四川在线-四川日报消息 锦屏项目之最
*世界第一高拱坝 *世界上综合规模最大的引水发电隧洞*高边坡支护加固处理难度达到世界级水平
2005年11月12日,沉寂了亿万年的锦屏山迎来盛装时刻:装机360万千瓦的锦屏一级水电站正式开工。 8年后,高峡出平湖,人类水电史上又一旷世奇观将呈现于锦屏大河湾:固若金汤的世界第一高拱坝,宏伟通畅的世界最长发电引水隧洞,运行稳定的机组…… 为创造锦屏奇迹,二滩悄然打响一场世界级的攻坚战。 难题 总装机容量840万千瓦的锦屏一、二级水电站位于盐源县、木里县交界处,是雅砻江水能资源最富集的中、下游河段的控制型水库电站。 锦屏工程面临一系列世界级难题。早在上世纪中叶,国家就开始组织锦屏技术难题攻关。数以千计的科研人员从四面八方投入到锦屏科研大会战中,取得了多项科研成果,提交了2000多份科技成果报告。 随着锦屏一级水电站工程正式施工,相关科研项目成为攻关课题,其领域涉及泥沙、水文、地质、水工、施工、建材、金属结构、机电设备、生态环境等多学科、多专业。 摆在建设者面前的是一系列怎样的世界级技术难题啊——— 首先,锦屏一级水电站的坝址区存在多断层、煌斑岩脉、深部裂缝、层内挤压带、卸荷松弛岩体等不良地质缺陷,而且左岸地下水位低平,大理岩中溶蚀裂隙、小溶洞发育,岩体含水较丰富,水文地质条件复杂。 其次,由于工程区位于陡峻的河谷,电站进水口、拱肩槽与缆机平台开挖边坡等施工区域都面临着高陡边坡的开挖与稳定性对工程建设和安全运行的影响。因此,高边坡的开挖方式、边坡稳定及支护加固处理难度都达到世界级水平。 第三,锦屏一级水电站大坝是世界第一高拱坝,坝高305米,设计技术难度为世界级。 第四,由于电站坝区河谷狭窄,岸坡陡峻,导致工程的泄洪流量大,水头高,泄洪功率大,高速水流的冲蚀影响严重。 第五,在右岸布置6台机组的地下厂房规模巨大,但是围岩强度相对较低,地下水丰富,并处于高地应力区。围岩的稳定、支护方式、防渗排水措施、开挖顺序及施工岩爆也成为世界级难题。 第六,锦屏二级水电站共有4条引水隧洞,隧洞长约17.4公里,超过国内已建和在建各种类型隧洞长度;其埋深最大达2525米,超过世界著名的辛普伦公路隧洞,与目前世界上埋深最大的法国谢拉水电站引水隧洞相近;锦屏隧洞的最大洞径超过12米,远大于秦岭隧道和谢拉隧洞的洞径。作为目前世界上综合规模最大的引水发电隧洞,其具有埋藏深、洞线长、洞径大、地应力高和外水压力高等复杂地质条件特点和工程特性。 攻坚 科研人员针对上述关键技术问题,充分利用当今先进的科研成果,借鉴国内外成功经验,通过多种分析手段及模型试验相互验证和综合分析,对工程建筑物设计中的关键环节进行多方面的分析研究,提出技术先进、经济合理、安全可靠的设计方案。 针对不良地质条件对工程设计与施工产生的影响,科研人员进一步深入开展高边坡的稳定性的地质分析与评价、高拱坝建基面可利用岩体及基础处理工程地质评价、坝区水文地质条件等研究。 针对两岸地形、地质条件不对称的特点,优化拱坝的体形设计,开展大坝的结构设计、温控设计、材料设计。大坝的抗滑及变形稳定等措施、大坝的基础处理设计基础渗控措施与地下工程施工是该工程的关键技术问题,其中难度较大的拱坝设计问题,更是达到世界领先水平。 针对高速水流冲蚀影响严重,科研人员采取“分散泄洪、分区消能、按需防护”的设计原则,对高速水流掺气减蚀措施、消能方式及泄洪雾化等展开专题研究。 现代科技的运用,自主创新的实施,将确保千秋大业的建设质量。大量监测表明,2005年开工建设以来,工程按照进度平稳开展。 超越 锦屏工程道道难题的破解,将有力促进我国诸多科技领域的发展与进步。 锦屏一级水电站305米高坝建成后将是世界第一高拱坝。在大坝建设过程中,科研人员围绕地质学、材料学和温控设计等方面的技术攻关,将使我国拱坝设计建设的技术水平跃居世界先进水平。 锦屏工程对我国隧道及地下工程技术的促进作用尤为突出。近年来,中国的隧道技术飞速发展。秦岭铁路隧道已经贯通,琼州海峡隧道、渤海湾桥隧工程、秦岭终南山特长公路隧道以及20多个城市的地铁正在规划。锦屏二级电站深埋长隧洞的地质勘探技术、深埋长隧洞的快速施工关键技术、长隧洞信息化设计方法等一系列重大的技术难题一旦被攻克,我国隧道及地下工程技术将再上一个新台阶。 锦屏工程对我国机电制造业的促进作用也不容忽视。锦屏工程的水轮发电机组、高压电气设备和直流、交流输变电设备的技术参数、容量、规模都代表世界水平。锦屏工程在这些领域的技术突破和超越,将极大提升我国民族机电工业的制造水平。 |