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“超级大坝”是怎么炼成的
作者：黄小云 何雪松
“快看，吊罐来了，来了，来了……”5月31日12时，在白鹤滩水电站浇筑现场，业主、设计、监理、施工单位等四方工程建设管理人员严阵以待，等待这座世界在建规模最大的水电站完成最后一个坝段浇筑到顶。
“我宣布，2012年5月31日12时07分，白鹤滩大坝全线浇筑到顶！”大家将目光紧紧盯着左岸16坝段，只见在缆机操作员指挥下吊着24吨重的9方混凝土向浇筑仓位缓慢就位，在下料工熟练的控制下，混凝土穿过钢筋网徐徐落下，确定温度后，等候在仓位的振捣工人开始迅速振捣，不一会，最后一个仓位的缺口被振动铺平，大坝呈现出完整清晰的轮廓，像一条混凝土巨龙横卧在金沙江。
“白鹤滩水电站从进场到现在已经建设了10年！10年磨一剑，10年铸大国重器！很辛苦，也很荣耀！”现场建设者们难掩多年坚守的自豪与激动，此起彼伏的欢呼声与灿烂烟花交融在一起，这标志着水电四局水电建设能力再登新高峰，为企业高质量发展奠定了更加坚实的基础。
“颜值完美”的大坝
业内都说“无坝不裂”，但在白鹤滩水电站，大坝上没有一条裂缝，“这是坝工建设的奇迹！”其实，在外人看来的高颜值全是因为有一项核心“武器”——低热水泥混凝土。
白鹤滩水电站最大坝高289米，拱冠坝顶厚度14米，拱冠坝底厚度63.5米，共划分31个坝段施工，浇筑低热混凝土约800万立方米，是世界低热混凝土浇筑量最大的300米级双曲拱坝工程。
传统大坝建设需要浇筑大量混凝土，混凝土中的水泥水化反应会产生热量，使得混凝土浇筑后温度上升，之后再缓慢冷却到环境温度。如果不采取有效的温度控制措施，任由混凝土热胀冷缩，难免会产生裂缝。而低热水泥混凝土水化热的温度比中热水泥和普通水泥要低，且绝热温升远低于中热水泥和普通水泥的绝热升温。能极大减少热胀冷缩导致大坝裂缝的可能性，且低热水泥具有良好的抗干缩性能、抗侵蚀、抗冲耐磨以及后期强度高、强度持续增长的优点。
“其实以前也有低热水泥应用在一些大中型水电站上，但直到白鹤滩水电建设，我们相关技术、市场才真正成熟，可以说，白鹤滩水电站让这项技术真正有了用武之地。”
在白鹤滩水电站，中国水电四局负责浇筑1～18号坝段，还负责国内最大混凝土拌和系统和提供混凝土垂直运输的世界最大缆机群的运行维护，自2017年4月13日，混凝土下料入仓到平仓再到振捣，混凝土浇筑每一处工序都有标准化的操作指南，才实现了“仓仓精品”的目标。
“夏天白鹤滩地表直射温度高达40摄氏度，牛排都能烤到三分熟”。从拌和厂出厂到大坝施工现场的7分钟时间里，如何尽可能保证低温搅拌混凝土不会因为外界环境温度变化骤然升高？
“混凝土拌和过程中，我们一先给骨料吹冷风，二要加入低温水和一定比例的冰屑；而混凝土从拌和楼出来后，就会灌入专门加装了保温材料的自卸式货车，再通过缆机在几分钟内迅速送到大坝施工现场。”水电四局白鹤滩施工局党工委书记孙德炳介绍道。
等混凝土入仓后，开始对混凝土振捣，“混凝土要振捣几遍，振捣棒型号如何选择，初振的振捣时间是多长，复振的时间是多长，初振与复振的间隔时间有多长......这些参数都有标准，大家要严格按照要求施工。”
当所有的施工工序都有明确标准，并在施工过程中得以落实，大坝混凝土的浇筑质量就得以保证。
“智商”最高的大坝
