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白鶴灘水電站大壩的6根“定海神針”

 2023-08-14 10:40  來(lái)源:中國(guó)三峽集團(tuán)網(wǎng) 袁向南 張丁方

登上白鶴灘水電站大壩,會(huì)看到6根又細(xì)又長(zhǎng)的混凝土圓柱,穩(wěn)穩(wěn)地矗立在大壩兩岸。來(lái)此參觀的人們,常常情不自禁地?fù)崦@些“圓柱”,為它絲滑的觸感所驚嘆。

它們就是白鶴灘水電站大壩混凝土芯樣,最長(zhǎng)一根長(zhǎng)達(dá)36.74米,相當(dāng)于13層居民樓高度;最短一根有20.3米,相當(dāng)于7層居民樓高度。這6根混凝土芯樣在鉆取的過(guò)程中,不斷刷新和打破低熱水泥混凝土芯樣長(zhǎng)度的世界紀(jì)錄。

為了方便長(zhǎng)久保存和供人們參觀,三峽集團(tuán)采取工程措施,把白鶴灘水電站大壩2根最長(zhǎng)的混凝土芯樣固定展示在左右岸大壩兩側(cè)。

在大壩834平臺(tái),混凝土芯樣的故事是參觀白鶴灘水電站大壩時(shí)重點(diǎn)講解的內(nèi)容之一。

2019年是白鶴灘水電站大壩混凝土澆筑的最高峰年,也是深孔復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工的攻堅(jiān)之年。這一年的4月,白鶴灘水電站主壩成功鉆取直徑219毫米、長(zhǎng)20.3米的混凝土芯樣,創(chuàng)下當(dāng)時(shí)世界低熱水泥混凝土芯樣的最長(zhǎng)紀(jì)錄。

隨后,大壩澆筑得越來(lái)越高,混凝土芯樣長(zhǎng)度也在不斷刷新紀(jì)錄,直至2023年4月,白鶴灘水電站大壩成功取出一根直徑245毫米、長(zhǎng)度為36.74米的混凝土巖芯,芯樣表面光滑無(wú)層間縫痕,質(zhì)地均勻密實(shí),層間結(jié)合良好。

“這是繼白鶴灘水電站大壩2019年取出25.7米長(zhǎng)芯,2022年取出34.86米長(zhǎng)芯之后,再次打破世界最長(zhǎng)常態(tài)混凝土芯樣紀(jì)錄。”三峽集團(tuán)白鶴灘工程建設(shè)部大壩項(xiàng)目部王克祥說(shuō)。

白鶴灘水電站大壩為300米級(jí)特高混凝土雙曲拱壩,壩體混凝土總方量803萬(wàn)立方米,“體積”超過(guò)3個(gè)胡夫金字塔,全壩均使用低熱水泥混凝土澆筑。

要想直觀了解大壩內(nèi)部澆筑質(zhì)量情況,常用的方法是選擇在大壩不同部位進(jìn)行混凝土取芯檢查,這也是業(yè)內(nèi)通用檢查大壩澆筑質(zhì)量的重要方式。通過(guò)鉆取芯樣,能夠觀測(cè)大壩混凝土內(nèi)部是否密實(shí),有無(wú)氣泡,澆筑層之間結(jié)合是否緊密等情況。

“每一次取芯,就像給大壩的不同部位作‘體檢’。通過(guò)觀察這些芯樣,我們能夠直觀了解壩體內(nèi)部混凝土施工質(zhì)量。”三峽集團(tuán)白鶴灘工程建設(shè)部大壩項(xiàng)目部工程師裴磊介紹。

白鶴灘水電站大壩一共分為31個(gè)壩段進(jìn)行澆筑,每個(gè)壩段又是一層一層澆筑起來(lái),層與層之間的結(jié)合處,混凝土砂漿與骨料的結(jié)合處是否緊密,是影響混凝土芯樣長(zhǎng)短的重要因素。“如果層間結(jié)合不好,混凝土芯樣鉆到此處就會(huì)斷開(kāi),無(wú)法取出長(zhǎng)芯。相反,如果層間結(jié)合緊密,混凝土芯樣就會(huì)連續(xù),長(zhǎng)度也會(huì)更長(zhǎng)。”三峽集團(tuán)白鶴灘工程建設(shè)部孫明倫說(shuō)。

