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                      【聚焦兩河口】世界高壩的“綠色糧倉”
                      來源:水電十二局 作者:宋華 攝影:仁則尼瑪 時間:2021-10-13 字體:[ ]

                      雅礱江畔、雪域高原。大壩雄峙,江流平緩。陽光溢彩,草色蔥蘢。

                      9月29日,由中國電建全過程勘測設計并承擔主要施工任務的我國涉藏地區建設規模最大的水電站——兩河口水電站首臺機組正式投產發電,向中國共產黨建黨100周年和國慶節獻上了一份厚重的大禮。

                      “兩河口水電站投產發電,是貫徹落實習近平總書記重要講話重要指示精神、助力“3060”雙碳目標實現的重要舉措,是建設雅礱江流域清潔能源基地的重要階段性成果。”

                      雅礱江是我國十三大水電基地之一,裝機規模排名第三,世界公認的水力資源開發難度最大的流域之一。

                      中國電建作為世界水電領域的領軍企業,憑借“懂水熟電、擅規劃設計、長施工建造、能投資運營”的全產業鏈優勢和世界領先的梯級流域水能綜合規劃能力,在雅礱江流域建設了二灘、錦屏、兩河口、楊房溝等一大批具有代表性和影響力的重點工程,攻克了一系列世界級的水電關鍵技術難題,創造了“世界高度”,打造了“中國名片”,書寫了雅礱江上的傳奇。

                      中國電建和雅礱江的精彩傳奇故事還在繼續上演。9月23日,中國電建75.71億元簽約雅礱江卡拉水電站EPC項目。公司黨委書記、董事長丁焰章表示,“堅決貫徹習近平總書記‘發展清潔能源,是改善能源結構、保障能源安全、推進生態文明建設的重要任務’的重要指示批示精神,服務國家能源發展戰略,堅持以新思路應對新挑戰,以新理念激發新優勢,以新技術破解新難題,以新作為開創新局面,全力以赴將卡拉水電站打造成大型水電工程EPC總承包模式建設的典范工程,為中國水電建設的未來提供樣板。”

                      世界級的土石壩工程

                      “世界第三高壩”“世界最高電站進水塔”“世界水電最大規模高邊坡群”“全世界第一座數字化智慧大壩”“中國藏區綜合規模最大的水電站工程”……一個個頭銜,讓兩河口水電站這座雅礱江上的工程,從建設之初,就站在了世界水電建設的“頂流”之列。

                      兩河口水電站擁有295米的最大壩高和4300萬立方米的總填筑方量,集“超高心墻堆石壩、超大填筑方量、狹窄河谷、高寒氣候”等特點于一體,是目前世界上綜合規模和難度最大的土石壩工程之一,代表著國內土石壩設計與施工的最高水平。

                      2015年4月25日,中國電建所屬的水電十二局和水電五局組建聯合體在成都與雅礱江水電開發有限公司簽定了兩河口水電站大壩工程施工標合同,正式拉開了這個世界級高壩工程建設的序幕。

                      中國電建兩河口水電站一二·五聯合體堅持“同心、同向、同行,共建、共榮、共贏”的理念,踐行“建世界精品、鑄國之重器”愿景,創建“中國水電緊密聯合體”典范,打造“中國土石壩第一”品牌。

                      “水電十二局和水電五局雖然都是堆石壩建設領域的領先者,但兩河口水電站的建設突破了國內土石壩規程規范適用范圍和已建同類工程經驗,沒有可供借鑒的成功經驗,將填補高寒高海拔地區超高心墻堆石壩建設空白。而且在藏區如何組織實施這項超大型工程,巨大的填筑方量,復雜的施工環境,超高的質量標準以及嚴格的工藝要求,我們所面臨的困難和挑戰是不言而喻的。”“建設好這項世界級工程勢必推動我國高土石壩建設跨入國際先進行列”。水電十二局副總經理練新軍介紹說。

                      “媲美三峽工程”的砂石系統

                      兩河口水電站大壩為礫石土心墻堆石壩,大壩主要分為兩部分,中心位置的心墻由防滲性極強的礫石土填筑;而起保護作用的外殼,則由反濾料、過渡料、堆石料等抗壓性極高的砂石填筑。作為擋水建筑物的大壩是水電站工程的關鍵,最終要能抵擋260米、107億立方米庫容的水壓。總填筑方量相當于6個“鳥巢”的體積,如果按1米見方的填筑料鋪展開,可繞地球一圈還多3000多公里,是目前國內填筑量最大的土石壩之一。而且由于施工區域地處高原、高寒、高海拔的高山峽谷,大壩心墻施工嚴重受季節、氣候因素制約,全年有效施工期僅200天左右,全天平均正溫時間13小時,有效施工時間9小時。

                      “建世界一流工程、鑄世界一流品牌”的目標,超大規模的填筑方量,保蓄水發電緊迫的工期,復雜高寒環境下的降效……對聯合體團隊提出了更高的要求。

                      為確保按時完成大壩填筑的節點目標,中國電建兩河口水電站一二·五聯合體布置了兩大石料場、三大砂石系統、三大礫石土料摻拌場、五大土料場。其中慶大河反濾料及摻礫料加工系統、瓦支溝混凝土骨料加工系統、瓦支溝反濾料及摻礫料加工系統,就是大壩填筑、發電及泄洪系統澆筑期間的“糧倉”。同時,瓦支溝混凝土骨料加工系統主要生產保障兩河口水電站場內砂石骨料供應任務,對整個工程如期完成發電目標至關重要。