白鹤滩地形是一个不对称的“V”形河谷，地质条件极其复杂，需要攻克的技术和难度都堪称世界级，伴随着一项项难题的攻克，智能化成了白鹤滩水电站最鲜明的特征。
据金沙江水文气象中心数据显示，2020年白鹤滩水电站坝区7级以上大风天气达251天，占全年比重70.5%，白鹤滩水电站所在地的气候条件为大坝浇筑带来诸多挑战。保证缆机安全运行，控制大体积混凝土温度，保障混凝土浇筑密实，实现坝体均衡上升，是压在建设者肩上的一个个关乎质量好坏的重要考验，为此白鹤滩建设者们始终葆有创新、探索的精神，通过一条龙智能监控、智能通水、智能灌浆等智能技术，为建成无缝大坝及保障大坝长期安全稳定运行提供了创新解决方案。
中国水电四局在混凝土运输时，对这里的每辆车都进行了编号，认证了身份，保证不会送错仓号。等混凝土被装入罐中，通过“空中走廊”时，它们也有自己的“交通规则”——通过缆机目标定位系统，每台缆机距离都能得到控制。“此外，我们增加了缆机GPS防碰撞系统，当它检测到可能与其他设备相撞时，便可以自动报警，停止设备运行，这样既能保证安全，也可以减轻缆机司机的负担。”白鹤滩施工局安全总监焦翔介绍到。
此外，大坝通过在新浇筑混凝土坝块和水管中安装数字温度传感器，可以实时测量混凝土温度和进出水温。在冷却水管中安装的温度、流量和一体流温集成控制装置，还可以实现动态智能控制；在混凝土平仓振捣过过程中，任何操作不到位的情况会自动预警，提示现场质量管理人员进行纠偏；生产什么样的混凝土，只要一线人员在手机上远程操作即可完成。
据悉，在白鹤滩大坝体内，大坝中埋设的5774支温度计、75347米的测温光纤、数千支监测仪器，用于感知气温、风速、温度、应力、应变等信息，可以实现混凝土生产、运输、浇筑、运行的全生命周期监控，对施工进度、质量进行可视化分析。“有了智能大坝智能监控。不必冒着酷暑去工地，只要坐在指挥部，现场视频、实时数据全都一目了然。”
24小时不停歇的大坝
开创了大型水电工程“四仓同浇”施工先河。
开创了混凝土单班产量6939立方米、日产量12141立方米、月产量27.3万立方米纪录。
取出20.95米世界最长最完整混凝土芯样。
开创90天泄洪深孔顺利封顶纪录。
目前已完单元工程验收合格率100%，优良率达到99%。
——这一系列同类工程世界之最，是这里所有参建者们1510多个日日夜夜的脚踏实地和敬业付出。
“七台缆机四年就浇筑完了，这是什么概念啊！”负责白鹤滩生产调度的老王在大坝围堰底看着两岸的陡峭的山壁感叹道。
大家都说，白鹤滩水电站是24小时都不停工的。在最后一仓混凝土开盘时，雷阵雨突如其来，风夹杂着坝底的水气，打在正在收拾坝顶人行道材料的工人脸上、身上，但大家丝毫没有停下来的意思,“我们就是天上下刀子也要继续干的。”
白鹤滩水电站建设节奏非常快，高峰时期，这里的建设者人数达17000人，缆机班实行三班倒，浇筑队一直都是两班不间断。浇筑大队负责人李永军从白鹤滩基坑开挖就在这里，还参与了大坝首仓浇筑，他说，为提高工作效率，项目经常组织党员突击队攻坚克难，一次他带领的30余人的突击队为抢仓，从早上7点突击到晚上十点，安管钢筋、立模、浇筑……一整套流程一气呵成，当日就创下一项单班纪录。“我带着我的队创了好多浇仓纪录呢，有时候报话机电池一晚上用掉三块。”
