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硬核科技丨走近世界最高抗震设防标准的水电站
作者:    发布于:2019-05-05 18:25:30    文字:【】【】【
摘要:提起水电站,大家可能首先想到是“三峡大坝”、“葛洲坝水电站”、“小浪底水电站”等著名水利工程。但很少有人知道,在四川省雅安市石棉县的深山处,在大渡河的中下游,建设着一座世界上抗震等级标准最高的高拱坝水电站---国家能源集团大渡河大岗山水电站。
提起水电站,大家可能首先想到是“三峡大坝”、“葛洲坝水电站”、“小浪底水电站”等著名水利工程。但很少有人知道,在四川省雅安市石棉县的深山处,在大渡河的中下游,建设着一座世界上抗震等级标准最高的高拱坝水电站---国家能源集团大渡河大岗山水电站。

这座水电站是大渡河干流规划的第14个梯级电站,也是国家西部大开发十大重点工程之一,总装机2600兆瓦(4台650兆瓦机组)。2019年成功荣获了工程建设方面国家级最高质量奖励---国家优质工程金质奖,成为了国家能源集团乃至四川省内首个获此殊荣的水电项目。
成功者,自有成功者的秘方!让我一起走近这座水电站,感受一下“硬核科技”。
论证
早在上个世纪80年代,我国的第一批水电人就曾深入川西南腹地,开展地质勘测工作,准备在这里建设一座水电站,但受当时技术、经济等诸多条件制约,这个项目一度长期被搁置,这一等就是二十多年。
其实困扰这座水电站开发的关键技术难题,也是困扰中国水电产业开发多年的高地震烈度建坝的世纪之争。大岗山水电站位于青藏高原东南缘区域断裂带交汇处,地震地质条件非常复杂,究竟可不可以在这里建设水电站,一直存在争论,最终经过全国知名水电院士专家长达多年的研究论证后,才敲定了这份可行性研究报告。
即使在专家论证通过之后,人们还是或多或少的存在一些质疑。工程项目2005年筹备建设,2015年建成投产,运行至今已经经历了芦山(7.0级)、康定(6.3级)、九寨沟(7.0级)等二十多次有感地震的考验。事实证明,中国的工程设计能力和建设质量都是世界上最棒的。大坝无裂缝,坝体无渗漏,水电站运行一切正常。这也向世界证明了,中国完全具备了在近地震断裂带建设高拱大型水电站的能力。
大岗山水电站投产至今,累计发电量已超277.6亿千瓦时,安全、质量、环保均保持投产以来无中断长周期纪录,这一纪录还将继续保持下去。
创新
高质量的工程背后,也是高水平的付出。一位参加过工程建设的技术人员说,这里拥有最优质的的水电资源,但这里也面临着最复杂的工程建设难题。
当初最大的问题就是工程抗震建设,水电站大坝为210米混凝土双曲拱坝,建设地点位于特强震区,工程地质基本烈度为Ⅷ度,坝址100年超越概率2%基岩水平向峰值加速度为557.5cm/S2,这可是200米级高拱坝的世界之最。另外,基础地质构造复杂,有200多条侵入岩脉,存在腐蚀性温泉。坝肩边坡开挖高度达600米,岩体中存在大量不稳定块体。一句话概括,这里的地质复杂程度国内外罕见。
面对难点、痛点、堵点,参建的工程建设者坚信创新是引领发展的第一动力,他们主动联系国内各大科研院所开展技术攻关,经过不懈努力,先后研发了应用抗震综合加固技术等一系列国家领先水平的关键技术,工程建设中也引进了大量先进前沿技术。例如引入的高精度微震检测技术,曾在2010年10月成功预警了两个卸荷裂隙密集带的现场隐患。
最终,工程建设成功解决了高拱坝抗震安全评价、坝基腐蚀性承压热水、卸荷裂隙边坡加固处理等技术难题,其研究及应用成果为修订《水电工程水工建筑抗震设计规范》提供了重要依据,也使得我国的高拱坝抗震技术、复杂地质坝基处理及高边坡加固技术走到了世界前沿。
工程获得了2018年度国家科学技术进步二等奖、国家发明专利、中国施工企业协会科技创新成果特等奖等国家级省部级表彰112项。相关技术的研发成功,引领了我国乃至世界水电工程抗震设计和建设管理技术的发展。
管理
百年大计,质量第一。科学、完善、规范的质量管理体系,是工程成败的关键。工程建设之初就实施了严格的质量刚性管理,对质量问题“零容忍”,并坚持用“数据”说话,推行质量管理的信息化和数字化,尤其在大坝混凝土温控管理上更是严管严控,精益求精,因为这是保证大坝结构安全的关键因素之一。
“数字大岗山”工程信息化管控平台,是工程建设者的另一法宝,他们通过建立了混凝土拌合监控系统、温控仿真决策支持系统和大坝施工进度仿真系统等7大数字化管理平台,可以进行温度控制、进度仿真、吊罐防撞以及温度预警等数字化管理。高效的管理效率获得了参建工程人员的拍手称快。
该工程2018年高标准通过了工程质量评价,被评为“高质量等级优良工程”。通过工程建设期持续优化设计和科技创新带动,水电站投产当年即实现安全稳定运行、环保达标排放,达到了预期的经济效益和社会效益。
未来
有人会问,未来的水电站会是什么样子的?我们想,它肯定是“智慧的”。
随着全球化大数据、人工智能等技术的迅猛发展,传统的水电企业面临着转型升级和提质增效,这也为水电视野发展迎来了新的机遇,智慧电站已经成为了新的发展趋势。
“风险识别自动化、决策管理智能化 、纠偏升级自主化”,这些新鲜的词汇,已经出现在了大岗山水电站的日常管理中,在国家能源集团大渡河公司推行的智慧企业建设中,智能化已成为发展方向,许多水电站已处于行政管理模式向智慧企业模式的转变过程中,这也是中国水电企业融入“互联网+”的最佳实践。
十年一剑成大器,春华秋实梦终圆。今天,大岗山水电站引领了我国乃至世界水电工程的抗震设计,成为我们引以为傲的“硬核科技”;在未来,国家能源集团智慧企业建设将带领更多的传统水电企业融入“互联网+”,为中国水电产业升级作出更大贡献。

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