超級水電站!世界最大綠色能源工程基地要來了_風聞
风在树梢-有水千江月 无云万里天2019-08-12 09:04
金沙江是中國最大的水電基地,整個流域規劃了20多座水電站。一個正在四川和雲南交界的金沙江下游河道上建設的超級水電站——烏東德水電站,它是我國第四座、世界第七座跨入千萬千瓦級行列的超級水電站,建設中更是運用了很多智能“黑科技”,致力於打造世界上最聰明的大壩。
超級技術一:低熱水泥混凝土 數十年研發,全壩使用
烏東德水電站大壩是混凝土雙曲拱壩,壩底海拔718米,壩頂海拔988米,最大壩高達270米。然而,大壩底部的厚度僅為51米。 這樣的比例讓烏東德水電站成為目前世界上最薄的300米級拱壩 ,纖細的身材要承載起千萬級特大型水電站的蓄水,無疑對混凝土的澆築質量提出了前所未有的高要求。
烏東德大壩的混凝土澆築總量約為280萬立方米。在這麼大體量的混凝土澆築中,温度控制至關重要,因為温差變化過大,會導致混凝土發生開裂,威脅大壩安全,這一直是水電工程中的世界性難題。
烏東德水電站地處金沙江干熱河谷地區,日照強烈,最熱的時候大壩施工平台的氣温高達40多度。 而烏東德水電站全壩採用的低熱水泥混凝土,是世界水壩建造史上的一個創舉。
低熱水泥堪稱大壩的“退燒藥”。這味“退燒藥”是三峽人數十年艱辛“研發”的成果。 全部壩體都用低熱水泥,這還是第一次。
在施工現場,央視財經《經濟半小時》記者看到,混凝土的顯示温度為7.1度,而這時的大氣温度是29度。
超級技術二:降温神器 預埋温度計+噴霧機+冷卻水管
按照施工要求,大壩混凝土的澆築温度不能超過18度,為了確保在高温天氣下達到施工要求,施工倉面設置了噴霧機來降低倉面環境温度。 即便室外温度是有三四十度,可是倉內温度依舊可以控制在20-30度的水平。
為了全方位感知大壩各個部位的温度,烏東德大壩通過在混凝土裏預埋温度計和冷卻水管,可實時感知混凝土温度。通過智能通水系統,即可自動調節通水流量,實現混凝土冷卻過程智能化。
超級技術三:大壩“天眼” 防止壩基山體滲水的1萬多個灌漿孔
如果説温度控制確保了大壩骨骼堅硬,肌肉結實,那麼將水泥漿灌入裂隙,凝固後使岩石縫隙之間、大壩和山體之間融成一體,則是讓大壩進一步強筋健骨,這也被形象地稱為對山體進行補鈣。
烏東德大壩最深的一層灌漿和排水廊道,橫穿大壩底部並延伸到兩邊的山體中,為了防止大壩上游的水滲透到下游,地上打了一些帷幕孔,最大的帷幕孔深度達到110米。
據悉,主帷幕總工程量是50萬米,大概有1萬多個灌漿孔, 整個帷幕連起來就像一個大的幕布,把上游的水牢牢地擋在了大壩前面。
超級技術四:護坡神器主動網 蜘蛛人的奉獻
烏東德水電站所處的金沙江下游屬於深切峽谷。長期的雨水沖刷和暴曬,山體和坡面隨時有滾石坍塌的危險, 可以説即便是一個很小的石子粒都可以把鋼板擊穿。
為了消除隱患, 烏東德工程施工初期,施工方首先採用蜘蛛人在兩岸的自然邊坡上剝離表面的碎石和浮土,然後用5萬多根淺層錨杆和4000多根深層錨索固定山體。這些錨索深入山體幾十米,將岩石與山體緊緊地固定在一起。
這些做完之後,還要鋪設100萬平米,相當於200個足球場那麼大的主動防護網,將整個邊坡罩起來。在開挖的邊坡地段,還要灌漿噴射混凝土,將整個巖體進行固定,在不同的高度,還要設置被動防護網。
自從有了這些防護網,已經成功消除多次重大險情 。並且在山體裏,還埋設監測傳感器,建立地質災害監測系統,並與水文氣象中心進行聯動,一旦邊坡有微小的走位變形,系統就能夠及時作出預警。
超級技術五:地下電站主廠房 高度位居世界第一!
烏東德水電站大壩頂部兩邊山體的距離只有300多米。 因為空間狹小,烏東德水電站 除了270米高的大壩建築,更多的建築結構都隱藏在山體裏和地下。作為水電站 主要發電設備水輪機組的主廠房就位於大壩兩側的山體裏。
烏東德地下電站主廠房的開挖長度333米,跨度32.5米,高度是89.8米, 相當於一棟近30層的高度,這個高度打破了地下電站主廠房開挖高度的世界紀錄。
烏東德水電站計劃於2020年7月下閘蓄水,2021年12月投產發電。作為綠色能源,烏東德電站建成後,每年可節省標煤約1220萬噸, 可減少排放二氧化碳3050萬噸、二氧化硫10.4萬噸。
未來,金沙江上的烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩四座梯級電站,將形成裝機容量達4646萬千瓦的規模, 相當於兩個“三峽工程” ,年發電量約1900億千瓦時, 將成為21世紀標誌性的世界最大綠色能源工程基地。
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