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閃耀世界的中國水電名片
中國能建葛洲壩集團引領中國水電事業發展紀實
來源:葛洲壩集團 作者:黃為濤 馬新政 日期:2020-10-10 訪問次數: 字號:[ ]
  從長江到金沙江,從全球最大的水利樞紐——三峽工程到世界最大綠色能源基地——烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩梯級水電站建設,中國能建葛洲壩集團參與建設的一座座水電站拔地而出,助力中國水電實現了從無到有、從追趕到領跑、從人工到智能建造的華麗蛻變。在攻克千萬千瓦級巨型水電站建設的一系列難題中,中國躋身世界水利水電工程科研、設計、施工、制造和管理的強國行列。



葛洲壩:從人工到機械化


  萬里長江第一壩——葛洲壩水利樞紐工程的研究,始于20世紀50年代后期。1970年,毛澤東在興建長江葛洲壩水利樞紐工程的報告上批示:“贊成興建此壩”。

  1970年12月30日,葛洲壩工程破土動工,十萬水電建設者匯聚長江西陵峽口。

  從開工之日起,機器轟鳴、塵土漫天的葛洲壩工地,變成了鬧哄哄、熱騰騰的小社會,建設者的命運就緊緊地和“葛洲壩”連在了一起,并誕生了一個特殊的群體——葛洲壩兒女,葛洲壩集團在奮斗的號角中集結,成為中國水電建設“第一品牌”。

  1974年10月,葛洲壩主體工程正式開始施工。當時中國沒有修建此類大壩的經驗,建設者只能邊勘測、邊設計、邊施工,用人拉肩扛的方式,克服了難以想象的困難。

  值得一提的是,在葛洲壩二期工程建設中,工程施工逐步由人工轉入機械化施工,火車、門機等機械化設備運用其中,極大提升了機械化施工水平,代表了當時全國的最高水平。

  在人工作業到機械化施工的技術更迭中,葛洲壩水利樞紐工程歷時十八載完全建成。




三峽工程:從機械化到國際化


  三峽工程,當之無愧一個“大”字,總裝機容量2250萬千瓦,總庫容393億立方米,其擋水建筑物——世界最大混凝土重力壩,總長3035米,高185米。

    三峽工程金屬結構安裝共約25.65萬噸,基礎土石方開挖10283萬立方米,填筑3198萬立方米,混凝土工程總量為2800萬立方米,是葛洲壩工程的2.5倍,為世界上已建最大的巴西伊泰普工程的2倍。巨大的施工總量、復雜交叉的工序,以及高強度的施工作業,在國內外水電建設史上都是罕見。

  為滿足三峽工程施工需要,我國先后引進鉆、爆、挖、運為一體的多臂鉆,快速鉆,正、反鏟,卡特777,特雷克斯(包頭)以及塔(頂)帶機,胎帶機、大型拌合樓,門塔機、纜機以及水輪機組等一大批先進設備,機械化程度實現了大跨越。

  其中,三峽大壩主體工程采用6臺塔(頂)帶機為主,輔以高架門、塔機和纜機的綜合施工方案,將混凝土水平運輸、垂直運輸及倉面布料功能融為一體,實現了從拌和樓到倉面施工的連續、均勻、高效的機械化作業。形成了具有三峽工程特色的混凝土快速施工工法,創造了年澆筑混凝土542.85萬立方米,月澆筑混凝土58.5萬立方米,日澆筑2.3萬立方米等多項世界紀錄,并創造了塔帶機澆筑四級配和一個倉號多品種混凝土的首例。

  在大壩澆筑施工過程中,葛洲壩建設者創新工法,將砂石料分兩次送入“冷風房”中降溫,然后再加入冰塊攪拌,讓混凝土骨料先吹“空調”,再吃“冰棍”,將混凝土平均溫度控制到6.8攝氏度,有效控制了混凝土溫度裂縫的出現。最終,眾多建設者用雙手澆筑出了無裂縫大壩的世界奇跡,將世界水壩建造推向新的高度。

  更令人欣喜的是,圍繞三峽產業鏈,我國裝備制造企業整體崛起。以三峽工程為依托,通過引進消化吸收再創新,我國大型水輪發電機組自主設計制造能力,從30萬千瓦躍升到70萬千瓦,中國不僅具備了自主設計、制造、安裝特大型水輪發電機組的能力,而且與跨國公司同臺競技,盡展風采。

  在西班牙巴塞羅那召開的國際咨詢工程師聯合會(菲迪克)2013年年會暨菲迪克成立百年慶典大會上,中國13個建設項目獲得"菲迪克百年工程項目獎"。三峽工程位列其中,獲此殊榮。



向家壩工程


溪洛渡、向家壩工程:從機械化到國產化


  位于金沙江上的溪洛渡水電站,是世界上最具代表性的水電工程之一,是典型的“三高三大”水電站,即高拱壩(300米級)、高地震烈度(基本烈度Ⅷ度)、高速水流(接近50米/秒)和大流量(最大泄量約50000立方米/秒)、大地下廠房(頂拱跨度超30米)、大型機組(單機容量770兆瓦),且工程具有窄河谷、多機組、大洞室群等特點,多項關鍵技術超出世界已有經驗,綜合技術難度居世界最高水平。