“為了順利鉆取芯樣,我們定做了全套取芯工具。”裴磊說(shuō),除了白鶴灘水電站,沒(méi)有哪件水電工程鉆取過(guò)如此長(zhǎng)的混凝土芯樣,而白鶴灘水電站大壩每一根混凝土芯樣長(zhǎng)度的突破,意味著每一次都要精心設(shè)計(jì)定制專用取芯設(shè)備。

但是,鉆取成功并不等于真正突破,必須要把芯樣取出來(lái)固牢,才算真正取芯成功。而在混凝土取芯諸多環(huán)節(jié)中,最驚心動(dòng)魄的就是芯樣“吊裝”這個(gè)環(huán)節(jié)。

鉆取的芯樣長(zhǎng)達(dá)30多米,從大壩轉(zhuǎn)移到固定支架上 時(shí),遇上刮大風(fēng)或者吊裝纜機(jī)稍微抖動(dòng)一下,都有可能 造成芯樣斷裂,功虧一簣。“混凝土本身比較脆,那種情 形下,就像北方冬天屋檐下的冰柱,稍稍受點(diǎn)外力,就容 易折斷。”王克祥說(shuō)。

“取芯施工過(guò)程中要穿過(guò)多層冷卻水管,同時(shí)還面 臨著吊運(yùn)時(shí)大風(fēng)天氣影響孔壁碰撞等風(fēng)險(xiǎn)因素,難度極 大。”負(fù)責(zé)混凝土取芯施工的水電四局職工宋小力介紹。 “吊裝這根36.74米芯樣的時(shí)候,我們提前跟蹤監(jiān)測(cè) 了大壩區(qū)域的天氣、風(fēng)速,挑選最合適的吊裝時(shí)機(jī),還選 了技術(shù)最好的纜機(jī)操作手。”據(jù)裴磊回憶,混凝土芯樣吊 裝那天,各方參建單位負(fù)責(zé)人守候在大壩現(xiàn)場(chǎng),所有人 的目光都集中在這根世界最長(zhǎng)混凝土芯樣上。

經(jīng)過(guò)數(shù)小時(shí)的緊張操作,世界上最長(zhǎng)的低熱混凝 土芯樣從白鶴灘壩體高程 796.76 米處取緩緩拔出,直 至提升到高程 833.5 米脫離壩體,共穿過(guò) 13 個(gè)澆筑倉(cāng) 號(hào),73 個(gè)澆筑坯層,25 層冷卻水管,最終順利取出并成 功吊裝固定。 經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)人員細(xì)致檢測(cè),這根混凝土芯樣完整美 觀,表面光滑平整,骨料分布均勻,層間結(jié)合良好,代表 著“無(wú)縫大壩”的完美質(zhì)量。2022年6月,正常蓄水位政 府質(zhì)量監(jiān)督檢查專家組評(píng)價(jià)白鶴灘水電站建設(shè)精益求 精、追求卓越,工程質(zhì)量?jī)?yōu)良,是一個(gè)經(jīng)得起歷史檢驗(yàn)的 精品工程,無(wú)愧于“大國(guó)重器”這一稱號(hào)。

“白鶴灘大壩混凝土芯樣從25.7米至34.86米,再到 36.74米,連續(xù)三次實(shí)現(xiàn)自我超越,不斷刷新世界紀(jì)錄,驗(yàn) 證了白鶴灘水電站大壩混凝土精品工程卓越質(zhì)量。”王 克祥說(shuō)。

作為整個(gè)水電工程的擋水建筑物,大壩混凝土澆筑 質(zhì)量是建設(shè)質(zhì)量的重中之重。經(jīng)過(guò)前后六次在大壩不 同部位鉆取芯樣,實(shí)現(xiàn)大壩進(jìn)行全方位的“體檢”,也驗(yàn) 證了白鶴灘水電站大壩質(zhì)量良好。

如今,這6根芯樣像“定海神針”一樣,矗立在大壩左 右兩岸,向世人展示白鶴灘水電站大壩的精品質(zhì)量。

(中國(guó)三峽集團(tuán)網(wǎng) 袁向南 張丁方)

審核:馬燕   責(zé)任編輯:聶孝美
昭通新聞報(bào)料:0870-2158276 昭通新聞網(wǎng),未經(jīng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載
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