                      進度就是最大的效益。在這個世界級的舞臺,聯合體建設者把“馬上就辦的工作作風,辦就辦好的負責精神”發揮到了極致。

                      在這里,時間意識、速度意識、精品意識深深地刻進了每一個建設者的腦海內。經過專家咨詢會、組織國內砂石界知名專家多次評審、公開招標,優化方案,聯合體提前3個月完成瓦支溝“糧倉”建設目標,保障了兩河口水電站大壩的茁壯成長,也向這個工程輸送了源源不斷的精品“糧食”。

                      2020年,新冠疫情肆虐,兩河口水電站大壩標旱季黃金工期延誤2個月以上,聯合體秉承“缺氧不缺精神,艱苦不怕吃苦”的兩河口精神,貫徹落實黨中央、國務院提出的“任務不減、目標不變、標準不降”的總體要求,提前謀劃,精準測算,改進方案,積極推進瓦支溝系統擴容擴建,實行四班生產作業模式,一班檢修設備三班生產,始終保持18小時以上的生產時間,最終,整個電站建成了與三峽水電站規模旗鼓相當的3100噸每小時特大型砂石系統。

                      在砂石系統運營過程中,一二·五聯合體深入踐行“綠水青山就是金山銀山”的綠色發展理念,以創“國家水土保持生態文明工程”為目標,采用多級平流沉淀、輔流沉淀、板框壓濾非常規廢水處理方法,引進高科技除塵系統,無死角安裝霧炮機,不斷完善綠色砂石生產技術工藝,達到了安全零事故、質量零瑕疵、廢水零排放高標準,把兩河口水電站砂石系統打造成了一個智能化的“清潔工廠”。

                      必須攻克這個“世界級難題”

                      世界級工程的背后是層出不窮的難題。

                      “兩河口水電站大壩的“糧倉”原料都是就地取材,采用砂板巖作為毛料生產混凝土骨料,這在國內外工程建設中還是首次,而且在原料巖石中還發現一種油性碳物質,這種物質在國內水電砂石界也是首次出現,這是砂石骨料生產的世界級難題。”中國電建兩河口水電站一二·五局聯合體項目經理余良松介紹說。

                      兩河口水電站大壩現場生產指揮中心人員告訴記者,兩河口水電站的砂板巖,強度非常高,實際測量的抗壓強度超過了設計水平的兩倍,而且巖石中二氧化硅的平均含量高達77.47%,已經達到了工程地勘的上限,導致生產嚴重減產,各類設備易損件磨蝕嚴重,也造成了針片含量高、骨料粒型較差、人工砂細度模數偏大以及質量波動較大等質量問題。雪上加霜的是,由于油性碳物質有較大的粘性和油性的特點,又進一步導致設備破碎效率降低,成品砂脫水時間長等困難,影響混凝土骨料的質量和整個大壩填筑的進度。

                      千年大計,質量第一。

                      “我們必須攻克這個世界級的難題,沒有退路,而且要快,沒有時間等待,我們查閱了大量資料,也邀請了多批次院士、專家團隊一起想辦法,組建科創團隊進行科技攻關”,聯合體副總工程師郭新海這樣說。

                      為了攻克這個世界級的難題,中國電建兩河口水電站一二·五聯合體組織開展了強磨蝕油性砂板巖生產人工砂關鍵技術;砂板巖粗骨料針片狀、裹粉含量控制關鍵技術;成品砂降低油性碳物質含量關鍵技術;含油性碳物質成品砂脫水關鍵技術;含油性碳物質廢水處理等一系列關鍵技術研究,取得了一系列的關鍵技術成果,其中“砂板巖人工骨料制備技術”和“300米級高土石壩反濾層精細化施工技術”經鑒定達到“國際領先”水平。

                      通過砂石系統工藝設計、不斷摸索改進、完善,形成了一套成熟的砂板巖制備骨料技術,采用大流量強力沖洗法,有效降低了油性碳物質含量;采用人工砂人工干預插管脫水法,控制了人工砂脫水時間,保障了骨料質量,不僅產能大幅度提升、質量也得到了保證。

                      一分耕耘、一份收獲,時間是最好的見證者。電建人6000多個日日夜夜的堅守、奮斗,換來兩河口水電站大壩標所有的重大節點全部完成。

                      2016年5月18日,大壩心墻蓋板首倉混凝土提前開始澆筑;

                      2016年11月1日,大壩心墻按期實現全斷面規范有序填筑;

                      2017年5月31日,大壩心墻按期填筑至度汛高程;

                      2017年11月24日,大壩心墻提前37天完成年度目標;

                      2018年5月8日,大壩心墻提前24天達到度汛高程;

                      2018年11月28日,大壩填筑量突破1000萬方,提前34天完成年度目標;

                      2019年4月6日,大壩心墻全斷面填筑提前55天達到2730高程;

                      2019年11月8日,大壩心墻全斷面填筑至2760米高程,提前54天完成年度合同節點目標;

                      2020年12月17日,大壩心墻填筑至高程2826米,提前14天完成年度填筑目標;

                      2021年6月10,電站順利進入二期蓄水的關鍵階段;

                      2021年8月30日,大壩填筑量突破4000萬方,壩體高度高達269米,提前一年完成任務節點目標。

                      建世界高壩,鑲藏區明珠。十月,川西高原的夜晚寒意襲來,兩河口水電站這個世界級高壩的填筑現場卻依舊熱火朝天,大壩填筑的推、平、碾、灑、摻等各項工序正緊張而有序地進行,各類機械的轟鳴聲交織在一起,奏響了向大壩填筑到頂目標奮進的華美樂章。

                      瓦支溝反濾料、摻濾料系統


                      瓦支溝砂石骨料系統


                      兩河口電站大壩上游全景

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