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奋斗70年,辉煌建设路—中国水利水电

时间:2019-10-01 10:00来源:未知 作者:微特 点击:
新中国成立70年来,我国水电事业发生了翻天覆地的变化,与国民经济同步发展,为加快全面建成小康社会和美丽中国进程作出了重要贡献。
       2019年是新中国成立70周年。70年披荆斩棘,70年风雨兼程。中国建筑业走过了不平凡的发展道路,取得了举世瞩目的辉煌成就。目前,我国建筑业建造能力和技术水平已步入世界先进行列,建造了大量高、大、精、尖的工程项目。这些大型、超大型项目的成功建设,反映了我国建筑业已经具有卓越的设计能力和施工建造能力,可以自豪地屹立于世界建筑强国之列。值此佳节,举国同庆,施工技术特推出:“奋斗70年,辉煌建设路”专题报道,向伟大祖国献礼,祝福祖国永远长青!
       新中国成立70年来,我国水电事业发生了翻天覆地的变化,与国民经济同步发展,为加快全面建成小康社会和美丽中国进程作出了重要贡献。我国水电发展规模与技术难度不断创造着各种世界第一,以精湛的技术和精细的管理,建成了举世瞩目的长江三峡水电站和溪洛渡、向家坝、小湾、水布垭、糯扎渡、构皮滩、锦屏等一批世界级大型水电工程,白鹤滩、乌东德等一批具有国际领先水平的巨型水电工程正在推进建设之中。建设这些世界之最的水电站大坝,需要一系列尖端的工程技术支撑,如高坝工程技术、高边坡稳定技术、地下工程施工技术、长隧洞施工技术、泄洪消能技术,以及高坝抗震技术等。可以说,在所有这些工程技术方面,我国都已经走在了世界前列。
       目前世界上最大的水电站是我国2003年建成投产的三峡水电站;最高的碾压混凝土坝(216米)是我国2007年投产的龙滩水电站;最高的混凝土面板堆石坝(233米)是我国2008年投产的水布垭水电站;最高的双曲拱坝(305米)是我国2013年建成投产的锦屏一级水电站。目前我国正在建设的双江口水电站的堆石坝,高度将达到312米,建成后将成为全世界第一高坝,刷新所有世界纪录。
 
三门峡水电站 
新中国的首座大型水电站
三门峡水电站开工
       被誉为"万里黄河第一坝"的三门峡水利枢纽是新中国成立后在黄河上兴建的第一座以防洪为主综合利用的大型水利枢纽工程。控制流域面积68.84万平方公里,占流域总面积的91.5%,控制黄河来水量的89%和来沙量的98%。工程始建于1957年,1960年基本建成,主坝为混凝土重力坝,主坝长713.2米,最大坝高106米,枢纽总装机容量40万千瓦,为国家大型水电企业。
       在设计方面,三门峡水利枢纽积累了许多有益的经验。对于在多泥沙河流上修建水库的规划,已经逐步形成系统的理论。这与新中国成立初期进行黄河规划时对河流泥沙知之不多相比,是一个飞跃。现已有了比较成熟的计算原则和方法,包括水利枢纽要有足够的泄流排沙规模,水库采用"蓄清排浑"的运用方式进行调节水沙和提高水利枢纽的综合利用效益等。
 
新安江水电站
       新中国成立后自行设计、自制设备、自主建设的第一座大型水力发电站
新安江水电站
       新安江水电站位于浙江杭州建德市新安江镇以西6公里的铜官峡谷中。新安江以滩多水急著称,清代诗人黄景仁以“一滩又一滩,一滩高十丈。三百六十滩,新安在天上”的诗句来描绘其磅礴气势。
       新中国成立前,钱塘江水利勘测处就曾将一份勘测报告呈交给国民政府行政院。然而,国民党统治下的中国政治腐败、国力疲敝,再好的设想只能沦为空想。当时主持“钱塘江水利勘测处”的水利专家徐洽时,直到在新中国担任新安江水电工程局总工程师才得偿夙愿。
       1952年,新生的人民政权再度启动新安江水电站的勘测研究和开发论证。几经讨论,装机66.25万千瓦量级水电站方案被最终确定。
       1957年4月,新安江水电站开工。
       我国水电技术奠基人之一、新安江水电站总工程师徐洽时在该水电站设计中采用滑雪式厂房顶溢流布置,为我国在峡谷中布置水力枢纽开辟了途径。
周总理视察新安江水电站工地
       江河之子、新安江水电站设计副总工程师潘家铮创造性地将原设计的实体重力坝改为宽缝重力坝。大坝内部有20道宽缝,电站则是叠建在9个泄洪孔下方的。这样的构造可以降低坝基扬压力,在节省大量混凝土的同时,便于人员进入宽缝的空腔对坝体和坝基进行检查和维修。这些新技术为我国的水电建设带来了巨大的经济和社会效益。
       新安江水电站是中国水利电力事业上的一座丰碑,为国家建设大型水电站积累了宝贵经验,也为国内多座大中型水电站输入了大量人才,被誉为“长江三峡的试验田”。
 
