白鶴灘水電站力克六大世界技術(shù)難題

　　白鶴灘水電站是僅次于三峽水利樞紐的中國第二大水電站，也是在建的世界最大水電站、國家“十三五”規劃“西電東送”骨干電源點(diǎn)，以及唯一一座全部實(shí)現設備國產(chǎn)化的水電站，在我國水電發(fā)展歷程中具有重大意義。

 

　　作為當今世界在建的綜合技術(shù)難度最大水電工程，白鶴灘水電站目前建設進(jìn)展如何？它的不同凡響表現在哪里？帶著(zhù)這些問(wèn)題，記者日前采訪(fǎng)了三峽集團中國三峽建設管理有限公司白鶴灘工程建設部技術(shù)管理部副主任王瑋。

 

　　中國能源報：目前白鶴灘水電站工程建設進(jìn)展如何？

 

　　王瑋：白鶴灘水電站目前正在按照既定進(jìn)度計劃有序推進(jìn)工程建設，主體工程中的大壩、地下廠(chǎng)房系統、泄洪洞工程已全面進(jìn)入混凝土澆筑、金屬結構安裝階段；大壩混泥土澆筑完成480萬(wàn)方，壩體混凝土澆筑高度超過(guò)一半。兩岸地下廠(chǎng)房系統混凝土、金屬結構埋件施工順利推進(jìn)，今年年底將啟動(dòng)4臺發(fā)電機組本體安裝工作；2021年4月，主體工程具備蓄水發(fā)電條件，水庫開(kāi)始蓄水；2021年7月，首批機組并網(wǎng)發(fā)電；2022年，16臺機組將全部并網(wǎng)發(fā)電。

 

　　中國能源報：白鶴灘水電站被稱(chēng)為當今世界在建的綜合技術(shù)難度最大的水電工程，技術(shù)難度主要體現在哪些方面？

 

　　王瑋：電站建設中遇到了六大技術(shù)難題，包括柱狀節理玄武巖作為高拱壩壩基問(wèn)題、抗震安全性問(wèn)題、拱壩建設過(guò)程中混凝土溫控防裂問(wèn)題、樞紐泄洪消能問(wèn)題、巨型地下洞室群的穩定問(wèn)題，以及世界最大百萬(wàn)水輪機組研究應用問(wèn)題。

 

　　中國能源報：如何破解上述難題？

 

　　王瑋：白鶴灘地質(zhì)條件復雜，是世界上首次利用柱狀節理玄武巖作為建基巖體的大壩。在白鶴灘工程上，我們首次全面、系統研究了柱狀節理玄武巖工程特性，拿出了一整套保護處理措施。經(jīng)充分論證，三峽集團黨組決策，柱狀節理玄武巖可以作為高拱壩基礎，并采用擴大基礎適應它。從實(shí)施效果來(lái)看，處理措施是合理的，各方對這一關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題的解決方案也都充分認可。

 

　　此外，白鶴灘工程處于地震活動(dòng)強烈的川、滇地震帶，壩址的地震動(dòng)參數在300米級高壩中是世界最高的。為此，華東院聯(lián)合國內四家科研單位開(kāi)展專(zhuān)題研究。其拱壩抗震研究理論深透，成果豐富，提出的大壩抗震措施更為合理，針對性很強，在國內處于引領(lǐng)地位。

 

　　同時(shí)，混凝土溫控防裂問(wèn)題關(guān)系到拱壩質(zhì)量，在三峽、溪洛渡、向家壩等大型工程研究應用的基礎上，針對白鶴灘水電站的特點(diǎn)開(kāi)展了一系列深化研究試驗工作，最終全壩首次采用低熱水泥混凝土，并配合精細化溫控措施，大壩混凝土溫度控制效果良好。而且，得益于結構設計上的創(chuàng )新，我們針對性地解決了樞紐泄洪消能問(wèn)題。通過(guò)建立設計、施工、監測一體化實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)反饋分析機制，借助多種技術(shù)方案，成功應對了高地應力、層間錯動(dòng)帶、硬脆玄武巖等復雜地質(zhì)綜合作用下的洞室群圍巖穩定問(wèn)題。

