场的龟背状工程、小仓面的快速轮换工程等方法,将二三十个小时的恢复时间缩短了一半……
“开门见山,回头见山”荒野中,许多建设者一年的工作时间超过300天,“给孩子盖被子好几次,心里墙上盖‘保温被’,有上百次”“水电,把恋人追上女汉子。”
“致富”水库是急功近利的
电站周边地区的交通、电力、通信等基础设施将突飞猛进
“以前我在找工作,现在有了稳定的工作。 我第一次见到这么巨大的工地,村里的人很羡慕。 ”。 住在雅江县应龙村的泽仁汪山今年40岁,在两河口的水电站安装了挖掘机,毫不掩饰自己的成就感。 更让他满意的是,近20万元的年收入让全家住在县城漂亮的房子里,生活更踏实,更有活力。
像泽仁汪山一样,很多当地人在水电站的建设中找到了稳定的事业。 王金国告诉记者,两河口水电站建设期间累计聘用了2000多名当地农民工。 前期工程项目90%以上的物资运输由当地移民、村民及当地运输公司承担。
水电站的建设不仅带动了当地人民的就业,而且成为当地产业快速发展、生活水平提高的“发动机”。
年,雅江县学优村通往县里的泥路变成水泥路,作为村子主要经济来源的松茸虫草也有“门路”。
“6米宽的大街很方便。 不,村里的人没亮松茸就去县里卖了。 路只有一个小时。 ”。 学村支书在珠阿之告诉记者,以前去县城不容易,2、3米的土路上下颠簸,一下雨就容易塌方,有时不到半天。 这困扰着靠卖松茸为生的村民。 “松茸讲究新鲜度,时间久了变软,发黑,市值五六十元,忍痛只卖十元! ”。
现在松茸的“价格”也变高了,村子的人均年收入将达到4,500元。 不仅如此,利用“结婚大峡谷”迅速发展旅游业,种植中药和核桃……随着交通改善,学优村正在计划一个致富的新产业。
改变村民生活的不仅仅是“道”,还有“电”。 “原本村子里的电是由装机100千瓦以上的小水电站供电的,但灯泡经常微微闪烁熄灭,特别是冬天,村子和村子不得不交替用电。 ”想起了原来的“点灯”的生活,对珠阿的印象很深。 现在重建工程架设着电力网,家家户户不用担心用电,“只有开灯才真的有家的感觉”。
受益的不仅是学优村,两河口工程的建设涉及甘孜州雅江、道孚、理塘、新龙四县,当时主干线公路近400公里,供电线路近330公里,特大桥重建8座,大桥重建20座,电厂周边地区的交通、电力、新龙四县。
30多年前,饱受饥饿和贫困之苦的家乡通过小土石坝恢复了丰收,因此王金国立志从事水力发电领域。 现在,工作了20多年的“老水电”令人向往。 两河口水电站竣工后,风调雨顺,老百姓的生活也水涨船高。
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