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【行走白鶴灘】匠心打造全面精品——寫在白鶴灘水電站泄洪洞完成試驗性泄洪之際

水電五局發布時間:2021-09-09 13:28:21  作者:姚大雷

黨的十九屆五中全會提出:“堅持創新在我國現代化建設全局中的核心地位,把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐,面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,深入實施科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略,完善國家創新體系,加快建設科技強國”。中國電力建設集團始終秉承創新發展理念,以“自強不息、勇于超越”企業精神為引領,在能源興國和實現中華民族偉大復興進程中充分體現央企鐵軍擔當,在金沙江白鶴灘水電站這一國之重器傳世典范工程建設中,創造出一個又一個新的紀錄、新的標桿,書寫出一個又一個新的傳奇。

金沙江白鶴灘水電站泄洪洞是世界最大規模的無壓直泄洪洞室群,電站左岸共布置3條泄洪洞,最大總泄流量為1.23萬立方米/秒,約占總泄量的30%。泄洪洞全洞無壓、平面上呈直線布置,洞身段由上平段和龍落尾段組成。泄洪洞上平段設計坡度為15‰,城門洞形,最大流速達到29米每秒,全斷面進行鋼筋混凝土襯砌,分A、B、C、D四種斷面,襯砌厚度分別為1米、1.2米、1.5米、2.5米,襯砌后斷面尺寸為15米×18米(寬×高),邊墻及底板混凝土為C9040W10F150,二級配溫控低坍落度混凝土。

作為中國電建集團優勢骨干成員企業,中國水電五局建設者將建全面精品工程貫穿于泄洪洞建設始終,在大斷面、全漸變、高坡比、大跨度地下洞室開挖、襯砌中,將質量先行與科技、工藝創新緊密結合起來,打造出全洞室“鏡面”混凝土特色品牌。

科技創新,助推質量精品

習近平總書記指出:“自主創新是企業的生命,是企業爬坡過坎、發展壯大的根本。關鍵核心技術必須牢牢掌握在自己手里”。

面對著白鶴灘水電站泄洪洞大斷面、大流量、高流速,對過流面4毫米以下的平整度,混凝土表面1米內凹凸值2毫米以內,邊墻襯砌體控制在20毫米以內,全洞室無裂縫的高要求,建設者們群策群力,結合現場實際,針對混凝土入倉方式開展專項課題研究,泵送混凝土坍落度與設計要求偏差過大,放棄;采取在烏東德電站使用的提升料斗入倉方式,強度低、工效慢且存在一定的安全風險,放棄;布置布料機受最大仰角的影響,無法輸送至臺車頂部,放棄。

考驗,既是一種折磨,同樣也是對建設者們集體才智的打磨、厲練。

這群經過組織層層鱗選,經歷過不同類型、多種難度考驗的團隊,組建由項目班子、工程技術、質量和機械骨干、勞動模范、技能人才課題攻關組,成立由勞動模范代表名字命名的創新工作室——吳興民創新工作室,展開了一場理論與實操相結合,與難題叫板較真的攻堅戰。

由“扒渣機+斜皮帶輸料系統+旋轉水平皮帶分料系統+溜筒下料”系統,在建設者們的不斷地方案修改、機械裝置改造下應運而生,建設者們親切稱它為“低坍落度混凝土連續輸送”系統。通過扒渣機將混凝土轉送至斜坡皮帶,再經旋轉皮帶送至溜筒,形成了可隨澆筑面上下移動,360度全倉位、無死角的混凝土傳送、入倉傳輸紐帶。

通過在上平段、龍落尾邊墻的廣泛采用,自上料到入倉平均耗時35秒以內,比采取其他輸送裝置平均工效提升120%,混凝土坍落度完全控制在設計要求以內,混凝土單元工程優良品率98.7%。

技術創新,助力攻堅克難

在建設者眼中,如果將泄洪洞上平段比作浩蕩的長江,那么與上平段銜接的龍落尾段,就是長江的三峽,是黃河的九曲十八彎。集中了坡度最大洞段的斜坡段,最大坡度達1:2.4,下傾角度達22.62度,普通人僅僅是站在這里,就有一種眩暈的感覺。