  溪洛渡水電站地下廠房分為三大洞室群,即主廠房、主變壓室、尾水調壓室,其中,左右岸各布置3條導流洞,另有9條引水壓力管道、3條尾水洞、2條出線豎井及5條灌漿廊道和3層排水廊道等,組成了當今世界上規模最大、最復雜的地下洞室群系統。葛洲壩集團承擔了左岸地下廠房和右岸4號、5號、6號導流洞等的建設任務。在洞挖施工中,葛洲壩集團創造了月洞挖28萬立方米的最高紀錄,生產效率超過了三峽工程時期的最高水平。在溪洛渡地下洞室的巖壁上雕鑿出的巖錨梁,被評價為“匠心獨運的精品工程”。

  在2016年國際咨詢工程師聯合會年會上揭曉的21個獲獎工程項目中,溪洛渡水電站項目獲得素有國際工程咨詢領域“諾貝爾獎”之稱的“菲迪克2016年工程項目杰出獎”。

  獲如此殊榮,離不開我國水電裝備業從“中國制造”步入“中國創造”時代。在溪洛渡水電站工程建設中,水輪發電機組單機容量,從葛洲壩的12.5萬千瓦,上升到溪洛渡電站的77萬千瓦,國產大型水電機組實現了單機容量的飛躍。溪洛渡15臺,加上向家壩電站11臺機組全部投產運行,標志著我國水電裝備業步入中國創造時代。

  經過三峽工程多年的實踐總結,一大批水電裝備如塔帶機、胎帶機以及拌和系統等設備在金沙江流域的向家壩工程建設中,得到了全國產化改造和應用,同步誕生了一大批國產設備。

  向家壩工程自2006年開工以來,葛洲壩集團在工程建設中注重科技創新,克服了大型沉井、大壩截流、不良地質體處理、滲控工程等一系列世界級施工難題,成功采用整體滑模聯動滑升技術,解決了沉井井身混凝土快速上升問題,并在水電站建設史上首創使用了沉井填芯采用堆石混凝土技術解決了空間狹小、作業難度大等問題。

  有著“亞洲第一跨”之稱的向家壩水電站平移式纜機,在一期工程高強度混凝土澆筑中,扮演著“主攻手”的角色,該設備橫跨金沙江兩岸,連接川滇兩省,每臺跨度均超過1360米,最大跨度為1500米,主索長1350米,最大起升高度達250米,為電站大壩澆筑、金屬結構及物資吊裝、運輸等方面發揮不可替代的重要作用,展現了水電建設者的無窮智慧。

  在2011年4月份,經過國產化改造的塔帶機,與纜機和門塔機配套使用,創單機月澆筑混凝土12.17萬立方米的高產紀錄,成為塔帶機供料線設備成功運用于水電工程建設以來,最新的單機月產世界紀錄。



建設中的烏東德水電站


烏東德、白鶴灘工程:從國產化到智能化


  烏東德水電站最大壩高270米,底厚51.41米,厚高比0.19,是目前世界上最薄的300米級雙曲拱壩。由于地處干熱型河谷,環境溫度高。在大壩建設過程中,首次全壩段運用低熱水泥、首次全壩段運用4.5米高升層模板、首次運用智能通水設備、首次運用智能灌漿系統等關鍵技術。

  建電站,終一生,這是大多數葛洲壩人的人生寫照?,F任中國能建葛洲壩三峽建設公司總經理助理、烏東德施工局局長的張建山,用37年的執著與堅守,用自己對水電人生的探索實踐,詮釋了“獻身水電,報國利民”的奮斗諾言。他介紹說:“低熱混凝土‘退燒藥’和智能通水‘空調’的組合使用,減少了混凝土內部溫升產生溫度裂縫的風險,現在的大壩是一個數據的、智能的大壩。”

  隨著大數據、智能化的發展及運用,高新科技也越來越普遍地運用在水電站的開發建設當中。前沿科技、尖端技術貫穿于工程建設的方方面面。

  截至今年8月,烏東德施工局累計獲得授權專利80余項,工法30余項,科技進步獎60余項。“這些技術的運用,使烏東德大壩的每一方混凝土都會說話,成為金沙江上‘最聰明的大壩’。”張建山自豪地說:“烏東德大壩打破了國際筑壩領域‘無壩不裂’的頑癥,被業內專家盛贊為真正意義上的無縫大壩。”

  提起在建世界第一大的白鶴灘水電站,現任中國能建葛洲壩三峽建設公司總經理助理、白鶴灘施工局局長龔世柒,有著深刻的理解:“小項目談效益,大項目談文化、談影響力和價值。”這個已在中國水電發展之路上奔跑了31年的一線指揮,把幾十年的經驗,轉換為成果傳承給下一代,把建好電站,視為自己畢生的追求。

  白鶴灘水電站工程單機容量達到100萬千瓦,總裝機容量1600萬千瓦,成為世界上單機容量最大的水輪發電機組。

  一代又一代人的接力奮進,葛洲壩集團不僅因深度參與中國水電工程建設而得名,并憑借在國內大型水電建設中積累的技術和管理優勢,走向國際,尋找新的發展機遇。

  在國際上,葛洲壩集團先后在巴基斯坦、埃塞俄比亞、柬埔寨等國家和地區承建了一大批水電項目,樹立了良好的品牌形象。埃塞俄比亞特克澤水電站獲評海外水電項目首個建筑領域最高獎項“魯班獎”。埃塞俄比亞FAN水電站被稱為東部非洲水電精品、典范工程和中國品牌的代表性工程。2013年8月21日,葛洲壩集團中標阿根廷孔拉水電站,是中國企業在海外最大水電工程承包融資項目。此外,成功簽約非洲最大的水電工程——安哥拉凱凱水電站項目,以及印尼ASAHAN NO.1水電站引水系統工程、柬埔寨額勒賽水電站等工程項目,成為閃耀世界的“中國名片”。

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