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湖北:孤山航电枢纽攻克“无坝不裂”难题

发布时间:2022/03/19 新闻 浏览:32

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。