面對擺在面前的如同佯睡的巨龍,建設者們定措施、定目標、定責任,分層開挖、循序漸進,1號、2號、3號泄洪洞龍落尾于2017年11月10日貫通,提前實現節點目標。

大傾角、多坡度、全漸變、高風險,在嚴峻的環境因素下,如何實現混凝土襯砌“體型精準、平整光滑、耐磨防裂”質量要求,同時在高坡比條件下保證襯砌質量達到與上平段邊墻襯砌同樣的“鏡面效果”?建設者們沒有止步不前,開啟“諸葛亮群英會”,以創新工作室為陣地,技術體系保證、技能操作保證、安全防控和質量措施保障,專題攻關,晝夜不眠。

預埋軌道自行行走系統實現了全倉面混凝土澆筑無盲區同步輸送,確保了在大仰角、高坡比條件下,經系統輸送的入倉混凝土與拌制的成品混凝土坍落度保持一致,做到了零坍損。

在龍落尾斜坡段邊墻襯砌中,建設者們的聰明才智在“液壓陡坡變斷面自行走襯砌臺車”又一次得以展現。建設者們設計的專用液壓油缸驅動系統,為襯砌臺車插上了羽翼,適應不同坡度、全變坡點無障礙順利通行,全漸變斷面無死角澆筑,可根據不同仰角條件自行調整成水平作業,減少了工序,有效規避了機械和人員安全風險,極大地提升了工作效率,此項內容獲得國家專利。龍落尾段澆筑混凝土標號為C9060W10F150屬高強度等級 ,在施工中,通過采用了低熱水泥、低坍落度混凝土與傳統相比減少水泥用量約60千克每立方米,混凝土內部最高溫度降低了6攝氏度,有效避免了溫度裂縫的產生,實現了襯砌混凝土零溫度裂縫,外觀質量超過設計要求。

群眾性創新,服務全面精品打造

在白鶴灘泄洪洞建設中的每個環節,無處不反襯著建設者們的“匠心”。白鶴灘水電站這一國之重器傳世典范既是中國電建人匠心鑄造的結晶,也是電建人群眾性創新成果集中展現的絢麗舞臺。

龍落尾底板澆筑中,通過改造組合定位錐、接安螺栓使其一體化,結合高強輕質鋁合金模板的預留孔及定位軌道,通過撐拉一體螺栓,對模板平整度、凹凸值、體型進行毫米級調整,確保了模板與澆筑體型零偏差。澆筑完后還能將撐拉一體螺栓進行拆卸,做到循環使用;利用現場設施,建設者們將零部件、邊角料利用起來,在創新工作室誕生了“抽屜式皮帶下行輸送系統”,突破行業無人區,實現了斜坡面、變坡段的低坍落度混凝土入倉。

進水口大跨度異型胸墻澆筑中,建設者們摒棄模板拼裝傳統模式,采用專用定型曲面模板,一次澆筑成型的胸墻混凝土外觀光滑、圓曲線弧度完整;采用鋼化玻璃做模板,對混凝土氣泡排出進行高密度、多頻次、透明可視的檢測,首創了“二次振搗工藝”,廣泛在各工作面推廣應用,將原設計要求外觀質量提升了一倍以上。

地下薄壁襯砌混凝土首次應用了智能溫控系統,通過埋設電阻式溫度計,高頻次、高精度、全倉位采集混凝土內部溫度,進行系統智能分析,采用無線傳輸系統實現手機APP時時查看、操縱參數調整,適時調整冷卻水管通水流量,合理控制混凝土內部溫升和溫降,確保了最高溫度、內外溫差、日降溫等溫控關鍵指標100%符合設計要求。

如今,白鶴灘泄洪洞三條泄洪洞“水力全開”,以每秒48米的最大流速,和每秒1.2萬立方米最大泄洪量完成了試驗性泄洪,再一次印證了中國水電五局用匠心打造的白鶴灘水電站泄洪洞“鏡面混凝土”精品工程,這也將作為代表白鶴灘水電站工程質量的名片,成為行業標桿在建設美麗中國中繼續大放異彩。

在白鶴灘水電站建設漫長的施工艱辛歷程中,中國電建人將全身心奉獻于對“創新引領、質量先行”的精心錘打、淬煉,貫穿于實現“建世界一流企業,創全球卓越品牌”愿景全過程。

寫下“奉獻”兩個字很容易,把它們拆成直線,也許很長很高也很遠。

大道我行,中國電建人堅韌、堅定的步伐,匯入實現“兩個一百年”奮斗目標和中華民族偉大復興的洪流,與祖國共成長,與時代同節拍,在筑夢前行的征程上,將繼續樹立一座座如白鶴灘電站般的歷史豐碑。


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