 

　　中國能源報：建造這個(gè)超級水電工程，在安全保障方面做了哪些工作？

 

　　王瑋：首先，構建大型水電工程本質(zhì)安全體系，通過(guò)應用大型纜機群、大口徑反井鉆機、豎井門(mén)式垂直升降系統、液壓自升爬模、鋼筋鋼模臺車(chē)等先進(jìn)的設備化解重大安全風(fēng)險，推行“三層級、四體系”管理模式，健全全員安全生產(chǎn)責任制，有效落實(shí)安全生產(chǎn)“一崗雙責”；其次，在水電行業(yè)首創(chuàng )研發(fā)基于微信的隱患管理系統，革新參建各方隱患管理理念，建立“以獎代罰”的考核導向，鼓勵參建單位主動(dòng)揭露“家丑”，有效遏制隱患升級為事故。

 

　　中國能源報：白鶴灘水電站建設如何做到綠色施工？

 

　　王瑋：從電站籌建開(kāi)始，我們就在推廣綠色環(huán)保施工。例如，首次在大型水電工程采用變頻風(fēng)機及風(fēng)帶，采用自然通風(fēng)與機械通風(fēng)結合、正壓送風(fēng)和負壓排風(fēng)混合技術(shù)，有效解決了大規模、高埋深洞室群通風(fēng)散煙難題；自主設計建設的罐車(chē)沖洗系統，實(shí)現廢水零排放和封閉水循環(huán)利用。

 

　　同時(shí)，四川、云南、國家層面監察機構均不定期開(kāi)展檢查，白鶴灘工程所取得的水保、環(huán)保成績(jì)得到了監察部門(mén)的肯定。目前“粉塵”控制良好，施工區空氣質(zhì)量達到國家二級標準，砂石系統生產(chǎn)廢水100%回用，綠化總面積300萬(wàn)平方米，水土流失總治理度達80%。

 

　　中國能源報：白鶴灘水電站的智能化體現在哪些環(huán)節？

 

　　王瑋：白鶴灘工程智能建造是在溪洛渡數字大壩建設管理經(jīng)驗基礎上，將大數據、物聯(lián)網(wǎng)為核心的現代信息技術(shù)與水電工程建設有機融合，實(shí)現對工程建設及運行全生命周期的信息化和智能化管理。

 

　　例如，我們研發(fā)了智能建造信息管理平臺，實(shí)時(shí)、在線(xiàn)管理與分析工程建設及運行期各類(lèi)數據，數據采集、歸檔集中度提高，可通過(guò)手機、平板等多種終端實(shí)現網(wǎng)上審簽和電子資料的歸集；通過(guò)智能監測、控制等技術(shù)深度應用，實(shí)現高拱壩施工、溫控等的全過(guò)程動(dòng)態(tài)監測與反饋控制，其中溫控環(huán)節全面應用智能通水，實(shí)現了大體積混凝土溫控全過(guò)程精細化控制；由科研單位同步開(kāi)展全生命周期性態(tài)仿真分析與反饋，實(shí)時(shí)評估、動(dòng)態(tài)預測大壩的工作性態(tài)，及時(shí)提出合理的工程方案與建議；試驗檢測平臺逐步從紙質(zhì)流程向電子化邁進(jìn)。

 

　　總之，智能建造體系覆蓋了白鶴灘大壩工程建設和運行全過(guò)程，可以實(shí)現工程全生命周期狀態(tài)的“全面感知、真實(shí)分析、實(shí)時(shí)控制”。

 

　　原標題：白鶴灘水電站力克六大世界技術(shù)難題 ——訪(fǎng)中國三峽建設管理有限公司白鶴灘工程建設部技術(shù)管理部副主任王瑋