本網(wǎng)訊（朱靜霞 黃克瑤）金沙江上，目前世界上規(guī)模最大的無壓泄洪洞群誕生！中國人在世界水電建造史上又創(chuàng)造了一項奇跡。
在這里，他們造出了3條泄洪洞，過流總面積超過20萬平方米，澆筑混凝土超過1200倉。令人難以置信的是，如此巨大的體量，每倉混凝土的表面平均不平整度竟小于3毫米。在保濕養(yǎng)護狀態(tài)下，洞身清亮如鏡，光滑似肌，被業(yè)界譽為“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國內(nèi)外技術(shù)空白
奇跡的誕生，以世界超級工程——三峽集團建設(shè)的金沙江白鶴灘水電站為依托。5月31日，這個目前世界上在建規(guī)模最大的水電工程實現(xiàn)大壩全線澆筑到頂?shù)哪繕耍俅尉劢沽松鐣鹘绲哪抗狻?/p>
這座裝機規(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的泄洪洞。這種洞，必須承受住高達1.2萬立方米每秒以上、18分鐘就可灌滿整個杭州西湖的大泄量，以及47米每秒的世界級高流速。
然而，即便是微風(fēng)過江，吹皺的波瀾也不止3毫米。該如何從堅硬的山體里，“掏”出這些光滑平整的洞？
三峽集團白鶴灘工程建設(shè)部泄洪洞項目部副主任王孝海說，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，混凝土就容易開裂，形成缺陷，影響泄洪洞正常運行。”他說，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，通過無數(shù)次科學(xué)試驗，開出了最佳混凝土“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，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，不稀稀拉拉，強度高”。
在先期試驗成功的基礎(chǔ)上，建設(shè)者又大膽在泄洪洞全過流面上澆筑了低坍落度混凝土，填補了國內(nèi)外技術(shù)空白。
王孝海說，泄洪洞設(shè)計的混凝土內(nèi)部最高溫度，在夏天為40攝氏度。綜合運用低熱水泥、低坍落度混凝土、預(yù)冷混凝土、精細化智能通水等措施之后，實際“成品”比設(shè)計還低5攝氏度。
“這是個不得了的數(shù)字！”王孝海解釋說，目前，在世界范圍內(nèi)的絕大多數(shù)水電工程里，使用高標號混凝土建造泄洪洞，溫度僅能達到設(shè)計要求?！芭c其他混凝土相比，高標號混凝土強度很大，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”的低坍落度混凝土不適合長距離運輸
攻關(guān)：大坡度重載自動化運料系統(tǒng)等帶來重大革新
然而，“立得起來”的低坍落度混凝土，在長距離運輸上不如泵送混凝土方便，尤其是遇上很“陡”的龍落尾段時，運輸和澆筑，在行業(yè)內(nèi)都無成功經(jīng)驗可借鑒。
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，三峽集團與專業(yè)廠家合作，針對底板澆筑，研制并多番改良了新的運輸和澆筑裝備，可現(xiàn)場試驗結(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，更是陡增千鈞重量。
沒有公共交通工具，出行無望，而底板施工裝備的研發(fā)又一直停滯，時間來到二月，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……在證明自身健康的前提下，王孝海開了十幾張出行證明，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?！皥D紙讓人送到宿舍門外，我自己開門拿?！?/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)出大坡度重載自動化運料系統(tǒng)、大坡度曲面底板常態(tài)混凝土成套施工裝備，并獲多項國家發(fā)明專利。
隨后的新設(shè)備試驗情況，讓參建各方看到了曙光?！皯?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%，為我國水電工程裝備制造帶來了重大革新，澆筑的混凝土沒有出現(xiàn)溫度裂縫?！蓖跣⒑Ｕf。
▲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。哪怕是一條細小的施工縫，也散發(fā)著“精品氣質(zhì)”。
王孝海說，在處理底板施工縫的90度棱角時，建設(shè)者專門發(fā)明了“施工縫無縫銜接工藝”，制作了專用保護工具，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，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 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完工的主體工程，在行業(yè)內(nèi)首次實現(xiàn)水工隧洞襯砌混凝土的無缺陷建造。
國內(nèi)相關(guān)權(quán)威質(zhì)檢機構(gòu)，以及由多名院士組成的評價委員會，對白鶴灘泄洪洞作出“成果總體達到國際領(lǐng)先水平”等高度評價。
建設(shè)者在金沙江邊“掏”出的3條隧洞，作為中國水電建造高水平的代表，再次為世界水電的發(fā)展貢獻了中國智慧。
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