除了苦干，更重要的是巧干。为了提高工程的安全性和施工效率，在白鹤滩大坝建设中，使用了大量的预制混凝土预制模板，既保证了大坝的外观质量，也节约了时间和成本。“预制模板在泄洪深孔和导流底孔中应用最为广泛，与大坝混凝土浇筑平行作业，是大坝结构混凝土的一部分，既可以保证大坝的外观质量，也可以达到每个施工分层节约2至4天时间的效果。”水电四局白鹤滩施工局总工程师郭建福介绍道，“由于大坝是曲型的，每一片预制模板都是独一无二定制，这在以往的电站建设中是没有的。”
除了人人具有奉献精神，这里所有建设者也将“精品意识”深深地刻进了脑海内，每一处都要追求创新和完美。
李永军感叹道，之前在三峡水电站感觉质量要求已经非常严格了，没想到白鹤滩比三峡还“夸张”，除了施工单位有严格要求，业主监理还会24小时“陪着”施工，一点不规范的程序都不能出现。在这里，表孔坝段体型控制在正负6毫米之间；廊道不平整度全部都在3毫米以内；土建的标准可以说超越了所有的电站……
在白鹤滩，我们不断刷新纪录，自己破自己的纪录。2019年4月1日，中国水电四局在左岸15号坝段成功取出一根直径219毫米、长20.3米的低热混凝土芯，创下了当时世界低热水泥混凝土芯样最长纪录！同年7月16日，中国水电四局打破该项纪录，在白鹤滩水电站16号坝段坝后高程580米平台取出一根直径219毫米、长20.95米的低热水泥常态混凝土芯样，创下世界低热水泥混凝土芯样最长最完整纪录！“两次取芯，芯样表面光滑无断痕、质地均匀密实、层间结合良好，这表明我们承建的大坝施工质量和工艺保持着世界领先水平！”
如今，大坝实现全线封顶，首批机组“七一”发电目标也即将实现，等到它完全完工，便将与乌东德、向家坝、溪洛渡以及此前建成的三峡、葛洲坝水电站共同构成一条世界上最大的清洁能源走廊，成为带动经济社会发展的能源“引擎”。
白鹤滩水电站大坝全线浇筑到顶，四局人这一段精品大坝之路圆满收官，但四局人白鹤滩精品电站之路还在继续……
“快看，吊罐来了，来了，来了……”5月31日12时，在白鹤滩水电站浇筑现场，业主、设计、监理、施工单位等四方工程建设管理人员严阵以待，等待这座世界在建规模最大的水电站完成最后一个坝段浇筑到顶。
“我宣布，2012年5月31日12时07分，白鹤滩大坝全线浇筑到顶！”大家将目光紧紧盯着左岸16坝段，只见在缆机操作员指挥下吊着24吨重的9方混凝土向浇筑仓位缓慢就位，在下料工熟练的控制下，混凝土穿过钢筋网徐徐落下，确定温度后，等候在仓位的振捣工人开始迅速振捣，不一会，最后一个仓位的缺口被振动铺平，大坝呈现出完整清晰的轮廓，像一条混凝土巨龙横卧在金沙江。
“白鹤滩水电站从进场到现在已经建设了10年！10年磨一剑，10年铸大国重器！很辛苦，也很荣耀！”现场建设者们难掩多年坚守的自豪与激动，此起彼伏的欢呼声与灿烂烟花交融在一起，这标志着水电四局水电建设能力再登新高峰，为企业高质量发展奠定了更加坚实的基础。
“颜值完美”的大坝
业内都说“无坝不裂”，但在白鹤滩水电站，大坝上没有一条裂缝，“这是坝工建设的奇迹！”其实，在外人看来的高颜值全是因为有一项核心“武器”——低热水泥混凝土。
白鹤滩水电站最大坝高289米，拱冠坝顶厚度14米，拱冠坝底厚度63.5米，共划分31个坝段施工，浇筑低热混凝土约800万立方米，是世界低热混凝土浇筑量最大的300米级双曲拱坝工程。
