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【聚焦两河口】世界高坝的“绿色粮仓”
来源:水电十二局 作者:宋华 摄影:仁则尼玛 时间:2021-10-13 字体:[ ]

雅砻江畔、雪域高原。大坝雄峙,江流平缓。阳光溢彩,草色葱茏。

9月29日,由葡京直营APP全过程勘测设计并承担主要施工任务的我国涉藏地区建设规模最大的水电站——两河口水电站首台机组正式投产发电,向中国共产党建党100周年和国庆节献上了一份厚重的大礼。

“两河口水电站投产发电,是贯彻落实习近平总书记重要讲话重要指示精神、助力“3060”双碳目标实现的重要举措,是建设雅砻江流域清洁能源基地的重要阶段性成果。”

雅砻江是我国十三大水电基地之一,装机规模排名第三,世界公认的水力资源开发难度最大的流域之一。

葡京直营APP作为世界水电领域的领军企业,凭借“懂水熟电、擅规划设计、长施工建造、能投资运营”的全产业链优势和世界领先的梯级流域水能综合规划能力,在雅砻江流域建设了二滩、锦屏、两河口、杨房沟等一大批具有代表性和影响力的重点工程,攻克了一系列世界级的水电关键技术难题,创造了“世界高度”,打造了“中国名片”,书写了雅砻江上的传奇。

葡京直营APP和雅砻江的精彩传奇故事还在继续上演。9月23日,葡京直营APP75.71亿元签约雅砻江卡拉水电站EPC项目。公司党委书记、董事长丁焰章表示,“坚决贯彻习近平总书记‘发展清洁能源,是改善能源结构、保障能源安全、推进生态文明建设的重要任务’的重要指示批示精神,服务国家能源发展战略,坚持以新思路应对新挑战,以新理念激发新优势,以新技术破解新难题,以新作为开创新局面,全力以赴将卡拉水电站打造成大型水电工程EPC总承包模式建设的典范工程,为中国水电建设的未来提供样板。”

世界级的土石坝工程

“世界第三高坝”“世界最高电站进水塔”“世界水电最大规模高边坡群”“全世界第一座数字化智慧大坝”“中国藏区综合规模最大的水电站工程”……一个个头衔,让两河口水电站这座雅砻江上的工程,从建设之初,就站在了世界水电建设的“顶流”之列。

两河口水电站拥有295米的最大坝高和4300万立方米的总填筑方量,集“超高心墙堆石坝、超大填筑方量、狭窄河谷、高寒气候”等特点于一体,是目前世界上综合规模和难度最大的土石坝工程之一,代表着国内土石坝设计与施工的最高水平。

2015年4月25日,葡京直营APP所属的水电十二局和水电五局组建联合体在成都与雅砻江水电开发有限公司签定了两河口水电站大坝工程施工标合同,正式拉开了这个世界级高坝工程建设的序幕。

葡京直营APP两河口水电站一二·五联合体坚持“同心、同向、同行,共建、共荣、共赢”的理念,践行“建世界精品、铸国之重器”愿景,创建“中国水电紧密联合体”典范,打造“中国土石坝第一”品牌。

“水电十二局和水电五局虽然都是堆石坝建设领域的领先者,但两河口水电站的建设突破了国内土石坝规程规范适用范围和已建同类工程经验,没有可供借鉴的成功经验,将填补高寒高海拔地区超高心墙堆石坝建设空白。而且在藏区如何组织实施这项超大型工程,巨大的填筑方量,复杂的施工环境,超高的质量标准以及严格的工艺要求,我们所面临的困难和挑战是不言而喻的。”“建设好这项世界级工程势必推动我国高土石坝建设跨入国际先进行列”。水电十二局副总经理练新军介绍说。

“媲美三峡工程”的砂石系统

两河口水电站大坝为砾石土心墙堆石坝,大坝主要分为两部分,中心位置的心墙由防渗性极强的砾石土填筑;而起保护作用的外壳,则由反滤料、过渡料、堆石料等抗压性极高的砂石填筑。作为挡水建筑物的大坝是水电站工程的关键,最终要能抵挡260米、107亿立方米库容的水压。总填筑方量相当于6个“鸟巢”的体积,如果按1米见方的填筑料铺展开,可绕地球一圈还多3000多公里,是目前国内填筑量最大的土石坝之一。而且由于施工区域地处高原、高寒、高海拔的高山峡谷,大坝心墙施工严重受季节、气候因素制约,全年有效施工期仅200天左右,全天平均正温时间13小时,有效施工时间9小时。

“建世界一流工程、铸世界一流品牌”的目标,超大规模的填筑方量,保蓄水发电紧迫的工期,复杂高寒环境下的降效……对联合体团队提出了更高的要求。

为确保按时完成大坝填筑的节点目标,葡京直营APP两河口水电站一二·五联合体布置了两大石料场、三大砂石系统、三大砾石土料掺拌场、五大土料场。其中庆大河反滤料及掺砾料加工系统、瓦支沟混凝土骨料加工系统、瓦支沟反滤料及掺砾料加工系统,就是大坝填筑、发电及泄洪系统浇筑期间的“粮仓”。同时,瓦支沟混凝土骨料加工系统主要生产保障两河口水电站场内砂石骨料供应任务,对整个工程如期完成发电目标至关重要。

