湖北：孤山航电枢纽攻克“无坝不裂”难题

高山峡谷间，一江碧水穿行。
位于鄂陕交界处的汉江流经鄂西北，蜿蜒30多公里后拐了个弯，便来到孤山航电枢纽，因其下游数百米处有一座孤山岛而得名。这个汉江湖北段首个航电枢纽，两岸分别是十堰市郧西县涧池乡、郧阳区五峰乡，眼下工地上热火朝天，中交二航局、长江国际联合体的建设者，正以“拼抢实”的状态作风奋力冲刺项目今年6月主体建成。
二期工程屡创速度
3月9日，波光粼粼中，一座长约500米、高约30米的大坝横亘两岸，两侧是延绵起伏的秦岭余脉。
走上40多米宽的坝顶，只见右岸的电站厂房已投运，调度运行室红字跳跃，显示当天已发电80多万千瓦时。据悉，一期工程已完工，共浇筑混凝土17.5万立方米。
重头戏在左岸，建设工程已现雏形，工人正在加紧施工。有7孔圆拱形泄水闸在建，四五名工人挂着安全带，在10多米高空安装模板，进行排架柱施工，有的浇筑混凝土，离封顶还差10米左右。坝顶的交通桥也一点点向岸边延伸，工人们正在架梁、安装螺丝，交通桥离岸边仅100米。
坝下巨大的围堰里，是一片“钢筋丛林”，41米高、22米宽的船闸已轮廓显现。“这个围堰投入300万元防渗漏处理，去年抵御住了20年一遇的洪水。”中交二航局和长江国际联合体项目负责人李军说，围堰是安全施工的“保护神”，已填50万立方米砂石料，30米高。
作为汉江在我省最上游的一个航电枢纽，设计最深水落差达19米多，给施工带来很大困难。35岁的李军告诉湖北日报全媒记者，几年来工地春节都不停工，他2020年到项目上时，儿子刚出生，这两年多因为项目忙，回去团聚的时间不到10天。“现在回去儿子都认不出我了。”说到这里李军一脸愧疚。
优化施工方案、闸门提前安放，可缩短工期30天……抢时间、强要素，目前，孤山航电枢纽二期工程左区泄水闸、船闸主体结构全线封顶，主基坑左岸边坡支护完成90%，总体工程量已完成88%，并且创造一年坝体主体浇筑完成、一年浇筑28万立方米的“二航速度”。
研发冷却系统攻克难题
“无坝不裂”，是世界性难题。地处干热河谷的孤山航电枢纽，混凝土温控问题十分突出。
李军解释，混凝土中的水泥水化反应会产生热量，使得混凝土浇筑后温度上升，之后再缓慢冷却到环境温度。如果不采取有效的温控措施，任由混凝土热胀冷缩，难免会产生裂缝。
为此，项目部研发自动温控通水冷却系统，建立制冰车间，将薄冰加入混凝土，采用砂石料预冷新工艺，保证混凝土出机温度为9摄氏度，比常温低20摄氏度左右，并且全程冷链运输，有效控制混凝土最高温度，防止混凝土温度裂缝。同时，在坝体埋入数千个感应器，利用北斗导航系统实现对浇筑阶段的实时监控、全面感知。
孤山航电枢纽大坝里面有1000多个料仓，项目部提出“仓仓精品”的混凝土浇筑目标，去年至今未出现一条毫米级的温度裂缝。
200公里外可远程操控闸门升降
以建桥著称的中交二航局，将建桥的技术用于修建大坝，成为另一个亮点。记者看到，项目部将贝雷片等建桥的材料用于搭建空中支撑系统，比以往更安全。另外，在泄水闸墩的排架柱施工中，采用“扇形拉锚技术”，把以前的柔性支架变成刚性，不仅更安全，还提高效率。
“这还是个智慧的大坝。”李军称，大坝建成后，汉江集团可实现在200公里外的襄阳，远程操控18个泄水闸门的升降。同时，弧形门、平板门的不同造型，加上坝顶错落有致的圆拱造型，坝顶还将修一条通道直达孤山岛，使得孤山航电枢纽成为一道旅游风景线，与下游180公里处的丹江口水利枢纽遥相辉映。
目前，孤山航电枢纽4台机组全部投产发电，投产首年即超设计发电量，实现当年投产当年盈利。据悉，孤山航电枢纽建成后每年发电收入达2亿元，新增税收5000万元，相当于每年可减碳排放50余万吨。同时，其上游35公里通航等级由7级提升至4级，可满足500吨级船舶通航，对带动秦巴山区人民脱贫致富、推动当地县域经济发展具有深远意义。