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中国能源报 2013年10月07日 星期一

葛洲坝集团

梦圆雅砻江双子星

□本报记者 郭立琦 郭春兰 特约通讯员 谭宗银 李泽华 《 中国能源报 》( 2013年10月07日   第 26 版)

  世界最高双曲拱坝:锦屏一级水电站大坝。
  李泽华/摄

  9月15日,雅砻江锦屏二级水电站(8×60万千瓦)3号机组一次启动成功,并成功通过过速试验,机组并网发电进入倒计时。

  8月30日,锦屏一级水电站(6×60万千瓦)首批两台机组投产发电,其305米混凝土双曲拱坝为世界第一高坝。锦屏二级水电站坝址位于锦屏一级水电站下游7.5公里处,利用雅砻江150公里锦屏大河湾的天然落差,截弯取直开挖隧洞引水发电。二者相互辉映,形成雅砻江“双子星”。锦屏一、二级水电站,是西部大开发和“西电东送”的标志性工程。

  葛洲坝集团作为“双子星”的主要建设者,从上世纪90年代起,便制定了进军西南水电领域的战略,在“双子星”的建设中,凭借自身的施工、技术、科研及管理等方面的综合实力,攻克了多个世界难题、创造了多项世界之最,展现了水电铁军的风采,实现了雅砻江流域水电建设主力军的梦想。

  一坝一槽双创世界之最

  锦屏一级水电站被国内外专家公认为“技术难度最大、施工环境最危险、施工布置最困难、建设管理难度最大”的工程,葛洲坝集团不畏艰险,成功攻克了大江截流、世界最高拱坝、世界最大规模高边坡施工、高边坡骨料开展等世界技术难题,创造了“十项世界第一”、“十项中国第一”和“十项行业第一”。

  锦屏一级水电站工程截流具有落差大、流速高的特点。锦屏河谷山崖陡峭、峡谷幽深,施工布置更是世界级难题。为了截流一举成功,葛洲坝集团科学组织,委托清华大学、武汉大学分别作了数字模型和物理模型试验,最后选定史无前例的从右到左单戗堤进占截流方案,创造了中国水电开发史上“开工第二年实现截流”的新纪录。

  锦屏一级CIII标大坝右岸坝肩与山体的接触面被称为“天下第一槽”,岩石为断层及节理裂隙发育的大理石地质,嵌合松弛且易碎。此外,自1885米高程向下挖到规定的1650米高程,垂直高度是235米,1885米高程平台以上,也是近200米的垂直山崖,各项施工交叉作业,施工的安全和控制防范都极为困难。葛洲坝集团探索出自外而内的梯段爆破开挖方案,实施坝基保护预裂爆破,并通过自行设计钻孔排架、改造造孔机具等措施,根据基岩软硬变化适当调整装药量和装药分布,一举拿下 “天下第一槽”。

  锦屏一级水电站印把子砂石系统现场悬崖峭壁,骨料开采要在海拔2000多米的高陡顺层边坡上层层剥离,节节下降,降段高差达513米,其施工难度被中国工程院谭靖夷院士称为“世界级难题”。葛洲坝集团设计出“洞室群”系统,解决了高陡、狭窄等复杂地形条件下,300米级单段垂直转运的关键技术问题;实现了大型人工砂石加工系统采取地下洞室群空间立体布置的生产方式,为同类地形、地质条件下的料场开采提供了范例。

  此外,为确保大坝浇筑按期完成,葛洲坝集团大胆创新,将大坝混凝土3米升层改为4.5米,这增加了大坝体型控制和温度控制的难度。为了确保大坝体型控制质量,项目部制定了一系列的施工措施,坚持每仓进行技术交底;为了及时控制坝体温度变化,温控人员克服了坝后恶劣的工作环境,现场将测温频率改为每2小时一次,并在实践中研制出一套大坝冷却通水智能控制系统,确保了大坝天衣无缝。

  锦屏速度助力水工隧洞群

  锦屏二级水电站水工隧洞群包括引水洞、厂房洞室、交通洞、施工支洞、排水洞,具有埋藏深、洞线长、洞径大、地址条件复杂等特点,是当今世界上规模和难度最大的水工隧洞群。

  葛洲坝集团承担了进水口工程、厂区枢纽工程、终端塔工程、机电安装等的施工任务,在建设过程中解决了一系列技术难题,创造了令业界称道的“锦屏速度”。

  锦屏二级地下电站厂房长352.41米、宽28.3米、高71.20米,属特大洞室,其顶拱最大开挖高度11.2米,开挖量8.9768 万立方米,工艺复杂,技术要求高,施工难度国内罕见,2007年11月,葛洲坝集团以提前一个月的速度完成了地下厂房的首层开挖;2008年9月,承建的地下厂房岩锚梁工程被评为锦屏水电工程“A级样板工程”,成为电站开工以来诞生的首个样板工程。

  2009年9月,地下电站八条母线洞与主厂房全线贯通,葛洲坝集团圆满完成了锦屏二级首个大型主体洞室的开挖。据悉,锦屏二级水电站地下厂房主变洞全长374.60米,宽19.80米,高度按不同区域分为21.50米、34.50米两种,断面为圆拱直墙型,要分四层从上到下开挖。通过不断优化技术方案组织实施,葛洲坝集团解决了长期困扰水电工程特大地下洞室群开挖大跨度顶拱、高边墙围岩稳定性问题。2009年11月,厂区枢纽工程地下厂房主体工程开挖告竣,不仅为同等规模水电站地下厂房工程开挖速度最快者之一,且被评为锦屏水电工程“A级样板工程”。

  成功安装了三峡水电工程18台70万千瓦水电机组后,葛洲坝集团已站在了世界机电安装的最高峰,再次回到雅砻江,面对锦屏二级 “一洞双机”的新挑战,葛洲坝集团在时间紧,任务重的压力下,克服座环和蜗壳组装难题,创造了5天内完成同一电站2台大型水轮发电机组试运行的行业新纪录,其中2号机组蜗壳安装工程被业主评为A级样板工程。

  步步为“赢” 点亮璀璨雅砻江

  自上世纪90年代参建二滩水电站始,葛洲坝集团已参与了锦屏一二级、官地、两河口水电站的建设,占据了雅砻江流域水电建设的半壁江山,成为当之无愧的建设主力。

  雅砻江发源于青海省巴颜喀拉山南麓,是长江上游金沙江的最大支流,干流全长1571千米,天然落差3870米,水能资源极为丰富,水电技术可开发容量为2856万千瓦,为我国第三大水电基地,共规划21级梯级电站,分为四个阶段进行逐级开发,第一阶段二滩水电站已于2000年全面完工,第二阶段在2015年前,建成锦屏一级、二级水电站、官地水电站(去年首台机组投产)、桐子林水电站,全面完成雅砻江下游梯级水电站开发,第三阶段完成两河口在内的中游3-4个电站,第四阶段2025年前全部完成雅砻江流域的开发。两河口、锦屏一级、二滩水电站为控制性水库工程。

  2013年,葛洲坝集团中标两河口主体工程。在日前举行的两河口水电站开挖工程施工签字仪式上,雅砻江流域水电开发公司总经理陈云华表示:“葛洲坝集团在雅砻江开发中经受住了考验,有着非常了不起的成就,对国家、特别是藏区经济社会发展做出了突出贡献。”

  葛洲坝集团作为我国水电建设第一品牌,为雅砻江的后续开发积累了成功经验,将继续发扬“建一项工程,树一座丰碑”传统,在雅砻江这个水电开发的大舞台上,点亮新的明灯。

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