进度就是最大的效益。在这个世界级的舞台,联合体建设者把“马上就办的工作作风,办就办好的负责精神”发挥到了极致。

在这里,时间意识、速度意识、精品意识深深地刻进了每一个建设者的脑海内。经过专家咨询会、组织国内砂石界知名专家多次评审、公开招标,优化方案,联合体提前3个月完成瓦支沟“粮仓”建设目标,保障了两河口水电站大坝的茁壮成长,也向这个工程输送了源源不断的精品“粮食”。

2020年,新冠疫情肆虐,两河口水电站大坝标旱季黄金工期延误2个月以上,联合体秉承“缺氧不缺精神,艰苦不怕吃苦”的两河口精神,贯彻落实党中央、国务院提出的“任务不减、目标不变、标准不降”的总体要求,提前谋划,精准测算,改进方案,积极推进瓦支沟系统扩容扩建,实行四班生产作业模式,一班检修设备三班生产,始终保持18小时以上的生产时间,最终,整个电站建成了与三峡水电站规模旗鼓相当的3100吨每小时特大型砂石系统。

在砂石系统运营过程中,一二·五联合体深入践行“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念,以创“国家水土保持生态文明工程”为目标,采用多级平流沉淀、辅流沉淀、板框压滤非常规废水处理方法,引进高科技除尘系统,无死角安装雾炮机,不断完善绿色砂石生产技术工艺,达到了安全零事故、质量零瑕疵、废水零排放高标准,把两河口水电站砂石系统打造成了一个智能化的“清洁工厂”。

必须攻克这个“世界级难题”

世界级工程的背后是层出不穷的难题。

“两河口水电站大坝的“粮仓”原料都是就地取材,采用砂板岩作为毛料生产混凝土骨料,这在国内外工程建设中还是首次,而且在原料岩石中还发现一种油性碳物质,这种物质在国内水电砂石界也是首次出现,这是砂石骨料生产的世界级难题。”葡京直营APP两河口水电站一二·五局联合体项目经理余良松介绍说。

两河口水电站大坝现场生产指挥中心人员告诉记者,两河口水电站的砂板岩,强度非常高,实际测量的抗压强度超过了设计水平的两倍,而且岩石中二氧化硅的平均含量高达77.47%,已经达到了工程地勘的上限,导致生产严重减产,各类设备易损件磨蚀严重,也造成了针片含量高、骨料粒型较差、人工砂细度模数偏大以及质量波动较大等质量问题。雪上加霜的是,由于油性碳物质有较大的粘性和油性的特点,又进一步导致设备破碎效率降低,成品砂脱水时间长等困难,影响混凝土骨料的质量和整个大坝填筑的进度。

千年大计,质量第一。

“我们必须攻克这个世界级的难题,没有退路,而且要快,没有时间等待,我们查阅了大量资料,也邀请了多批次院士、专家团队一起想办法,组建科创团队进行科技攻关”,联合体副总工程师郭新海这样说。

为了攻克这个世界级的难题,葡京直营APP两河口水电站一二·五联合体组织开展了强磨蚀油性砂板岩生产人工砂关键技术;砂板岩粗骨料针片状、裹粉含量控制关键技术;成品砂降低油性碳物质含量关键技术;含油性碳物质成品砂脱水关键技术;含油性碳物质废水处理等一系列关键技术研究,取得了一系列的关键技术成果,其中“砂板岩人工骨料制备技术”和“300米级高土石坝反滤层精细化施工技术”经鉴定达到“国际领先”水平。

通过砂石系统工艺设计、不断摸索改进、完善,形成了一套成熟的砂板岩制备骨料技术,采用大流量强力冲洗法,有效降低了油性碳物质含量;采用人工砂人工干预插管脱水法,控制了人工砂脱水时间,保障了骨料质量,不仅产能大幅度提升、质量也得到了保证。

一分耕耘、一份收获,时间是最好的见证者。电建人6000多个日日夜夜的坚守、奋斗,换来两河口水电站大坝标所有的重大节点全部完成。

2016年5月18日,大坝心墙盖板首仓混凝土提前开始浇筑;

2016年11月1日,大坝心墙按期实现全断面规范有序填筑;

2017年5月31日,大坝心墙按期填筑至度汛高程;

2017年11月24日,大坝心墙提前37天完成年度目标;

2018年5月8日,大坝心墙提前24天达到度汛高程;

2018年11月28日,大坝填筑量突破1000万方,提前34天完成年度目标;

2019年4月6日,大坝心墙全断面填筑提前55天达到2730高程;

2019年11月8日,大坝心墙全断面填筑至2760米高程,提前54天完成年度合同节点目标;

2020年12月17日,大坝心墙填筑至高程2826米,提前14天完成年度填筑目标;

2021年6月10,电站顺利进入二期蓄水的关键阶段;

2021年8月30日,大坝填筑量突破4000万方,坝体高度高达269米,提前一年完成任务节点目标。

建世界高坝,镶藏区明珠。十月,川西高原的夜晚寒意袭来,两河口水电站这个世界级高坝的填筑现场却依旧热火朝天,大坝填筑的推、平、碾、洒、掺等各项工序正紧张而有序地进行,各类机械的轰鸣声交织在一起,奏响了向大坝填筑到顶目标奋进的华美乐章。

瓦支沟反滤料、掺滤料系统


瓦支沟砂石骨料系统


两河口电站大坝上游全景

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