葛洲坝水电站
       葛洲坝被称为万里长江第一坝,它是长江干流上第一座大型水电工程,被誉为20世纪中国水电发展史上的里程碑。
       葛洲坝电站不仅是当时我国最大的水电站,而且还是长江干流上的第一座水电站,仅就其工程截流的难度,几乎就可以说是空前绝后的。该电站270万千瓦的装机和140亿千瓦时的年发电量,约占当时全国水电总装机和总发电量的三分之一,为我国华东地区经济社会发展提供了巨大的动力和保障。
葛洲坝水电站
       为了尽快缓解当时华中地区工业用电趋紧的局面,1970年12月,中央正式批复修建葛洲坝水利枢纽工程,它的修建位置就定在湖北宜昌市境内的长江三峡末端河段上,距离长江三峡出口南津关下游2.3公里。
       既要保障长江航道正常通航,又要防止泥沙淤积,做好长江截流,当时的工程技术人员们,采用缩小比例模型来模拟这一带的地形及水流变化,最终,经过反复试验和论证,采取了一体两翼的格局,按照“静水通航 动水冲沙”的方案,成功解决了泄洪排沙问题;工程人员还利用单戗立堵的方法,仅用36小时就顺利实现长江截流,这是历史上第一次长江截流,也是我国水利建设史上的一个创举。
 
三峡水电站
       长江三峡工程是世界上最宏伟的水利水电工程之一。从开始提出三峡工程设想,到三峡水电站第一批水轮发电机组发电,历经了漫长的85年。这既是一段风风雨雨、艰难周折的历史,也是一段轰轰烈烈、发扬中国人民伟大创造精神的历史。
       尽管葛洲坝工程第一次实现了大江截流,但三峡截流的难度显然要大很多。1997年11月8日,三峡工程实现大江截流;2002年11月6日,三峡工程导流明渠截流成功。三峡工程两次截断长江,表明我国的截流技术世界领先。按照水利专家郑守仁提出的技术方案,三峡工程建设过程中先后两次成功进行截流,世所罕见。“三峡工程大江截流设计及施工技术研究与工程实践”获得了国家科技进步一等奖。
三峡水电站
       与世界上单项水力学指标最高的截流工程相比,三峡工程两次截流的流量、落差、流速三项关键水力学指标都比较高,其综合困难程度在世界截流史上罕见。两次截流成功,标志着我国河道截流技术已跻身世界领先地位。三峡工程大江截流设计获国家优秀设计金奖,其技术成果荣获2000年国家科技进步一等奖。
       三峡工程混凝土工程量巨大,总量达2800万立方米,其中大坝混凝土浇筑量达1600万立方米,高峰施工强度需要一年浇筑混凝土逾500万立方米。在混凝土浇筑中运用了大量的最新工艺和技术,使大坝混凝土浇筑技术达到国际一流水平。
       新型的混凝土原材料与配合比。三峡工程在国内率先将工程本身开挖出的花岗岩破碎后用作混凝土人工骨料,首次利用性能优良的一级粉煤灰作为混凝土掺和料,投入数百万元研究混凝土配合比,包括进一步改进高性能的外加剂,使混凝土综合性能达到最优水平。
       革命性的混凝土浇筑方案。混凝土浇筑方案和配套工艺是大坝混凝土施工的关键。以往大坝混凝土施工采用的往往是间断式的汽车运输加起重机吊罐入仓的传统浇筑工艺,三峡总公司引进了国外最先进的大坝浇筑专用设备塔带机。但是,塔带机是上世纪80年代才开发出来的新设备,国外并无多少成熟经验。实际使用中,三峡工程不断创新,摸索总结出了一整套保证质量的施工工艺。借助这一套工艺,三峡工程不仅连续3年刷新世界混凝土年浇筑量纪录,大坝混凝土质量也总体良好。
       创新性的混凝土温控防裂技术。大体积混凝土温控防裂是大坝施工的“老大难”问题。三峡施工中首创了混凝土骨料二次风冷技术。盛夏时将拌和楼生产出的混凝土全部预冷到7℃,并对高标号混凝土进行“个性化”通水冷却;创造性地制定出“天气、温度控制、间歇期”三项预警制度,保证了混凝土温控各个环节的质量。2002年三峡大坝裂缝被媒体曝出,专家诊断为表面向浅层发展的温度裂痕,而非结构型裂痕,施工方和管理方对这一问题做了及时处理。在第三阶段的工程施工中,右岸大坝没有出现一条裂缝,创造了世界水电工程界的奇迹。
 
乌东德水电站
       我国第四座、世界第七座跨入千万千瓦级行列的超级水电站
       乌东德水电站从2015年12月24日开始进入主体工程施工阶段,至今已经开工建设了4年时间。建设这座最大坝高达270米的水电站面临诸多工程难题,建设者在这里创造了无数个工程奇迹。
乌东德水电站
       乌东德水电站大坝高高达270米,采用混凝土双曲拱坝,为目前世界上最高的双曲薄拱坝。大坝底部厚度仅为51米。这样的比例让乌东德水电站成为目前世界上最薄的300米级拱坝,纤细的身材要承载起千万级特大型水电站的蓄水。为此,全坝采用低热水泥混凝土,而且全部坝体都用低热水泥,这还是第一次,这也是在世界水坝建造史上的一个创举。
       乌东德水电站大坝被誉为世界上最“聪明”的大坝。大坝运用了诸多全新科技技术创新,比如特殊的温度计,降温神器,大坝“天眼”,还有一键“灌浆”等。通过它们实时监控大坝的健康状况,通过智能通水、智能灌浆、智能喷雾等一批自主创新的智能化技术,展示着中国筑坝技术智能建造的最高水平,引领水电工程建设进入智能建造2.0时代。
       乌东德水电站计划于2019年10月下闸蓄水,2020年7月首批机组投产发电。
 
结束语
       回顾历史,中国水电70年砥砺前行,历经风雨,硕果累累,成绩斐然。今天虽然我们已经站在了世界水电的巅峰,然而,展望未来,推动能源转型、兑现《巴黎协定》承诺的使命艰巨,中国水电依然任重而道远,全体水电人将奋进新时代,谱写新时代的水电华章。
(来源:微信公众号 水利家园)
 
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