本網(wǎng)訊（朱靜霞 黃克瑤）金沙江上，目前世界上規(guī)模最大的無(wú)壓泄洪洞群誕生！中國(guó)人在世界水電建造史上又創(chuàng)造了一項(xiàng)奇跡。
在這里，他們?cè)斐隽?條泄洪洞，過(guò)流總面積超過(guò)20萬(wàn)平方米，澆筑混凝土超過(guò)1200倉(cāng)。令人難以置信的是，如此巨大的體量，每倉(cāng)混凝土的表面平均不平整度竟小于3毫米。在保濕養(yǎng)護(hù)狀態(tài)下，洞身清亮如鏡，光滑似肌，被業(yè)界譽(yù)為“鏡面混凝土”。
▲泄洪洞邊墻鏡面效果?攝影：劉濤
掣肘：混凝土溫控防裂是最大難題
攻關(guān)：低坍落度混凝土填補(bǔ)國(guó)內(nèi)外技術(shù)空白
奇跡的誕生，以世界超級(jí)工程——三峽集團(tuán)建設(shè)的金沙江白鶴灘水電站為依托。5月31日，這個(gè)目前世界上在建規(guī)模最大的水電工程實(shí)現(xiàn)大壩全線澆筑到頂?shù)哪繕?biāo)，再次聚焦了社會(huì)各界的目光。
這座裝機(jī)規(guī)模僅次于三峽工程的水電站，位于狹窄河谷內(nèi)，水流集中，水頭高達(dá)200多米，千年一遇洪水流量巨大。
業(yè)內(nèi)人士很清楚，要保證電站安全，就必須大規(guī)模修建抗沖耐磨性能極強(qiáng)的泄洪洞。這種洞，必須承受住高達(dá)1.2萬(wàn)立方米每秒以上、18分鐘就可灌滿整個(gè)杭州西湖的大泄量，以及47米每秒的世界級(jí)高流速。
然而，即便是微風(fēng)過(guò)江，吹皺的波瀾也不止3毫米。該如何從堅(jiān)硬的山體里，“掏”出這些光滑平整的洞？
三峽集團(tuán)白鶴灘工程建設(shè)部泄洪洞項(xiàng)目部副主任王孝海說(shuō)，首先必須解決混凝土溫控防裂這一最大掣肘。
▲建設(shè)中的泄洪洞 ?攝影：趙洋
“制作混凝土需要水泥，但它遇水放熱，溫控掌握不好，混凝土就容易開(kāi)裂，形成缺陷，影響泄洪洞正常運(yùn)行?！彼f(shuō)，白鶴灘泄洪洞高18米，寬15米，要控制如此巨大的斷面不出現(xiàn)溫度裂縫，需要狠下功夫。
打出的第一套溫控“功夫拳”，是研發(fā)出最合適的澆筑材料。
王孝海牽頭組建黨員攻關(guān)小組，聯(lián)合參建各方黨員和技術(shù)骨干，通過(guò)無(wú)數(shù)次科學(xué)試驗(yàn)，開(kāi)出了最佳混凝土“配方”——適當(dāng)增加玄武巖骨料占比，采用低熱水泥，并科學(xué)減少水泥用量。
“玄武巖多，抗沖耐磨性能好。低熱水泥放熱少，也有利于溫控防裂。”他說(shuō)，這種混凝土叫“低坍落度混凝土”，與工程中常用的泵送混凝土相比，這種混凝土“立得起來(lái)，不稀稀拉拉，強(qiáng)度高”。
在先期試驗(yàn)成功的基礎(chǔ)上，建設(shè)者又大膽在泄洪洞全過(guò)流面上澆筑了低坍落度混凝土，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外技術(shù)空白。
王孝海說(shuō)，泄洪洞設(shè)計(jì)的混凝土內(nèi)部最高溫度，在夏天為40攝氏度。綜合運(yùn)用低熱水泥、低坍落度混凝土、預(yù)冷混凝土、精細(xì)化智能通水等措施之后，實(shí)際“成品”比設(shè)計(jì)還低5攝氏度。
“這是個(gè)不得了的數(shù)字！”王孝海解釋說(shuō)，目前，在世界范圍內(nèi)的絕大多數(shù)水電工程里，使用高標(biāo)號(hào)混凝土建造泄洪洞，溫度僅能達(dá)到設(shè)計(jì)要求?！芭c其他混凝土相比，高標(biāo)號(hào)混凝土強(qiáng)度很大，意味著溫控防裂難度更大，想讓溫度降低1攝氏度都很難，但我們一下就降低了5攝氏度！”
▲澆筑完成的泄洪洞呈現(xiàn)出鏡面效果 ?攝影：趙洋
