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创多项世界之最 获国际工程大奖 溪洛渡书写“水电传奇”
                          

记者 刘文波

2017年01月13日 来源:人民网-人民日报

本文摄影:王连生

    泄洪洞单洞泄洪能力世界最大,总泄洪能力世界最大,过流面流速世界最高;拥有世界最大地下电站洞室群;坝高285.5米,居世界特高拱坝前列;在国内水电行业率先同步建设生活污水处理厂、生活垃圾填埋场……
    2016年9月26日,三峡集团溪洛渡水电站荣获“菲迪克2016年工程项目杰出奖”,成为全球21个获奖项目中唯一的水电项目。

溪洛渡水电站工程


    菲迪克奖素有国际工程咨询领域“诺贝尔奖”之称。“溪洛渡水电站获奖具有很多特点和优势,凝聚了当今工程技术科学成果,适应趋势,遵循规律,体现了时代性、创新性、科学性。”三峡集团副总经理樊启祥表示,“目前,中国水电已经可以与欧美发达国家同台竞技,并且已经被国际认可。”
    溪洛渡水电站是世界第三大水电站,位于四川和云南交界的长江上游金沙江干流上,最大装机容量1386万千瓦,是中国西电东送的骨干工程。业内专家指出,不但是卓越的工程技术、丰富的创新成果,还有透明廉洁的建设和可持续发展的理念,造就了溪洛渡的“水电传奇”。


特高拱坝终结“无坝不裂”

    两岸高山耸峙,深谷中一道大坝巍然矗立,坝上一湾清水,波平如镜,坝下清流激湍,奔腾下泻。来到溪洛渡水电站的人都会为大坝的大气和霸气而惊叹。
    “双曲拱坝是适合于狭窄河谷修建,安全性与经济性较优越的坝型,结构合理,受力好。”中国电建成都勘测设计院副总经理兼总工程师、溪洛渡水电站总设计师王仁坤说。
    大坝高285.5米,属于特高拱坝。“大体积混凝土热胀冷缩,控制得不好它就开裂。越是高坝,越是薄壁的这种拱坝,对温度控制的要求就越严格。”三峡集团向家坝和溪洛渡工程建设部主任王毅华说,浇筑过程既对温度控制有要求,也对强度有要求,浇得不能太快也不能太慢。现在来看大坝浇筑的质量非常好,改写了“无坝不裂”的历史。

鸟瞰溪洛渡工程


    为了大坝全寿命周期的安全可靠运行,三峡集团公司积极探索从传统的粗放式水电施工管理模式向现代数字化、信息化精细管理模式转变,组织了一支国内一流的复合型工程信息化、智能化团队。他们攻克了精细爆破、数字灌浆、智能振捣和智能温控等关键技术,大坝混凝土施工实现了全程信息化、智能化管理。“现在每一块混凝土的温度都通过温度传感器采集传输到计算机里,形成一个数据库,大坝温度梯度分布控制得非常好。”王毅华说。
    溪洛渡数字大坝与智能化建设,有效解决了300米级特高坝优质高效建设的世界级难题,上游即将建设的乌东德、白鹤滩两座水电站特高拱坝,准备在此基础上持续创新。
    中国工程院院士、三峡集团原总工程师张超然说,上个世纪,苏联、美国、欧洲引领了200米级拱坝建设和发展,而随着新世纪我国一批300米级特高拱坝的建设,中国已成为300米级特高拱坝技术进步的领军国家。


   通过3个汛期泄洪“大考”