传统大坝建设需要浇筑大量混凝土，混凝土中的水泥水化反应会产生热量，使得混凝土浇筑后温度上升，之后再缓慢冷却到环境温度。如果不采取有效的温度控制措施，任由混凝土热胀冷缩，难免会产生裂缝。而低热水泥混凝土水化热的温度比中热水泥和普通水泥要低，且绝热温升远低于中热水泥和普通水泥的绝热升温。能极大减少热胀冷缩导致大坝裂缝的可能性，且低热水泥具有良好的抗干缩性能、抗侵蚀、抗冲耐磨以及后期强度高、强度持续增长的优点。
“其实以前也有低热水泥应用在一些大中型水电站上，但直到白鹤滩水电建设，我们相关技术、市场才真正成熟，可以说，白鹤滩水电站让这项技术真正有了用武之地。”
在白鹤滩水电站，中国水电四局负责浇筑1～18号坝段，还负责国内最大混凝土拌和系统和提供混凝土垂直运输的世界最大缆机群的运行维护，自2017年4月13日，混凝土下料入仓到平仓再到振捣，混凝土浇筑每一处工序都有标准化的操作指南，才实现了“仓仓精品”的目标。
“夏天白鹤滩地表直射温度高达40摄氏度，牛排都能烤到三分熟”。从拌和厂出厂到大坝施工现场的7分钟时间里，如何尽可能保证低温搅拌混凝土不会因为外界环境温度变化骤然升高？
“混凝土拌和过程中，我们一先给骨料吹冷风，二要加入低温水和一定比例的冰屑；而混凝土从拌和楼出来后，就会灌入专门加装了保温材料的自卸式货车，再通过缆机在几分钟内迅速送到大坝施工现场。”水电四局白鹤滩施工局党工委书记孙德炳介绍道。
等混凝土入仓后，开始对混凝土振捣，“混凝土要振捣几遍，振捣棒型号如何选择，初振的振捣时间是多长，复振的时间是多长，初振与复振的间隔时间有多长......这些参数都有标准，大家要严格按照要求施工。”
当所有的施工工序都有明确标准，并在施工过程中得以落实，大坝混凝土的浇筑质量就得以保证。
“智商”最高的大坝
白鹤滩地形是一个不对称的“V”形河谷，地质条件极其复杂，需要攻克的技术和难度都堪称世界级，伴随着一项项难题的攻克，智能化成了白鹤滩水电站最鲜明的特征。
据金沙江水文气象中心数据显示，2020年白鹤滩水电站坝区7级以上大风天气达251天，占全年比重70.5%，白鹤滩水电站所在地的气候条件为大坝浇筑带来诸多挑战。保证缆机安全运行，控制大体积混凝土温度，保障混凝土浇筑密实，实现坝体均衡上升，是压在建设者肩上的一个个关乎质量好坏的重要考验，为此白鹤滩建设者们始终葆有创新、探索的精神，通过一条龙智能监控、智能通水、智能灌浆等智能技术，为建成无缝大坝及保障大坝长期安全稳定运行提供了创新解决方案。
中国水电四局在混凝土运输时，对这里的每辆车都进行了编号，认证了身份，保证不会送错仓号。等混凝土被装入罐中，通过“空中走廊”时，它们也有自己的“交通规则”——通过缆机目标定位系统，每台缆机距离都能得到控制。“此外，我们增加了缆机GPS防碰撞系统，当它检测到可能与其他设备相撞时，便可以自动报警，停止设备运行，这样既能保证安全，也可以减轻缆机司机的负担。”白鹤滩施工局安全总监焦翔介绍到。
此外，大坝通过在新浇筑混凝土坝块和水管中安装数字温度传感器，可以实时测量混凝土温度和进出水温。在冷却水管中安装的温度、流量和一体流温集成控制装置，还可以实现动态智能控制；在混凝土平仓振捣过过程中，任何操作不到位的情况会自动预警，提示现场质量管理人员进行纠偏；生产什么样的混凝土，只要一线人员在手机上远程操作即可完成。
据悉，在白鹤滩大坝体内，大坝中埋设的5774支温度计、75347米的测温光纤、数千支监测仪器，用于感知气温、风速、温度、应力、应变等信息，可以实现混凝土生产、运输、浇筑、运行的全生命周期监控，对施工进度、质量进行可视化分析。“有了智能大坝智能监控。不必冒着酷暑去工地，只要坐在指挥部，现场视频、实时数据全都一目了然。”
