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超级水电站要来了!全坝采用低热水泥混凝土

日期: 2019-08-13
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      位于四川和云南交界的金沙江下游河道上的超级水电站,乌东德水电站即将建成,它是我国第四座、世界第七座跨入千万千瓦级行列的超级水电站。乌东德水电站计划于2020年7月下闸蓄水,2021年12月投产发电。未来,金沙江上的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝四座梯级电站,将形成装机容量达4646万千瓦的规模,相当于两个“三峡工程”,年发电量约1900亿千瓦时。


      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。面对这样一座超级工程,建设者面临着诸多世界级难题。


超级水电站要来了!全坝采用低热水泥混凝土

低热水泥混凝土数十年研发,全坝使用


      乌东德水电站大坝是混凝土双曲拱坝,坝底海拔718米,坝顶海拔988米,最大坝高达270米。然而,大坝底部的厚度仅为51米。这样的比例让乌东德水电站成为目前世界上最薄的300米级拱坝,纤细的身材要承载起千万级特大型水电站的蓄水,无疑对混凝土的浇筑质量提出了前所未有的高要求。


      乌东德大坝的混凝土浇筑总量约为280万立方米。在这么大体量的混凝土浇筑中,温度控制至关重要,因为温差变化过大,会导致混凝土发生开裂,威胁大坝安全,这一直是水电工程中的世界性难题。


      乌东德水电站地处金沙江干热河谷地区,日照强烈,最热的时候大坝施工平台的气温高达40多度。而乌东德水电站全坝采用的低热水泥混凝土,是世界水坝建造史上的一个创举。低热水泥堪称大坝的“退烧药”。这味“退烧药”是三峡人数十年艰辛“研发”的成果。全部坝体都用低热水泥,这还是第一次。


降温神器预埋温度计+喷雾机+冷却水管


      按照施工要求,大坝混凝土的浇筑温度不能超过18度,为了确保在高温天气下达到施工要求,施工仓面设置了喷雾机来降低仓面环境温度。即便室外温度是有三四十度,可是仓内温度依旧可以控制在20-30度的水平。


      为了全方位感知大坝各个部位的温度,乌东德大坝通过在混凝土里预埋温度计和冷却水管,可实时感知混凝土温度。通过智能通水系统,即可自动调节通水流量,实现混凝土冷却过程智能化。

超级水电站要来了!全坝采用低热水泥混凝土


大坝“天眼”防止坝基山体渗水的1万多个灌浆孔


      如果说温度控制确保了大坝骨骼坚硬,肌肉结实,那么将水泥浆灌入裂隙,凝固后使岩石缝隙之间、大坝和山体之间融成一体,则是让大坝进一步强筋健骨,这也被形象地称为对山体进行补钙。


      乌东德大坝最深的一层灌浆和排水廊道,横穿大坝底部并延伸到两边的山体中,为了防止大坝上游的水渗透到下游,地上打了一些帷幕孔,最大的帷幕孔深度达到110米。


      据悉,主帷幕总工程量是50万米,大概有1万多个灌浆孔,整个帷幕连起来就像一个大的幕布,把上游的水牢牢地挡在了大坝前面。



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