世界最薄、智能化打点……这一大国重器满满都是中国伶俐！

　　科技日报记者 唐婷

　　“5月26日，乌东德水电站首批机组启动试运行，这是继大坝主体工程全线浇筑到顶后，乌东德水电站建树中的又一个重要希望，这也意味着离打算中本年7月首批机组发电的方针更近了一步。”三峡团体乌东德工程建树部(以下简称乌东德建树部)主任杨宗立先容，乌东德水电站大坝是今朝世界上最薄的300米级特高拱坝，也是世界首座全坝应用低热水泥混凝土的特高拱坝。

　　弹指一挥间，包罗杨宗立在内的工程建树者们不畏艰险、勇于创新，见证了乌东德水电站建树中的一个个高光时刻。

 

　　在盘货乌东德水电站建树进程中的科技创新大事时，中国三峡团体董事长、党组书记雷鸣山暗示：“乌东德水电站工程建树中，开展了一系列技能和打点创新，攻陷了一项项世界级困难，在地下工程、坝工技能、装备制造等方面晋升了中国以致世界水电科技成长程度，展示了全球大型水电工程智能制作的‘中国伶俐’。”

　　最薄拱坝“身强体健”

　　乌东德水电站是金沙江下游水电筹划四个梯级电站中的第一梯级。从向家坝、溪洛渡，到白鹤滩、乌东德，溯江而上，河谷越来越窄，两岸山体越来越高，地质结构更为巨大。

　　精准勘测是科学设计的前提。早在勘测之初，长江设计院的技能人员回收遥感测绘、无人机勘测、三维地质激光扫描等技能，具体相识每一座山体、每一处岩石的环境，力争将地质勘测功效准确到米级。

　　近90度岩壁直插江底、近1800米两岸边坡高度、坝址区地动根基烈度高……大坝建树面对的挑战不问可知。“差异于三峡、向家坝等，自然边坡高且陡峭、地质结构巨大、层状地层岩性变革大，是乌东德水电站设计施工中面对的突出难点。”乌东德水电站勘测设计项目总工程师翁永红先容。

　　自然边坡高陡，意味着浅表层山体和坡面随时有滚石坍塌的风险。坝址区岩石包罗灰岩、白云岩、大理岩等多种范例。为确保设计施工安详和坝体布局不变，大坝建树者在创新中寻找谜底。

　　据先容，项目设计团队首次回收“静力设计、动力调解”的设计新要领，为乌东德水电站大坝量身打造了“纤细”且“坚贞”的体型。作为一座特高拱坝，乌东德水电站大坝坝顶海拔高程988米，最大坝高270米，坝顶上游面弧长326.95米，厚高比仅为0.19，是今朝世界上最薄的300米级双曲拱坝。

　　“静力设计、动力调解”，是指按静力条件初选体形，再按照动力条件优选体形，提高拱坝抗震安详度。翁永红先容，实践证明，通过动力调溃散形，乌东德水电站大坝建树混凝土量仅增加3.1%，在差异工况条件下，大坝最大应力低落32%。

　　不只有着“纤细”的身型，乌东德水电站大坝还首次回收了不设导流底孔的创新设计。坝体内配置导流底孔来疏导江水，是大坝建树中的传统方法，像二滩、溪洛渡、小湾等水电站的大坝坝身均设有导流底孔。

　　而在乌东德水电站，颠末长江设计院和三峡团体等多家单元的技能创新和连系论证，改变了这一常态，缔造性地回收了将导流隧洞改建成弧门节制的泄水孔技能方案。

　　在乌东德建树部技能部副主任刘科看来，这一方案实现了一举多得。在缩短直线工期的同时，利便大坝浇筑和施工质量节制，同时还简化了坝体布局，交通设施厂家，改进坝体受力条件。

　　力争坝身“完美无缝”

　　不只是今朝世界最薄的300米级特高拱坝，乌东德水电站大坝也是世界首座全坝应用低热水泥混凝土的特高拱坝。追求设计创新的同时，建树施工进程中，在应用新质料、新技能上，乌东德水电站也走在了前面。

　　拱坝混凝土在浇筑硬化进程中发生大量的热量，由于混凝土体积较大，使得表里热胀冷缩的水平差异，容易形成温度缝隙。如何确保混凝土浇筑后的温度节制在设计要求内，以防备缝隙发生，一直是特高拱坝建树面对的世界级困难。

　　乌东德水电站大坝为混凝土双曲拱坝，共分15个坝段举办浇筑，混凝土浇筑总量约270万立方米。“由于地处金沙江干热河谷，气候炎热少雨，昼夜温差大，施工区大风频发，概略积混凝土温控防裂更是难上加难。”乌东德建树部大坝项目部主任牟荣峰先容。

