“水晶宮”建造記
文章來源：中國電力建設(shè)集團(tuán)有限公司 發(fā)布時(shí)間：2020-12-22
祖國西南，奔騰不息的金沙江把山劈成兩半，一邊是川，一邊是滇。川滇兩省交界處，江水波濤洶涌、兩岸雄峰對(duì)峙，一座巨型電站正在崛起......
壩體高聳入云，隧洞穿山而過……這就是在建世界規(guī)模第一的大國重器---白鶴灘水電站。
在白鶴灘水電站眾多雄偉的構(gòu)筑物中，有三條泄洪洞，是每位參觀白鶴灘的客人必去之地，在那里，洞室雄偉壯麗、四壁平滑如鏡，游人倒影可現(xiàn)，在燈光的照射下，如夢(mèng)如幻，宛如一座美輪美奐的“水晶宮”，一度成為網(wǎng)紅打卡之地，成為白鶴灘水電站的一張靚麗的名片。
白鶴灘水電站泄洪洞內(nèi)常有這樣的景象，前來調(diào)研的專家駐足在“水晶宮”內(nèi)，不停地拿著手機(jī)或相機(jī)拍照：“一定要把倒影照上去.....”“真是漂亮、太魔幻了......”即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的行業(yè)專家，也絲毫不吝惜對(duì)泄洪洞鏡面混凝土的贊美。
“成果總體達(dá)到了國際領(lǐng)先水平”，張楚漢等多名院士評(píng)價(jià)說。
白鶴灘泄洪洞之所以有如此多美贊，源于其高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)管理、先進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、嚴(yán)要求監(jiān)理管控、高質(zhì)量施工水平，是業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工四方共同智慧凝結(jié)出的精品工程。“一長(zhǎng)二低三高四大”的“水晶宮”的特點(diǎn)，即長(zhǎng)隧洞（單洞長(zhǎng)2317米）；低熱水泥（全洞）、低坍落度（全過流面）；大泄量（單洞4083m3/s）、大斷面（15~16.5米×18米）、大坡度（最大橫坡比27%）、大弧門推力（11500噸）；高流速（最大每秒45米）、高落差（182米） 、高強(qiáng)度等級(jí)（C9060抗沖耐磨），每一項(xiàng)都是世界級(jí)難題。
“如果1萬多輛車子以180公里每小時(shí)速度在2公里長(zhǎng)的賽道上飛速行駛。突然，冒出一個(gè)障礙物，這個(gè)障礙物是什么結(jié)果？”為什么泄洪洞澆筑要“無缺陷”？現(xiàn)場(chǎng)施工負(fù)責(zé)人劉凡給記者打了個(gè)比方。
混凝土施工中素來有“無襯不裂”的說法，對(duì)泄洪洞來說，因?yàn)樾璩惺芨咚偎鞯臎_刷，是最容易出現(xiàn)混凝土破壞的部位。
為此，電站設(shè)計(jì)者啟動(dòng)對(duì)薄壁襯砌混凝土致裂機(jī)理的研究，通過分析得出結(jié)論，襯砌混凝土產(chǎn)生溫度裂縫主要源于較大的內(nèi)外溫差引起溫度應(yīng)力。
找到了關(guān)鍵癥結(jié)，就能對(duì)癥下藥，泄洪洞施工團(tuán)隊(duì)很快便鎖定了溫控的這一劑“良藥”——智能溫控。
在泄洪洞混凝土施工過程中，施工團(tuán)隊(duì)科學(xué)定量地布置光纖測(cè)溫儀器，這些測(cè)溫儀就好比混凝土的神經(jīng)末梢，能準(zhǔn)確感知溫度、及時(shí)反饋、為優(yōu)化調(diào)整溫控提供依據(jù)。
有了神經(jīng)末梢，當(dāng)然還要賦予混凝土溫控系統(tǒng)一顆聰明的“大腦”?！按竽X”收集到溫度信息后，結(jié)合混凝土溫控模型進(jìn)行分析，自動(dòng)采取通水等溫控措施，避免人工通水存在誤差的問題。
在智能溫控的幫助下，白鶴灘水電站泄洪洞實(shí)現(xiàn)了施工期零溫度裂縫，也讓大斷面襯砌混凝土“無襯不裂”這一世界性難題從此成為過去時(shí)。
在水工隧洞施工中最常使用的混凝土是泵送混凝土，受洞內(nèi)封閉狹窄的施工環(huán)境和現(xiàn)有施工設(shè)備的限制，泵送混凝土澆筑是最成熟的施工方法。
“但常態(tài)混凝土溫控防裂、體型控制更容易掌控，抗沖磨性能也更好，高流速泄洪洞全過流面澆筑常態(tài)混凝土一直是國內(nèi)水電行業(yè)從業(yè)人員的夢(mèng)想?！爆F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員陳敏感慨萬千。
為了達(dá)到精品工程的高標(biāo)準(zhǔn)，常態(tài)混凝土無疑是最好的選擇。一邊是困擾水電人多年的行業(yè)難題，一邊是絲毫不能打折扣的精品標(biāo)準(zhǔn)，泄洪洞施工團(tuán)隊(duì)中的黨員攻關(guān)小組率先站了出來，對(duì)大坡度環(huán)境下常態(tài)混凝土運(yùn)輸展開專題研究，自主設(shè)計(jì)研發(fā)了大坡度重載自動(dòng)化運(yùn)料系統(tǒng)。
