梁水源

2023年12月20日，白鶴灘水電站入選由中國工程院院刊《Engineering（工程）》評(píng)選的“2023全球十大工程成就”。白鶴灘水電站是實(shí)施“西電東送”的國家重大工程，是當(dāng)今世界在建規(guī)模最大的、技術(shù)難度最高的水電工程，全面建成投產(chǎn)后將成為僅次于三峽工程的世界第二大水電站。它位于四川省寧南縣和云南省巧家縣交界的金沙江河道上，工程開發(fā)任務(wù)以發(fā)電為主，兼顧防洪、航運(yùn)任務(wù)，并促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

2023年，白鶴灘水電站大壩鉆孔取芯取得完整光滑的、質(zhì)地密實(shí)的36.74米芯樣，是迄今為止全球最長(zhǎng)的水電大壩芯樣。站在大壩上，宛若立于巨人的肩膀，可以平眺兩岸高山，俯視峽谷中的金沙江。由于工程規(guī)模巨大，地質(zhì)條件復(fù)雜，白鶴灘水電站被譽(yù)為世界水電行業(yè)的“珠峰”。白鶴灘水電站大壩是300米級(jí)特高混凝土雙曲拱壩，壩頂高程834米，最大壩高289米，壩頂弧長(zhǎng)709米，共分為31個(gè)壩段，壩身布置有6個(gè)導(dǎo)流底孔、7個(gè)泄洪深孔和6個(gè)泄洪表孔。

然而，“無壩不裂”一直是水電站建設(shè)者心頭的一道魔咒?；炷羷倽仓r(shí)溫度會(huì)上升，后期又逐漸冷卻，熱脹冷縮使得混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力積累，容易造成溫度裂縫的產(chǎn)生。為了有效降低混凝土的溫度，降低大壩因熱脹冷縮而出現(xiàn)裂縫的風(fēng)險(xiǎn)，白鶴灘水電站在300米級(jí)高拱壩中，全壩使用低熱水泥混凝土，這在全球尚屬首次。而“無縫大壩”的背后，還采用了每50厘米就澆注一層混凝土的分層澆筑工藝，每一層混凝土都密實(shí)無痕、質(zhì)地均勻。按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，白鶴灘水電站大壩混凝土抗壓強(qiáng)度為300兆帕，芯樣抗壓強(qiáng)度超過450兆帕。

為了檢查白鶴灘水電站壩體的整體性和混凝土的密實(shí)性，建設(shè)團(tuán)隊(duì)在全壩共鉆孔848米，結(jié)果大壩壓水率、透水率均為0。這根直徑245毫米的芯樣，穿過70個(gè)50厘米層厚的澆筑坯層，芯樣完整、光滑、密實(shí)，骨料分布均勻，層間結(jié)合良好。這充分證明，白鶴灘水電站大壩是一座名副其實(shí)的無縫精品大壩，打破了“無壩不裂”的魔咒。

不僅如此，白鶴灘水電站大壩還是世界上“最聰明”的大壩。在大壩建設(shè)過程中，上萬支被埋設(shè)在混凝土里的精密傳感器構(gòu)成大壩的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。它們可以感知、收集與大壩狀態(tài)息息相關(guān)的數(shù)據(jù)，并及時(shí)反饋給白鶴灘水電站智能建造信息管理平臺(tái)。運(yùn)用智能控制、全生命周期仿真等技術(shù)，部分模塊還能結(jié)合收集到的信息自動(dòng)采取應(yīng)對(duì)措施。

2023年12月，可再生能源發(fā)電工程質(zhì)量監(jiān)督總站專家組對(duì)白鶴灘水電站竣工階段樞紐工程開展專項(xiàng)驗(yàn)收質(zhì)量監(jiān)督工作，最終做出了“白鶴灘水電站樞紐工程質(zhì)量?jī)?yōu)良，樞紐建筑物、機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備運(yùn)行正常，工程質(zhì)量滿足樞紐工程專項(xiàng)驗(yàn)收條件”的結(jié)論。

一年時(shí)間轉(zhuǎn)瞬即逝，白鶴灘水電站建設(shè)者交出一份優(yōu)秀的答卷，創(chuàng)造了多項(xiàng)“世界之最”的白鶴灘水電站正源源不斷地輸送著綠色清潔能源。白鶴灘水電站年均發(fā)電量約624億千瓦時(shí)，能滿足約7 500萬人一年的生活用電需求，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1 968萬噸，減排二氧化碳5 160萬噸。白鶴灘水電站，不但扛起了能源保供的重?fù)?dān)，而且為巧家縣庫區(qū)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展提供了新動(dòng)力。