中国如何在陡峭的山体间修建水利大坝?被喻为空中行走的搅拌车
这不是特效,而是我国在进行白鹤滩水利大坝的建造,由于施工地点地形地貌等复杂条件的限制下所采取的有效解决方法之一。
在此之前,因为施工地点条件非常苛刻,混凝土搅拌车无法驶进浇筑区域,只能依靠索道吊运进行输送混凝土。
我国作为水资源极为丰富的国家,国内各大中小水系遍布大江南北,如果能够把这些资源完美的利用起来进行水利发电,对我国经济的快速增长将起到无比巨大的作用。
众所周知,工厂进行工业生产过程中的耗电量极为惊人,外加居民生活用电、工商业用电、非工业用电和农业用电等多维度耗电的总和,如果仅仅依靠现有火电站焚烧垃圾所产生的电量,远远无法满足国内工业生产用电和另外四个用电大户的日常消耗,在GDP高速增长的过程中我国对电能的需求量与日俱增。
如果将发展方向改为修建大型水利工程,用水资源发电替代火电站发电,不仅发电量取之不尽用之不竭,也能大幅度减少火电站造成的环境污染和供电压力,最重要的是可以将更多剩余的电力资源输送至我国发达城市,持续创造GDP和发展经济。
近年来我国"西电东送"工程已经初见成效。国内最发达的省份之一,江苏,截止目前已经累计消纳"西电东送"超过5000亿千瓦时。
最后将剩余的电能引入巴基斯坦,用于我国一带一路中巴经济走廊的建设。
目前我国最著名的水利大坝是三峡大坝,三峡大坝建成之后,不仅可以为我国广袤的下游地区缓解水涝灾害的风险,还为我国创造出了巨大的GDP来源,一经建成便成为了全球第一的水利工程,截止目前依旧为我国经济持续增长和预防自然灾害做出重大的贡献。
今天我们要说的是与三峡大坝建设形式不同的白鹤滩水利大坝。该大坝采取的建设形式是根据施工地点不同而采取不同建设形式进行施工的大坝。
白鹤滩大坝位于四川凉山州和云南昭通市交界处的金沙江下游,地处横断山脉西北部地区,地势西高东低,地质结构极端恶劣,白鹤滩修建于两座陡峭的山体中间,总耗资1800亿,施工难度排进全球前三。建成后将成为继三峡大坝之后中国第二大水电站。
但是在这样的地方修建一座超级大坝,困难是显而易见的,期间需要浇筑上千万立方米混凝土,这样算下来工程量将是无比巨大的,并且由于施工地点异常艰险的施工条件,难度和成本也将直线上升。
有些地方因为太过陡峭,甚至无法修路,修建边坡要浇筑混凝土,只能通过钢索将罐车运送至对岸预留出的平台之上,不过这并非一成不变,施工任务是根据施工地点不同而变化。
如果要浇筑基坑和坝底,则分别采用钢索吊运混凝土搅拌车或者使用铁罐装载混凝土进行输送,前者适合长距离长时间输送,而后者因为没有混凝土搅拌车自动搅拌功能,只适合短距离输送。否则极易在吊运过程中出现硬化。在浇筑完成之后通过钢索将混凝土搅拌车吊运至坝顶上的高坡,来回循环。
因为两岸地形的限制,在这些地方施工,各种先进技术都无法展开,经过施工队多次实验和总结,只有通过钢索吊运这一个方法可行,不过这种方法,耗时、费力、效率低、成本高昂。
在险要的金沙江中间修建一座超级大坝,首先要将金沙江截流,通过预先打通的泄洪口使江水绕过施工地点从山体预留的导流洞排向下游。
建设期间在两岸通过打隧道的方式分别设置两个大型主厂房,用于后期安装大型发电机组,建设期间在隧道中间开一口宽20余丈,高达数百米的天窗,混凝土搅拌车就是通过这个天窗被吊运至基坑中进行浇筑作业。
不过从建设难度来看,左右两岸边坡的修建才是这项工程最难之处。
我们的施工队首先要将挖掘机通过索吊的方式运送至两岸边坡之间进行施工作业。
