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在坡上挖洞、特殊水泥……白鹤滩水电站这样领跑世界
近日，世界在建规模最大的水电站——白鹤滩水电站——泄洪洞工程启动试验性泄洪，最大流速超过每秒48米，最大泄洪量为每秒1.2万立方米。
《面对面》专访白鹤滩工程建设部主任汪志林。 在深山峡谷里建大坝“在坡上挖洞，都从洞里走” 2010年白鹤滩水电站正式启动前期筹建工作。白鹤滩坝区的地质构造类型以层间层内错动火成岩为主，工程地质性质很弱，极易风化和变形；而坝基则是柱状节理玄武岩地质结构，裂隙多、易松弛，这种地质状况对水库大坝的建设来说是世界级难题。 白鹤滩工程建设部主任汪志林：当时这两边都是深山峡谷，它最大的难度两边66米高的边坡，要把它的石渣削下来难，因为金沙江还在流，渣子不能入江，那我们采取了很多措施，后来想的就是，在边坡上挖洞，我们从洞里走，渣子也全部从洞里运走。 上千支多点位移计实时监控边坡保证施工安全 在三峡工程、溪洛渡工程的建设中，汪志林从科员、主任科员、主任专业工程师、项目部主任一路成长起来，2015年初，他被任命为白鹤滩工程建设部主任，党委副书记。带着从三峡工程、溪洛渡工程中得来的经验，汪志林谨守精益求精的精神，把技术用到安全管理中，以确保施工的安全。
白鹤滩工程建设部主任汪志林：我们有个叫马脖子的地方，曾经在雨季的时候崩塌了两千多方的石头下来。从上百米的地方掉下来，那是很吓人的，但那次我们在边坡上埋了上千支的多点位移计，对边坡的变形进行监控，提前疏散，成功避免了落石带给人的危害。 特殊水泥智能通水技术打破“无坝不裂” 与工程开挖相比，大坝的建设更是巨大的考验。大坝，是水电站枢纽工程的核心建筑物，承担着挡水与泄洪的重要任务。白鹤滩水电站大坝是300米级特高混凝土双曲拱坝，最大坝高289米，坝顶弧长709米；主体混凝土浇筑总量为803万立方米。在国际坝工界，有一句名言叫“无坝不裂”，因为混凝土在浇筑过程中会产生大量的热量，浇筑体积越大，产生的热量越多，热胀冷缩带来变形也越大。这使得大体积混凝土温控防裂成为特高拱坝建设面临的世界难题。 白鹤滩工程建设部主任汪志林：我们现在大坝用的低发热量的水泥，实际上我们三峡的时候就开始研究，三峡一直到溪洛渡，再到我们的白鹤滩，经过了接近二十年时间的研制研究，到了白鹤滩我们才全面使用，我们混凝土的发热量可以低四到五度。 除了使用低热水泥混凝土，白鹤滩水电站的大坝还全面使用了智能通水技术，这是一项在溪洛渡工程中采用的方案，目的就是对大坝混凝土进行精准化温控，以解决大坝的裂缝问题。 白鹤滩工程建设部主任汪志林：我们专门研发了一套智能通水系统，以前通水就是坝土混凝土浇完以后，我们人工去测水温，然后再调我们通的水量。现在相当于装了一个大脑，它自己能够感知到我们坝体里面的温度，根据温度的不同，自动调解通水的流量，使得它降温。把温控防裂的工作做好了，我们当前的大坝浇到800米长的混凝土，没有发现一条温度裂缝，我们可以自豪地说现在整个大坝没有发现一条温度裂缝。 地下洞室曾遭遇突然变形“如果加固不稳，后果非常严重” 白鹤滩水电站的机组厂房全部建在地下，厂房、输水系统、泄洪系统、交通网络等在金沙江两岸的大山内部纵横交错，地下洞室群规模之庞大难以想象，所有地下洞室连接起来总长度达到了217公里，位居世界第一。工程既要保障施工安全，还要开挖过程的安全，同时还要保证地下厂房建成后的荷载足以满足大型设备的安装及运行。 白鹤滩工程建设部主任汪志林：这么大规模的地下厂房也遇到过一些非常危险的状况，比如我们之前有厂房在快挖到底部的时候突然边墙变形，顶拱变形。那么遇到这种情况，我们就要通过加固把它稳定下来，这是非常考验人的，考验人的判断能力，一旦判断失误，带来的后果非常严重。后来我们请来专家研判，大家认为几个月之内加固好，就不会失稳。 十余年攻关中国水电建设领跑世界 在成功挑战一系列工程难题后，2020年6月21日，一颗直径超过8米、重约350吨的精密“中国芯”，精准嵌入白鹤滩水电站的“心脏”部位，世界首台100万千瓦水轮发电机组的转轮成功吊装。 自2006年起，三峡集团依托重点工程，再度与华东勘测设计研究院、长江勘测设计研究院、哈电、东电等携手出征，以科学审慎的态度，组织并领导开展百万千瓦水电机组科研攻关。这次攻关，历经三个阶段、十余年之久，对总体技术、推力轴承、结构刚强度、制造加工、原材料等关键技术，进行了多项研究和试验，取得丰富研究成果，为成功研制白鹤滩百万千瓦机组打下坚实基础。 白鹤滩工程建设部主任汪志林：我们从三峡开始追求国产化，靠进口我们肯定受制于人。比如我们现在的水轮发电机，转轮是最核心的一个部件，我们联合东电和哈电光这个模型都做了三十多个，几乎是不惜血本在研制转轮来满足我们当前高水头下能发出百万电，同时转轮的运行各项参数性能又非常好的这么一种模型。现在白鹤滩16台机组转轮都已经做到了精品转轮的水平。 记者：在世界水平上是领先的？ 白鹤滩工程建设部主任汪志林：领先，这也表明我们国家水电建设已经处于世界领跑的地位了。 100万千瓦单机量世界最大的水能发电机组 2021年6月28日，白鹤滩水电站首批百万千瓦水电机组正式投产发电。目前，白鹤滩水电站已有4台机组投产发电，2台机组具备并网条件，2台机组进入有水调试。总装机1600万千瓦的白鹤滩水电站，将与已投产发电的三峡、葛洲坝及金沙江乌东德、溪洛渡、向家坝水电站一起，构成世界最大的清洁能源走廊。白鹤滩水电站建成后将成为我国“西电东送”骨干电源点，多年平均发电量预计为624.43亿千瓦时，电力主要输送江苏、浙江，助力长三角经济发展。 白鹤滩工程建设部主任汪志林：我们是100万的单机量，也就是说一个小时可以发出去100万度电，我们16台机全部发电，一天的发电量可以够50万个家庭用一年。100万的单机量是当今世界上最大的水能发电机组，现在没有任何地方超过它。
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