　　想要破题，质料是要害之一。2017年3月16日，跟着第一罐青灰色混凝土从缆机吊罐倾泻而出，落在了8号坝段第一个仓面，乌东德水电站大坝工程由基本开挖全面转入主体混凝土浇筑阶段。

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　　可不要小瞧这罐混凝土，它内里所利用的水泥是低热水泥。差异于普通水泥可能中热水泥，低热水泥发烧量低，能显著低落混凝土最高温度，淘汰混凝土温度应力，有助于防备大坝温度缝隙产生。

　　“低热水泥也被称为大坝‘退烧药’，早在三峡工程建树期间，三峡团体就开始了低热水泥研究，通过不绝试验和改造，首次在乌东德水电站大坝上实现全坝应用，是世界大坝制作史上的一项创举。”杨宗立暗示。

　　大坝拥有“更强大脑”

　　和以三峡大坝为代表的重力坝对比，拱坝出格是高拱坝的布局、受力环境更为巨大，整个施工进程中，坝体的受力状况、自身应力都在不绝调解。因此，特高拱坝也被认为是水工界最巨大的修建物。

　　为了实现对大坝状况的及时感知，交通设施厂家，大坝建树者将眼光转向了智能技能应用。在溪洛涉水电站建树中，技能人员举办了300米级特高拱坝智能化建树要害技能的研究和应用，开拓了智能拱坝建树与运行信息化平台(iDam)，有效支撑现场出产打点。

　　假如说溪洛涉水电站开启了大型水电智能化的1.0时代，正在建树中的乌东德水电站则更进一步向水电智能化2.0时代迈进。据先容，乌东德水电站摸索建树的iDam2.0系统，借助大数据、物联网、云计较等技能，成立共享、协同、交互的智能大坝业务打点平台，可及时感知基本数据，并举办真实阐明，最终实现智能温控、智能灌浆、智能喷雾等。

　　“技能人员通过iDam2.0系统，可随时相识它的‘头疼脑热’，实时进动作态调解，让大坝一直处于康健状态。”乌东德建树部工程师乔雨说。

　　以水电工程呆板视觉智能制作项目为例，通过在水电工程建树施工中引进非打仗式红外热成像测温设备，相关技能人员研发了将混凝土施工中的可见光与红外镜头相团结的双目重型监控云台，构建混凝土外貌温度与出机口温度、浇筑温度相关模子，可以对大坝混凝土出机口温度、浇筑温度、外貌温度举办全天候及时、在线、持续、高精度监控与快速精准丈量，并具备超温预警预报成果。

　　乌东德水电站大事记

　　位于云南禄劝县和四川会东县接壤的金沙江干流上的乌东德水电站，是继三峡工程、溪洛涉水电站之后建树的又一座千万千瓦级水电站。

　　2015年

　　主体工程全面开工

　　2015年12月16日，国务院常务集会会议抉择对金沙江乌东德水电站项目予以答应。

　　2015年12月24日，三峡团体在乌东德水电站工程现场召开建树带动会，符号着乌东德主体工程全面开工建树。至此，历经10多年科研、勘探、设计和筹建，乌东德水电站项目全面进入主体工程建树期。

　　乌东德水电站装机总容量1020万千瓦，工程动态总投资约1000亿元。电站建成后，多年平均发电量389.1亿千瓦时，平均每年可淘汰标煤耗损量高出1220万吨，淘汰二氧化碳排放量高出3050万吨。

　　2016年

　　完成部门要害节点

　　2016年7月，跟着上游围堰填筑至设计高程873米，乌东德水电站大坝围堰工程施工全面完成，顺利实现围堰挡水方针，满意防洪度汛要求，为大坝后续基坑开挖与混凝土施工缔造了精采的条件。

　　2016年12月，大坝基坑开挖至设计高程718米，建基面质量完全满意设计要求，坝基开挖事情如期顺利完成，是大坝建树中的要害节点。

　　2019年

　　机组步入总装阶段

　　2019年12月，乌东德水电站左、右岸地下电站先后实现首台85万千瓦水轮发电机组转子的乐成吊装。转子顺利吊装，符号着左、右岸机组安装全面步入总装阶段。

　　2020年5月4日，乌东德水电站7号坝段最后一仓混凝土浇筑完成，大坝主体工程全线浇筑到顶。全线浇筑到顶后，大坝进入到表孔金属布局安装、表孔大梁施工等尾工阶段。

　　今朝，乌东德水电站5条导流洞均已下闸并完成封堵施工，水库正在稳步蓄水，又一高峡平湖呼之欲出。5月26日，乌东德水电站首批机组启动试运行。按打算，本年7月将实现首批机组发电投产。

【编辑:孙静波】