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世界级巨型水电站乌东德:超级工程背后的超级技术

发布时间:2018-01-21 22:13

     

  我国第三座超万万千瓦级水电站——乌东德水电站工程大坝混凝土浇筑最高坝段已升至808米高程,达到大坝全体高度的三分之一。“正由于获得强无力的手艺支持,地下厂房、泄洪洞各等重点部位的工程正稳步推进”。乌东德工程扶植总批示——扶植部主任杨宗立说。

  乌东德水电站是世界上少有的巨型水电站,拦河大坝为混凝土特高双曲拱坝,最大坝高270米,装机容量10200千瓦,两岸将各安装6台单机容量850千瓦的水轮发电机组。坝高居世界第六,泄洪量居世界第三。面临如许一座超等工程,扶植者面对着诸多世界级难题。

  长江勘测规划设想研究院副总工程师、国度大坝平安工程手艺研究核心副主任、乌东德项目设想总工程师翁永红引见,乌东德地处干热河谷地域,施工区大风频发,大坝混凝土保温保湿施工手艺问题、大坝混凝土温控防裂问题凸起。

  再大的坚苦,难不倒新时代的扶植者。在扶植工程部,一组近程节制地方办事器,杂乱无章地安排着混凝土制浆站、输送浆系统和灌浆单位机,制浆、送浆、配浆、灌浆压力和流量节制、数据记实与处置。

  乌东德工程扶植部手艺办理部高级工程师刘科引见,这套包含智能通水、智能灌浆等的全生命周期使用大坝智能建筑系统,是三峡集团与清华大学、天津大学和长江设想院结合研发的功效,曾获多项国度级手艺前进大奖。他们以问题为导向,引入新科技、新手艺,如BIM手艺、虚拟现实手艺、数据推送手艺,实现整个工程扶植尺度化、流程化、精细化管控。它曾在溪洛渡电站扶植中“初显身手”,现在在乌东德使用已升级的“PLUS”版。它提拔了全面感知和实在阐发、智能使用等功能,操纵先辈的软硬件集成手艺,开展全环节、全要素、全流程的施工环节动态反馈与智能节制系统的研发和使用;在混凝土浇筑量跨越200万方的大坝施工全过程,实现 “在线采集、后台处置、智能操作、预警节制”的智能出产管控,不只推进了大坝混凝土工艺的立异,还推进了进度、质量、平安的一体化高效办理。

  乌东德深切的峡谷,边坡高度达到1500至1800米;峻峭的边坡,坡度达到60至70度,浅表层山体和坡面随时有滚石坍塌的危险。

  项目设想总工程师翁永红告诉记者,从勘测设想之初,他们就采用三维数码拍照、三维地质激光扫描等手艺,把每一座山体、每一块岩石的环境牢牢锁定在手中。在目前施工阶段,除了用三维扫描手艺及时监控地量变化外,他们还不间断采用无人机勘测和“蜘蛛人”管理,确保了峡谷中人员和工程的平安。

  除了大坝高位边坡的管理,施工区还有花山沟、阴地沟、白沟、红沟等多条泥石流沟,汛期它们可能对出产、糊口设备、施工人员以及工程形成严重平安影响。目前,采用“排导为主、拦挡为辅、按期清理”的分析管理办法已见成效。

  受地形地质前提限制,乌东德水电站枢纽安插紧凑,摆布岸地下厂房均靠江侧安插,导流洞、泄洪洞靠山侧安插,三条泄洪洞靠左岸位于地下厂房内侧安插,防渗要求极高。施工中的深基坑、高围堰,也是乌东德水电站工程的环节手艺难题之一。河床围堰根本笼盖层深度在55米至77米之间,防渗墙最大深度达95米,属国内同类工程之最。手艺攻关小组和QC质量小组在这里阐扬了环节感化。驻点手艺人员通过手艺攻关和软件研发,对根本笼盖层进行逐层的力学阐发,将参数和研究用于再设想和每一个施工环节。“能够骄傲地说,我们的围堰做到了‘点水不漏’,确保了施工平安和进度。” 手艺办理部高级工程师刘科说。

  在乌东德电站地下厂房洞室群区域,层状岩体分布普遍,工程规模大、洞室安插稠密、挖空率较高,此中主厂房高达89.8米,开挖高度位居世界第一。确保安满是重中之重、难中之难。

  “我们的步队可是在豆腐块里施工啊!” 项目设想总工程师翁永红抽象地说。这时,高边墙开挖动态及时反馈阐发系统已正式登场,它能够进行三维设想,并按照丈量查验数据进行及时计较。每开挖一个洞室,都有来自中科院武汉岩土所和长江勘测规划设想研究院的专家“军师团”供给及时的手艺支撑,及时进行再设想和施工指点,批改各类数据,从而包管各洞室群构成出格不变的款式,确保电站设想功能的实现。建成后的乌东德电站,将成为首个高拱坝坝身不设导流底孔、尾水调压室采用半圆型调压室的水电站。

  在这个超等工程的现场,还到处可见平安与科技“联婚”的事例。与以往的工地只要必然数量的专职平安员分歧,在乌东德,每一名施工人员都是平安员,每人掌上的一部手机,都担负着平安监管职责。通过微信平安隐患排查处置系统,施工人员都可现场摄影,在不克不及识别、确认点位能否具有平安隐患的环境下,将图片上传到系统,交由专职平安员、直至项目办理人员措置。在未能及时措置的环境下,系统主动闭合,推进了义务部分及时无效排查隐患。现场的人员和设备,都安装有定位识别系统,一旦人员设备进入非平安区域,系统当即主动报警,可无效避免变乱的发生。

  眼下, “人脸识别”手艺也悄然走进复杂的乌东德施工现场。在工程的一些主要部位,这项既便利、又能提拔平安办理效益的手艺,已起头取代保守的工号牌,一刷脸,人员身份立时可辨,闲杂人等天然无可跨越。“良多新手艺的使用,已倾覆了保守,如许的变化是革命性的。”刘科说。





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