“有了這套系統(tǒng)，我們只需要按下一個(gè)按鈕就能將裝有常態(tài)混凝土的運(yùn)料小車從下料平臺(tái)運(yùn)往鋼模臺(tái)車?！眲?chuàng)新工作室的帶頭人吳興民對(duì)記者說，“這套系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一鍵啟動(dòng)、全程自動(dòng)控制，并配備四套安全控制裝置，保證了常態(tài)混凝土運(yùn)輸效率和質(zhì)量，也確保了運(yùn)輸過程的安全?！?/p>
白鶴灘龍落尾段體型復(fù)雜，最大坡度23°， 加上施工通道極其有限，想要實(shí)現(xiàn)常態(tài)混凝土可謂難上加難。
起初，吳興民創(chuàng)新工作室團(tuán)隊(duì)與一些專業(yè)廠家根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工需求，合作研制了龍落尾滑框翻模設(shè)備，但設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)結(jié)果并不理想。工作室與廠家在該設(shè)備上進(jìn)行改進(jìn)，但試驗(yàn)結(jié)果依舊不盡人意。
一次次的失敗消磨了廠家的耐心?！坝捎谝髽O高，施工環(huán)境極其復(fù)雜，施工難度極大，專業(yè)廠家都望而卻步了，花錢也請(qǐng)不來人?！眳桥d民回憶說。
在這樣的情況下，參建各方?jīng)]有退縮，索性依靠自身力量繼續(xù)研究。“我們調(diào)整了思路，將原滑框翻模調(diào)整為‘皮帶供料+滑框布料+翻模循環(huán)施工’?！眳桥d民說，“試驗(yàn)結(jié)果來看，我們方向走對(duì)了?！?/p>
新設(shè)備試驗(yàn)情況讓業(yè)主、施工、監(jiān)理等各方參建者看到了曙光。經(jīng)過不斷優(yōu)化，大坡度曲面底板常態(tài)混凝土施工裝備終于誕生，龍落尾底板澆筑得以順利啟動(dòng)。
龍落尾底板的開澆，標(biāo)志著水電行業(yè)一直以來未能在高流速泄洪洞全過流面澆筑常態(tài)混凝土的遺憾不復(fù)存在，填補(bǔ)了世界水電建設(shè)的技術(shù)空白。應(yīng)用情況表明，白鶴灘水電站泄洪洞項(xiàng)目自行研制的成套常態(tài)混凝土施工裝備安全、高效，較常規(guī)施工效率提高約20%。
“我們形成的精細(xì)化的標(biāo)準(zhǔn)工藝工法，已經(jīng)深入到包括農(nóng)民工在內(nèi)的每個(gè)參建者頭腦中，這是白鶴灘水電人的集體智慧，混凝土體型較設(shè)計(jì)控制標(biāo)準(zhǔn)提高50%，平均不平整度小于2毫米，全部都能呈現(xiàn)鏡面效果?！爆F(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量人員劉喆說。
常和混凝土打交道的人知道，要讓混凝土平整光滑，看不到一點(diǎn)瑕疵，離不開精細(xì)、規(guī)范的人工操作?，F(xiàn)場(chǎng)工人在接受采訪時(shí)都說，白鶴灘水電站泄洪洞施工中的每一道工序，都有嚴(yán)格的控制標(biāo)準(zhǔn)。
“這個(gè)工地要求高，管得又嚴(yán)。剛進(jìn)場(chǎng)時(shí)覺得他們太較真了，現(xiàn)在都習(xí)慣了。畢竟我們是要干成世界一流精品工程的！”現(xiàn)場(chǎng)一位側(cè)趴在底板鋼筋上打磨銅片的施工人員馬師傅接受記者采訪時(shí)說。
“打磨這么費(fèi)勁，而且混凝土一澆筑，這些銅止水都要埋里面，把灰塵打掃干凈不就行了，干嘛還要打磨的跟新的一樣呢？”
“越看不見的地方，越不能馬虎?！眲催@樣解惑，“隱蔽部位，也要陽光作業(yè)。”
這樣毫米級(jí)的高標(biāo)準(zhǔn)要求，嚴(yán)格細(xì)致的管理，在工程中還有很多，正是有了電建人對(duì)精品工程質(zhì)量的不懈追求，才實(shí)現(xiàn)泄洪洞施工期零溫度裂縫，也讓泄洪洞襯砌混凝土“無襯不裂”的“土洞子”到“無裂無缺”的“水晶宮”。
時(shí)光如梭，夕陽下的白鶴灘水電站更加明艷動(dòng)人，“水晶宮”內(nèi)，光影相得益彰，造化韻致無窮，群英聚集、工匠往返，觸目驚山重水復(fù)之幽深，舉步得柳暗花明之意境，大國重器，呼之欲出！
【責(zé)任編輯：家正】
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