探访|白鹤滩水电站到底有何“过人之处”？

本文摘要：韦凤年梁晨）作为千万千瓦级的巨型水电站，白鹤滩水电站是当今世界上开建综合技术难度仅次于的水电工程，必须攻下简单地质条件下全坝使用低热混凝土吊装施工、低地应力条件超大规模地下洞室群开凿支护、700米级低边坡地质平稳与施工安全性、百万千瓦级水轮发电机组生产加装等一系列世界级难题，挑战前所未有。面临挑战，中国长江三峡集团有限公司（以下全称三峡集团）奠定了把白鹤滩水电站打导致世界一流精品工程、创意工程、绿色工程、民生工程、清廉工程的目标。

韦凤年梁晨）作为千万千瓦级的巨型水电站，白鹤滩水电站是当今世界上开建综合技术难度仅次于的水电工程，必须攻下简单地质条件下全坝使用低热混凝土吊装施工、低地应力条件超大规模地下洞室群开凿支护、700米级低边坡地质平稳与施工安全性、百万千瓦级水轮发电机组生产加装等一系列世界级难题，挑战前所未有。面临挑战，中国长江三峡集团有限公司（以下全称三峡集团）奠定了把白鹤滩水电站打导致世界一流精品工程、创意工程、绿色工程、民生工程、清廉工程的目标。白鹤滩建设者坚决以最低标准、拟合工艺、最严管控，全力以赴建设让人民安心、精辟历史检验的一流精品工程，将把白鹤滩水电站建设成代表世界水电最低水平的创意工程和智能工程。

从2017年8月3日工程全面动工建设以来，建构了开建单机容量100万千瓦、地下洞室群规模、圆筒式尾水调压井规模、300米级低拱坝抗震参数、300米级低拱坝首次全坝用于较低热水泥混凝土、无压泄洪洞群规模等六项世界第一，倍受世人注目。请求追随记者走出工地，走访白鹤滩水电站工程的过人之处。

百万发电机组构建自主创新白鹤滩水电站左右岸各加装8台100万千瓦水轮发电机组，单机有50多米低、8000多吨轻，相等于法国埃菲尔铁塔的重量。三峡机电公司白鹤滩项目部工程师吴思源说道。白鹤滩水电站的百万千瓦级巨型水轮发电机组堪称世界水电的巅峰之作，其技术的复杂性和可玩性远大于世界上有数机组，且没现成的技术可以用于。

三峡集团联手哈尔滨电气集团、东方电气集团，在水轮发电机组产品研发、设计、工艺上展开了自主创新，构成了多项具备自律知识产权的核心技术。在100万千瓦水轮发电机组核心技术研发中，构建了整个过流部件强度与水力性能的最佳给定，各项稳定性指标超过世界先进设备水平；在转轮生产方面，通过现场建厂解决问题运输难题，采行转轮仅有较低氢焊技术、三维仿真精准确认、转轮过程监控等措施，确保了转轮焊接后合格率全部构建精品生产目标。转轮的研制成功，标志着白鹤滩水电站百万机组研发生产获得了关键性、阶段性成果，更进一步推展了中国水电走向世界水电的制高点，向世界水电无人区又迈向了扎实的一步。白鹤滩水电站首次全部使用国产的百万千瓦级水轮发电机组，首创了世界水电百万千瓦级水轮发电机组的新纪元，使我国的水电生产技术从追上南北引导。

奶油夹层蛋糕里刨地下迷宫白鹤滩水电站各类洞室总长度约217公里，洞室开凿量约2500万立方米，其中地下厂房长438米，岩梁以上长34米，岩梁以下长31米，低88.7米，是国内外水电工程中规模仅次于的地下洞室群。这些洞室和地下通道就像一个极大的地下迷宫，修建这个地下迷宫并非易事，由于地下洞室所处地层为层间层内错动带上发育的玄武岩地层，这项工作就看起来在一个奶油夹层大蛋糕里刨一个个洞的同时又要确保外部不变形。针对厂房开凿断面尺寸大、挖出深大、地应力低、围岩地质条件简单、岩性多变等难题，我们使用再行洞后墙、浅层分块、薄层开凿的施工方式，按照较短进尺、很弱炸开、诚支护的原则积极开展工作，有效地解决问题了炸开振动对围岩稳定性影响大、超挖相当严重的问题。

中国水电七局白鹤滩施工局技术部主任杨帆讲解说道。精雕细刻建洞室白鹤滩水电站设计有8个圆筒式尾水调压室，直径42~48米，高度为112~128米，为世界水电工程中直径仅次于的圆筒式尾水调压室群。尾水调压室挖出深大、地应力低、柱状节理发育、层间错动带上等地质构造简单，开凿时不易再次发生变形、碎裂、丢弃块、坍塌等问题，因此保证白鹤滩水电站尾水调压室穹顶成型和围岩平稳是开凿过程中的众多难题。