24小时不停歇的大坝
开创了大型水电工程“四仓同浇”施工先河。
开创了混凝土单班产量6939立方米、日产量12141立方米、月产量27.3万立方米纪录。
取出20.95米世界最长最完整混凝土芯样。
开创90天泄洪深孔顺利封顶纪录。
目前已完单元工程验收合格率100%，优良率达到99%。
——这一系列同类工程世界之最，是这里所有参建者们1510多个日日夜夜的脚踏实地和敬业付出。
“七台缆机四年就浇筑完了，这是什么概念啊！”负责白鹤滩生产调度的老王在大坝围堰底看着两岸的陡峭的山壁感叹道。
大家都说，白鹤滩水电站是24小时都不停工的。在最后一仓混凝土开盘时，雷阵雨突如其来，风夹杂着坝底的水气，打在正在收拾坝顶人行道材料的工人脸上、身上，但大家丝毫没有停下来的意思,“我们就是天上下刀子也要继续干的。”
白鹤滩水电站建设节奏非常快，高峰时期，这里的建设者人数达17000人，缆机班实行三班倒，浇筑队一直都是两班不间断。浇筑大队负责人李永军从白鹤滩基坑开挖就在这里，还参与了大坝首仓浇筑，他说，为提高工作效率，项目经常组织党员突击队攻坚克难，一次他带领的30余人的突击队为抢仓，从早上7点突击到晚上十点，安管钢筋、立模、浇筑……一整套流程一气呵成，当日就创下一项单班纪录。“我带着我的队创了好多浇仓纪录呢，有时候报话机电池一晚上用掉三块。”
除了苦干，更重要的是巧干。为了提高工程的安全性和施工效率，在白鹤滩大坝建设中，使用了大量的预制混凝土预制模板，既保证了大坝的外观质量，也节约了时间和成本。“预制模板在泄洪深孔和导流底孔中应用最为广泛，与大坝混凝土浇筑平行作业，是大坝结构混凝土的一部分，既可以保证大坝的外观质量，也可以达到每个施工分层节约2至4天时间的效果。”水电四局白鹤滩施工局总工程师郭建福介绍道，“由于大坝是曲型的，每一片预制模板都是独一无二定制，这在以往的电站建设中是没有的。”
除了人人具有奉献精神，这里所有建设者也将“精品意识”深深地刻进了脑海内，每一处都要追求创新和完美。
李永军感叹道，之前在三峡水电站感觉质量要求已经非常严格了，没想到白鹤滩比三峡还“夸张”，除了施工单位有严格要求，业主监理还会24小时“陪着”施工，一点不规范的程序都不能出现。在这里，表孔坝段体型控制在正负6毫米之间；廊道不平整度全部都在3毫米以内；土建的标准可以说超越了所有的电站……
在白鹤滩，我们不断刷新纪录，自己破自己的纪录。2019年4月1日，中国水电四局在左岸15号坝段成功取出一根直径219毫米、长20.3米的低热混凝土芯，创下了当时世界低热水泥混凝土芯样最长纪录！同年7月16日，中国水电四局打破该项纪录，在白鹤滩水电站16号坝段坝后高程580米平台取出一根直径219毫米、长20.95米的低热水泥常态混凝土芯样，创下世界低热水泥混凝土芯样最长最完整纪录！“两次取芯，芯样表面光滑无断痕、质地均匀密实、层间结合良好，这表明我们承建的大坝施工质量和工艺保持着世界领先水平！”
如今，大坝实现全线封顶，首批机组“七一”发电目标也即将实现，等到它完全完工，便将与乌东德、向家坝、溪洛渡以及此前建成的三峡、葛洲坝水电站共同构成一条世界上最大的清洁能源走廊，成为带动经济社会发展的能源“引擎”。
白鹤滩水电站大坝全线浇筑到顶，四局人这一段精品大坝之路圆满收官，但四局人白鹤滩精品电站之路还在继续……