白鹤应无恙 当惊世界殊

电力18讯：　　作为装机规模全球第二、在建规模全球第一大水电站，金沙江白鹤滩水电站主要特性指标均位居世界水电工程前列：地下洞室群规模居世界第一；单机容量世界第一（100万千瓦）；拱坝坝高289米，居世界第三。
　　白鹤滩水电站坝址的地质环境复杂：峡谷地形不对称、岩性复杂、高地震烈度等。在如此复杂多样的地质结构上建设“巨无霸”，其技术难度可想而知。
　　作为该电站建设的主力军，中国能建葛洲坝集团承担了右岸地下厂房建设、右岸8台百万机组安装调试等任务。在这里，葛洲坝集团刷新了一项项水电工程世界级纪录。
　　白鹤滩水电站具有世界最大规模的地下洞室群。
　　据了解，白鹤滩水电站地下洞室群总里程达217公里，相当于武汉到荆州的距离。左右岸洞室水平埋深最大可达800米到1050米，垂直埋深可达420米到540米。
　　洞室数量众多，且相互交错，开挖量达2500万立方米。其中电站厂房洞长438米，顶拱跨度34米，高88.7米，为世界已建跨度最大地下厂房；8个圆筒式尾水调压室直径43-48米，为世界已建跨度最大调压室。白鹤滩水电站工程地下洞室群由大小不一、纵横交错、立体交叉的229条隧洞、竖井组成。
　　之前，溪洛渡水电站保持着世界已建最大规模的地下洞室群的纪录：在不到1平方公里内有近百条洞室纵横交错，洞室边墙高、跨度大，其中溪洛渡左右岸地下主厂房尺寸为洞长443.3米，跨度31.9米，高度75.6米。
　　为什么要挖规模巨大的地下洞室群？葛洲坝三峡建设公司白鹤滩施工局局长龚世柒介绍说，“水电站处于深V型峡谷，两岸空间有限，所以需要开挖地下洞室，布置相关设备。”
　　正在开挖建造的地下洞室犹如坚固的“房子”，将为巨型百万机组在深山中运转提供保障。
　　如此大规模地下工程，要解决通风问题。由于埋深大、通透性差，且多工作面、多工序持续平行交叉作业，施工通风难度大。施工局摒弃了传统射流风机通风的布置方法，大胆创新，详细论证，最终采用排风洞集中抽排，通风采用瑞典进口风机在洞外抽取新鲜空气，通过风筒输送至各工作面。
　　为确保地下厂房固若金汤，葛洲坝三峡建设公司开展大断面、深竖井混凝土施工技术创新，研发了“滑模平台姿态监控系统”，该系统可以实时监控平台姿态，适时报警，将平台倾斜风险控制在萌芽，使混凝土的浇筑质量可以得到较好的控制。
　　截至2018年底，葛洲坝三峡建设公司在此项目实施中获得省部级以上工法5项，专利53项；研发出深竖井高架门机提升设备、可横向移动伸缩式钢模台车等10余项科研成果，并全部运用到施工现场中。　　如果说白鹤滩是世界水电史上的皇冠，那么百万机组就是这顶皇冠上耀眼的明珠。自此，中国水电开启了百万机组发展新纪元，成为又一张闪亮的国家名片。
　　我国水电机组的单机容量，从早期的12.5万千瓦，到55万千瓦、70万千瓦、77万千瓦，再到100万千瓦，发生了快速飞跃。三峡水电站机组的单机容量为70万千瓦，而白鹤滩水电站100万千瓦的单机容量，较三峡电站单机高出40%多。
　　白鹤滩100万千瓦机组的“大”，直观体现在其“个头”上。其水轮机座环外径14.5米，最大长度17.2米，高约4米，总重超过500吨，相当于10辆重型坦克的重量，是白鹤滩机组构件中尺寸最大、单体重量最大的。
　　这样的“巨无霸”，要精准地完成运输、焊接、吊装，每一个环节要求都非常严格，安装要求精确到毫米。
　　仅首台机组——14号机组座环安装，工作人员就花费150多天，共完成135件大件运输及吊装，运距3100公里，吊装总吨位约3000吨。
　　“科研小组采取了大型尾水金属肘管、锥管在安装间摞节拼焊，重达500吨机组座环在安装间分瓣组拼焊接，整体吊入机窝。”负责安装任务的葛洲坝机电公司白鹤滩水电站项目经理蔡春华说。
　　据介绍，座环安装完成后测量结果为：同轴度不大于1毫米，圆度不大于1毫米，水平度不大于1.2毫米，这相当于一张普通银行卡的厚度。
　　白鹤滩水电站拱坝坝高289米，属于世界级的特高拱坝。大坝混凝土总浇筑量约为810万立方米，相当于三峡大坝混凝土浇筑量1600余万立方米的二分之一。若按1米见方的体积排列，可绕地球赤道1.5圈。
　　如此大体量的混凝土浇筑，兼顾浇筑质量和速度，需要认真筹划。浇筑太慢，达不到防洪等要求；但浇筑太快，普通水泥遇水会释放大量热量，会导致坝体开裂。混凝土温控防裂，堪称混凝土大坝浇筑的关键难题。这就需要特种水泥——低热硅酸盐水泥的大量应用，白鹤滩水电站是我国低热硅酸盐水泥研究和应用的重大里程碑。
　　低热硅酸盐水泥先后在三峡、大岗山、沙坪、深溪沟等10余个大型水电站的导流洞、泄洪洞、消力池等工程部位使用。工程实践表明，低热硅酸盐水泥具有水化热低、放热速率慢、碱含量低、后期强度增进率高等优良性能，配制的混凝土绝热温升低、后期强度高、综合抗裂能力强等特点，为解决大体积混凝土开裂问题提供了更好的技术途径。
　　白鹤滩水电站大坝需低热硅酸盐水泥285万吨，其中葛洲坝水泥公司生产的“三峡牌”水泥供应量将超过一半。
　　作为全国最大的特种水泥生产基地，葛洲坝水泥公司是我国水利水电工程大坝水泥的主要水泥供应商，其特种水泥年产量已达到200万吨。