在总结国内类似于工程施工经验的基础上，建设人员明确提出了先中漏洞后两侧、分扇形条块、开凿区域逐步不断扩大、形变分期获释、对穿着锚索支护第一时间的施工方案，有效地解决问题了穹顶成型和围岩平稳问题。目前尾水调压室转入混凝土吊装阶段。

尾水调压室开凿无论是半孔率、超欠挖率，还是开凿整体水平，都可谓雕刻精品、艺术品。白鹤滩工程建设部工程师孙会想要讲解说道。坝体强壮，抗震参数低白鹤滩水电站仅次于坝高289米，归属于300米级警察所拱坝，所忍受的总水发动机超过1650万吨，是国内坝址地形地质条件尤为简单的高拱坝之一。

因此拒绝坝体尤其强壮，其抗震设防类别为甲类。根据2016年2月中国地震灾害防卫中心明确提出的《金沙江白鹤滩水电站坝址设计地震动参数审核报告》，坝址区地震基本烈度按50年打破概率10%地震动参数确认，最后确认为8度，抗震参数在300米级警察所拱坝中居世界第一。辟无缝大坝，筑水电精品针对警察所拱坝防裂难题，白鹤滩大坝全坝应用于较低热水泥混凝土，超越了无坝不裂这个魔咒，较低热水泥混凝土总量850万立方米，这在国际上尚属首例，可确保大坝基本上不产生宏观裂缝。

环绕建设一流精品工程这个目标，白鹤滩建设者利用智能温控系统、智能通水系统等动态监控大坝温度，减少了热胀冷缩造成大坝裂缝的可能性。白鹤滩工程建设部周孟夏博士说道。

在基岩面处置、钢筋施工、模板施工、混凝土下漆、平仓、振捣实施一条龙作业，收面、保温、水土保持、保温环环交叠，有力确保了施工的质量。大坝混凝土至进倒入以来，上下游面、横缝及仓面并未产生一条温度裂缝。中国水电四局白鹤滩施工局总工程师李晓涛讲解说道。2019年4月，在电站左岸15号坝段和右岸20号坝段分别顺利放入两根直径219毫米，长20.3米和20.59米的较低热水泥混凝土芯样，经检测所取芯样骨料产于均匀分布、层间融合较好，混凝土外观面无蜂窝麻面，也证明了白鹤滩大坝确实做了内实外光。

镜面混凝土沦为质量名片白鹤滩水电站排洪建筑物由大坝坝身6个表孔、7个浅孔和左岸3条无压泄洪洞构成，无压泄洪洞群规模居于世界第一。泄洪洞工程由进水口、平洞段、龙落尾段、出口滚坎构成，龙落尾段仅次于流速超过47米/秒，仅次于坡度23度，对过流面混凝土抗冲耐用、温控防裂和平坦平滑明确提出了很高的拒绝。

为适应环境龙落尾段大坡度和衬砌坡比、断面的变化，白鹤滩建设者研制了大坡度逆断面液压自行回头混凝土衬砌台车。传统的泵送混凝土吊装方案无法适应环境泄洪洞龙落尾段的大坡度及其受限的施工地下通道，同时为提升混凝土的抗冲耐用和温控防裂性能，白鹤滩建设者研究使用了低塌落度常态混凝土吊装方案，在没经验可糅合、没成熟期工具可利用的情况下，研制了大坡度牵引较慢自动供料系统，攻下了大坡度环境下常态混凝土运输难题，确保了运输效率和质量。

通过严苛的管理和细致的施工拒绝，泄洪洞工程混凝土吊装超过了金结加装的精度标准，呈现出镜面效果。镜面混凝土也因此沦为泄洪洞工程的质量名片。中国水电五局白鹤滩施工局技术部主任彭培龙自豪地说道。

白鹤滩，传说是白鹤休息的地方，如今出了水利水电技术暗翅的舞台。工程名片白鹤滩水电站工程主要由混凝土双曲拱坝、二道坝及水垫塘、左右岸堰发电系统、泄洪洞等建筑物构成，仅次于坝高289米，长时间蓄水位825米，水库总库容206.27亿立方米，总装机容量1600万千瓦，多年平均值发电量624.43亿千瓦时。

工程竣工后对推展长江经济带发展、优化我国能源结构、增进节能减排、提高我国装备制造能力和流域防洪减灾能力、助力库区扶贫攻坚和经济社会较慢发展具备十分最重要的战略意义。工程计划于2021年4月开始水库蓄水、7月首批机组投产发电，2023年工程整体竣工。

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