隨著烏東德水電站工程開挖支護施工向混凝土澆筑的全面轉序,承建烏東德300米級雙曲拱壩建設任務的葛洲壩三峽建設公司烏東德施工局堅持創新驅動,踐行技術引領,強力推進國家“十三五創新型水電示范工程”建設,將技術創新成果運用于工程建設,為推動烏東德“數字大壩,智能建造”創造了條件,為“科技是第一生產力”插上了騰飛的翅膀。
“戰勝氣候”,保溫保濕保質量
位于金沙江畔上游的烏東德水電站處于干熱河谷,降雨稀少且蒸發量大。在這種獨特的氣候條件下,大壩混凝土的運輸、澆筑、振搗都將會產生一定干縮。因此解決澆筑過程中混凝土干縮產生的層間縫、表面裂縫等質量問題便顯得刻不容緩。
葛洲壩三峽建設工程有限公司烏東德施工局(以下簡稱施工局)提前一年組織技術人員開展了深入研究,在多次討論與比對相關工程后,決定從設備材料入手,對新材料進行現場生產性試驗。
經過長時間的試驗與研究,并與專家組多次交流,確定了使用外加劑去改變保水性能的方式,從源頭上增加了混凝土拌和物抗水分蒸發能力;緊接著從環境入手,組織人員建立倉面噴霧降溫設施,從而降低倉面局部溫度;最后對施工方式進行優化,通過人工灑水等方式進行保溫保濕。
該項研究克服了氣候的因素,保證了混凝土的質量的成品階段,為即將全面開倉澆筑的大壩混凝土施工打下堅實的基礎。
“博采眾家”,液壓自升式爬模將突顯成效
烏東德水電站大壩的設計為混凝土雙曲拱壩,其最大壩高270m,立模面積大,對混凝土施工操作工藝標準要求極高。投標階段大壩上、下游面均采用多卡懸臂模板操作,此種操作雖然能滿足大壩的體型要求,可模板安裝拆除與作業都要采取人工,高空作業存在較大的安全隱患。
作為工程建設主力軍,施工局迅速開展技術攻關,進行技術經濟性分析,利用三維動態生動而詳細的模擬爬模在大壩混凝土澆筑中各種工況,仔細比對,設計出了相關工藝技術,并實地開展了現場生產性試驗,經過不斷地研究琢磨,最終確定了液壓自升式爬模技術方案和大升層模板技術方案。
液壓自升式爬模是一種不需要吊車提升的爬升模板,其本身依靠自身的提升機構上升。主要組成部分有面板系統、支撐系統、爬升系統。在比對三峽,向家壩工程,結合烏東德水電站實際情況,最終選用芬蘭板。此種材料安全性高、混凝土表面質量好、周轉次數多,適用于烏東德水電站大壩施工。液壓式爬模綜合了懸臂模板和滑模工藝的施工特點,集兩者之大成,在技術上屬于巨大的創新。
“數字時代”大壩建設智能化
眾所周知,大壩混凝土冷卻通水分為前、中及后期三個階段,其通水管組數多、數據量大、要求高,施工起來較為復雜,難以整體控制。于是,擺在面前的第一道難題,就是建立一套實現大壩建設和運行過程的數字化、信息化、自動化、可視化的系統。
為此,施工局迅速組織相關資源,完成了大壩混凝土內部智能通水技術。此套系統可以對信息自動采集,在施工過程中實時監控,施工與管理雙向透明,達到個性化通水。從根本上實現了智能溫控,為之后的混凝土質量成品階段奠定了基礎。
如何在混凝土振搗方面完成智能化,施工局又進行了全面的研究,全面改進設備,從而優化控制技術,實時監測倉面平倉機、振搗機、手持式振搗棒的工作狀態,最終實現混凝土平倉振搗的數字化管控,同時可對整個流程進行記錄保存,做到可追溯,統一的規劃與管理。至此,大壩施工全面向“數字化”管理邁進。
目前,施工局已先后完成“烏東德大壩BIM系統研究”、“烏東德數字大壩施工技術研究(智能溫控、智能振搗等方面)”、“大壩混凝土保溫保濕施工技術研究”等16項專題技術研究,今年將陸續投入實施,正努力實現烏東德大壩建設和運行過程“數字化、信息化、自動化、可視化”管控,為建設一座無裂縫的雙曲拱壩貢獻全力。
責任編輯: 江曉蓓