白鶴灘水電站 16臺百萬千瓦機組首次全開并網運行
水電2023-07-14
本網訊(袁向南 張丁方)登上白鶴灘水電站大壩，會看到6根又細又長的混凝土圓柱，穩穩的矗立在大壩兩岸。來此參觀的人們，常常情不自禁撫摸這些“圓柱”，為它絲滑的觸感所驚嘆。
▲ 白鶴灘水電站全景 本文攝影：趙健
它們就是白鶴灘大壩混凝土芯樣，最長一根長達36.74米，相當于13層居民樓高度;最短一根有20.3米，相當于7層居民樓高度。這6根混凝土芯樣在鉆取的過程中，不斷刷新和打破低熱水泥混凝土芯樣長度的世界紀錄。
為了方便長久保存和供人們參觀，三峽集團采取工程措施，把白鶴灘大壩2根最長的混凝土芯樣固定展示在左、右岸大壩兩側。
在大壩834平臺，混凝土芯樣的故事是參觀白鶴灘大壩時重點講解的內容之一。
2019年是白鶴灘水電站工程大壩混凝土澆筑的最高峰年，也是深孔復雜結構施工的攻堅之年。這一年的4月，白鶴灘水電站主壩成功鉆取直徑219毫米、長20.3米的混凝土芯樣，創下當時世界低熱水泥混凝土芯樣的最長紀錄。
隨后，大壩澆筑得越來越高，混凝土芯樣長度也在不斷刷新紀錄，直到2023年4月，白鶴灘大壩成功取出一根直徑245毫米，長度為36.74米的混凝土巖芯，芯樣表面光滑無層間縫痕，質地均勻密實，層間結合良好。
▲ 芯樣吊裝
“這是繼白鶴灘水電站大壩2019年取出25.7米長芯，2022年取出34.86米長芯之后，再次打破世界最長常態混凝土芯樣紀錄。”三峽集團白鶴灘工程建設部大壩項目部王克祥說。
白鶴灘水電站工程大壩為300米級特高混凝土雙曲拱壩，壩體混凝土總方量803萬立方米，“體積”超過3個胡夫金字塔，全壩均使用低熱水泥混凝土澆筑。
要想直觀了解大壩內部澆筑質量情況，常用的方法是選擇在大壩不同部位進行混凝土取芯檢查，這也是業內通用檢查大壩澆筑質量的重要方式。通過鉆取芯樣，能夠觀測大壩混凝土內部是否密實，有無氣泡，澆筑層之間結合是否緊密等情況。
“每一次取芯，就像給大壩的不同部位做體檢。通過觀察這些芯樣，我們能夠直觀了解壩體內部混凝土施工質量。”三峽集團白鶴灘工程建設部大壩項目部工程師裴磊介紹。
白鶴灘水電站大壩一共分為31個壩段進行澆筑，每個壩段又是一層一層澆筑起來，層與層之間的結合處，混凝土砂漿與骨料的結合處是否緊密，是影響混凝土芯樣長短的重要因素。“如果層間結合不好，混凝土芯樣鉆到此處就會斷開，無法取出長芯。相反，如果層間結合緊密，混凝土芯樣就會連續，長度也會更長。”三峽集團白鶴灘工程建設部孫明倫說。
▲ 芯樣吊裝
“為了順利鉆取芯樣，我們定做了全套的取芯工具。”裴磊說，除了白鶴灘水電站，沒有哪個水電工程鉆取過如此長的混凝土芯樣，而每一根白鶴灘大壩混凝土芯樣長度的突破，意味著每一次都要精心設計定制專用取芯設備。
但是，鉆取成功并不等于真正突破，必須要把芯樣取出來、固定牢固，才算是真正的取芯成功。而在混凝土取芯諸多環節中，最驚心動魄的就是芯樣“吊裝”這個環節。
鉆取的芯樣長達30多米，從大壩轉移到固定支架上時，遇上刮大風或者吊裝纜機稍微抖動一下，都有可能造成芯樣斷裂，功虧一簣。“混凝土本身比較脆，那種情形下，就像北方冬天屋檐下的冰柱，稍稍受點外力，就容易折斷。”王克祥說。
“取芯施工過程中要穿過多層冷卻水管，同時還面臨著吊運時大風天氣影響孔壁碰撞等風險因素，難度極大。”負責混凝土取芯施工的水電四局職工宋小力介紹。
“吊裝這根36.74米芯樣的時候，我們提前跟蹤監測了大壩區域的天氣、風速，挑選最合適的吊裝時機，還選了技術最好的纜機操作手。”據裴磊回憶，混凝土芯樣吊裝那天，各方參建單位負責人守候在大壩現場，所有人的目光都集中在這根世界最長混凝土芯樣上。
經過數小時的緊張操作，世界上最長的低熱混凝土芯樣從白鶴灘壩體高程796.76米處取緩緩拔出，直至提升到高程833.5米脫離壩體，共穿過13個澆筑倉號，73個澆筑坯層，25層冷卻水管，最終順利取出并成功吊裝固定。
▲ 正在固定的芯樣
經過現場人員細致檢測，這根混凝土芯樣完整美觀，表面光滑平整，骨料分布均勻，層間結合良好，代表著“無縫大壩”的完美質量。2022年6月，正常蓄水位政府質量監督檢查專家組評價白鶴灘水電站建設精益求精、追求卓越，工程質量優良，是一個經得起歷史檢驗的精品工程，無愧于“大國重器”這一稱號。
“白鶴灘大壩混凝土芯樣從25.7米至34.86米，再到36.74米，連續三次實現自我超越，不斷刷新世界紀錄，驗證了白鶴灘水電站大壩混凝土精品工程卓越質量。”王克祥說。
作為整個水電工程的擋水建筑物，大壩混凝土澆筑質量是建設質量的重中之重。經過前后六次在大壩不同部位鉆取芯樣，實現大壩進行全方位的“體檢”，也驗證了白鶴灘水電站大壩質量良好。
如今，這6根芯樣像“定海神針”一樣，矗立在大壩左右兩岸，向世人展示白鶴灘水電站大壩的精品質量。
作者：袁向南 張丁方
評論