    “一般而言,欧美国家设计的传统拱坝上是不开孔的,那会削弱它的结构。”三峡集团副总经理樊启祥说,但是溪洛渡大坝位于长江干流上,仅靠岸边泄洪洞其过流能力不能满足汛期泄洪要求,因此必须在坝身上开孔。
    由此,大坝坝身上开有7个表孔,表孔下面开有8个深孔。汛期泄洪时,水流从孔中迅疾落下,能量巨大。于是,大坝往下就再修一个二道低坝,形成水垫塘。“上七下八”孔的水流,由此可以实现“分层出流、空中碰撞、水垫塘消能”。
    水电站通过坝身与泄洪洞联合完成汛期的泄洪任务。4条泄洪洞左右岸对称部署,三项指标为世界之最:总泄洪能力世界最大,为16700立方米/秒;单洞泄洪能力世界最大;过流面流速世界最高,达50米/秒。
    “水流速度达到每秒40到50米时,像一把钢刀,无坚不摧。”樊启祥说,泄洪洞采用“有压接无压、洞内龙落尾”结构形式,成功解决了“窄河谷、高水头、巨泄量”泄洪消能的技术难题。经过3个汛期泄洪消能运行检验,泄洪洞累计泄洪28次,各项性能良好。

溪洛渡工程全景


    车辆驶进交通洞,行驶五六分钟后,来到左岸地下主厂房。洞室庞大,让人惊骇,最大跨度为31.9米,高度75.1米。9台水电机组一字排开,露在表面的部分十分巨大,下面主体之大让人难以想象。地下厂房洞室群共有342条洞室,数量和尺寸均为世界之最。
    “这些地下洞室好比大螃蟹伸向两边那无数条肢爪,工程量十分巨大。”王毅华说。仅以出线竖井为例,四个竖井的深度,均超过上海东方明珠电视塔的高度。
    一边要挖掘巨大的地下洞室群,一边要建设近300米的高坝。设计者还“脑洞大开”:能否将挖出来的岩石用来建大坝呢?就这样,溪洛渡成了世界上唯一全坝粗骨料采用了地下洞室玄武岩开挖料的特高拱坝,节省了成本,也减少了处理开挖料带来的生态影响。
    “溪洛渡水电站的水文地质条件是相当复杂的,但大坝、厂房和泄洪设施,无论规模还是技术,都处在世界领先水平。”张超然说。


   金沙江特有鱼种一样不少

    2003年开始筹建, 2015年10月主体工程建设全部完工,溪洛渡水电站总工期约13年,截至2016年12月31日,累计投资840.43亿元。
    “绝不能大坝竖起来,干部垮下去,那样的大坝也不牢靠。”樊启祥说,在溪洛渡水电站工程建设过程中,始终坚持透明和廉洁原则。他们引进中国国际工程咨询公司等世界一流的咨询评估机构对工程重大技术方案进行评审,成立由院士和权威专家组成的质量检查专家组,实现技术透明公开;聘请美国哈扎公司和日本前田公司总监参与工程施工管理,提高工程国际化水平,确保工程高效廉洁建设。
    溪洛渡水电工程是个开发工程,同时也是保护工程。
    大坝下面,有一座横跨金沙江的大桥。设计初期,大桥比现在位置往下游100米。原位置大桥右端离岩壁近,而岩壁危岩体多,须对岩壁进行处理。“这些岩壁上的石头堪称一道风景,毁掉太可惜。”王仁坤从整个工程环境和谐考虑,提出一个新方案:将大桥位置上移100米,采用半立交方式解决右岸桥端与地面交通衔接不够的难题。
    大桥的建设,最终按王仁坤的新方案实施,为溪洛渡留下了一片自然景观。
    场内外交通由“明路为主”改为“隧洞为主”,提高道路桥隧比,减少对地表植被的破坏。为保护杨家坪明末清初的百年黄葛树,原本穿过古树的5号公路设计方案,更改为绕行方案。

溪洛渡水电站电力外送


    溪洛渡水电工程还在水电行业中开创性地建设了4座生活污水处理厂,排放水质优于国家排放标准;率先建成了国内水电行业的第一座生活垃圾填埋场,“日产日清”统一填埋,填埋区周围的生态环境监测将一直持续20年。
    达氏鲟、胭脂鱼、岩原鲤、长薄鳅、厚颌鲂……金沙江上特有的鱼一种也不能少。溪洛渡水电站投资4000余万元,联合下游向家坝水电站,建设宜宾珍稀、特有鱼类增殖放流站,对工程所在的金沙江下游河段水生生物流域进行生态补偿。
    据介绍,目前已累计完成环境保护和水土保持投资12亿余元。

                        
 
发布日期:2017-04-28

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