从上至下使用挖掘机依次挖出一层接一层的形状,然后将钢筋打入山体,最后再浇筑混凝土。
这些步骤看起来非常的简单,不过要实施起来却比三峡大坝更困难,三峡大坝是一座重力坝,施工地点位于平原地区,施工条件较为优越。混凝土搅拌车可以不受限制的驶进浇筑区域,如果距离稍远,还可以通过水泥泵车进行浇筑。
而白鹤滩大坝局限于横断山脉地形的劣势,不具备将混凝土搅拌车直接驶进浇筑区域的条件,要进行浇筑,就必须采取钢索吊运输送。
针对这个问题,我国想出了一个好办法,在两岸之间设置7台平移式缆机进行混凝土吊运,每台最高吊运承重高达30吨,通过钢索将混凝土搅拌车的四边固定住,然后将其吊运至对岸或基坑中。
混凝土搅拌车通过钢索上的移动装置,可以进行前后上下水平移动。然后慢慢的输送至对岸的平台之上或者基坑中进行混凝土浇筑作业。
这种技术看起来就像是拍戏一样,通过吊威亚将混凝土搅拌车来回的输送于两岸和基坑之间。由此被誉为空中行走的搅拌车。
不过这并不是拍戏,而是我国基建狂魔在白鹤滩超级大坝上施工画面的实拍。
因为基坑的深度高达百米,对这项技术的性能和施工人员提出了更严格的要求,首先必须确保稳定安全、最后还要将混凝土搅拌车准确的停放在基坑中,如果出现摇晃跨度过大的情况发生,极有可能造成钢索断裂,进而造成不可挽回的巨大损失。
虽然白鹤滩大坝的长度、工程量和蓄水总量不及三峡大坝,但是其它方面却不遑多让。从画面中甚至可以看出施工难度超过三峡大坝。
我国三峡大坝的建设一共用了3千多万立方米混凝土。如果按国内最大搅拌车能够满载18立方米混凝土来计算。
要将三峡大坝全部浇筑完成,来回次数高达166万次。白鹤滩因为施工地点位于地质结构异常复杂的区域,混凝土使用量直线飙升,达到了上千万立方米,使用吊运搅拌车的方式来回次数也高达数十万次。
这个时候为了提高工作效率,在浇筑大坝部分坝体的时候,比如坝底和大坝的两侧边坡上的平台,因为无法通过混凝土搅拌车运送,一般都会使用一个大铁罐进行吊运混凝土,这种大铁罐一次能够装载9立方米混凝土,通过索吊的方式运送至坝底进行浇筑作业。浇筑完成后又通过另一条钢索吊运至坝顶,形成一个循环,大大的提高了施工效率和施工进度。
另外除了输送混凝土搅拌车,这个钢索还可以吊运挖掘机至两岸进行施工边坡的修筑,这个大家伙可是有着数十吨的重量,比重载的混凝土搅拌车还要重。
在此之前,施工队针对两岸边坡的修建一度手足无措,因为两岸边坡的垂直度都接近90°,挖掘机根本无法进行施工。最后采取爆破的方式,将两岸山体依次爆破出一个又一个平台,然后再吊运挖掘机进行清理作业。最后将钢筋打入山体内浇筑混凝土进行硬化。
虽然在一般的施工环境下挖掘机的施工能力几乎无所不能,但是在大坝两岸非常陡峭的山腰处施工,不光考验挖掘机的性能,对挖掘机操作员也是一次巨大的考验。施工过程中就连一次简单的转身都随时面临着危险。
如果无法准确的把握距离,有可能会连人带设备一起跌落谷底。危险程度前所未有。
但是这些都无法阻止基建狂魔的决心,通过钢索吊运这些问题都可以得到很好的解决
2020年4月,白鹤滩水电站工程水垫塘反拱底板完成最后一仓混凝土浇筑。
意味着该大坝的建设离全部竣工又近了一步。
随着我国加大施工进度,2020年5月31日白鹤滩水电站大坝建设工程全线浇筑到顶,大坝主体完工!
建成后年发电量将达到624.43亿千瓦时。可为我国节约标准煤炭约1968万吨,减少排放二氧化碳约5160万吨。
创造出多余电力资源能够持续进行西电东送,或是支援我国一带一路中巴经济走廊的建设。为我国经济腾飞再添一波神助攻。