掣肘：“立得起來(lái)”的低坍落度混凝土不適合長(zhǎng)距離運(yùn)輸
攻關(guān)：大坡度重載自動(dòng)化運(yùn)料系統(tǒng)等帶來(lái)重大革新
然而，“立得起來(lái)”的低坍落度混凝土，在長(zhǎng)距離運(yùn)輸上不如泵送混凝土方便，尤其是遇上很“陡”的龍落尾段時(shí)，運(yùn)輸和澆筑，在行業(yè)內(nèi)都無(wú)成功經(jīng)驗(yàn)可借鑒。
龍落尾段，顧名思義，形似龍的尾巴，垂直落差90米，最大坡度23度，擁有3種“體型”和復(fù)雜的“體態(tài)”。這讓最大的施工困難集中于此，其中的底板澆筑挑戰(zhàn)，更在行業(yè)內(nèi)前所未有。
起初，三峽集團(tuán)與專業(yè)廠家合作，針對(duì)底板澆筑，研制并多番改良了新的運(yùn)輸和澆筑裝備，可現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果一直不理想。
▲泄洪洞龍落尾段底板形象?攝影：趙洋
壓在王孝海心里的這塊“巨石”，在2020年初新冠肺炎疫情暴發(fā)之時(shí)，更是陡增千鈞重量。
沒(méi)有公共交通工具，出行無(wú)望，而底板施工裝備的研發(fā)又一直停滯，時(shí)間來(lái)到二月，困在家中的他再也按捺不住。
找社區(qū)、醫(yī)院、派出所、交通部門(mén)……在證明自身健康的前提下，王孝海開(kāi)了十幾張出行證明，雖多次被勸返，但最終還是輾轉(zhuǎn)返回了工地。
在工地隔離的那些天，他也閑不住。“圖紙讓人送到宿舍門(mén)外，我自己開(kāi)門(mén)拿?！?/p>
他的執(zhí)著，感染了建設(shè)者。大伙兒咬牙調(diào)整思路，最終研發(fā)出大坡度重載自動(dòng)化運(yùn)料系統(tǒng)、大坡度曲面底板常態(tài)混凝土成套施工裝備，并獲多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利。
隨后的新設(shè)備試驗(yàn)情況，讓參建各方看到了曙光。“應(yīng)用情況表明，這套裝備安全高效，較常規(guī)施工效率提高約20%，為我國(guó)水電工程裝備制造帶來(lái)了重大革新，澆筑的混凝土沒(méi)有出現(xiàn)溫度裂縫?！蓖跣⒑Ｕf(shuō)。
▲泄洪洞龍落尾段底板澆筑抹面施工 攝影：劉濤
在白鶴灘泄洪洞，這樣的精品“痕跡”，不僅僅刻在大型施工設(shè)備上。哪怕是一條細(xì)小的施工縫，也散發(fā)著“精品氣質(zhì)”。
王孝海說(shuō)，在處理底板施工縫的90度棱角時(shí)，建設(shè)者專門(mén)發(fā)明了“施工縫無(wú)縫銜接工藝”，制作了專用保護(hù)工具，形成了施工規(guī)范。這條縫，最終呈現(xiàn)出的效果，是在混凝土表面上看得見(jiàn)，卻幾乎摸不著。
此外，為提高底板平整度、光滑度，建設(shè)者還發(fā)明了底板“五步法”收面工藝，取得“光滑如鏡”的效果。
▲泄洪洞完工現(xiàn)場(chǎng)?攝影：劉濤
2020年12月19日，泄洪洞主體工程完工，成為白鶴灘水電站首個(gè)完工的主體工程，在行業(yè)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)水工隧洞襯砌混凝土的無(wú)缺陷建造。
國(guó)內(nèi)相關(guān)權(quán)威質(zhì)檢機(jī)構(gòu)，以及由多名院士組成的評(píng)價(jià)委員會(huì)，對(duì)白鶴灘泄洪洞作出“成果總體達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平”等高度評(píng)價(jià)。
建設(shè)者在金沙江邊“掏”出的3條隧洞，作為中國(guó)水電建造高水平的代表，再次為世界水電的發(fā)展貢獻(xiàn)了中國(guó)智慧。