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作為裝機規模全球第二、在建規模全球第一大水電站，金沙江白鶴灘水電站主要特性指標均位居世界水電工程前列：地下洞室群規模居世界第一；單機容量世界第一（100萬千瓦）；拱壩壩高289米，居世界第三。
白鶴灘水電站壩址的地質環境複雜：峽谷地形不對稱、巖性複雜、高地震烈度等。在如此複雜多樣的地質結構上建設“巨無霸”，其技術難度可想而知。
作為該電站建設的主力軍，中國能建葛洲壩集團承擔了右岸地下廠房建設、右岸8臺百萬機組安裝調試等任務。在這裡，葛洲壩人拿下一項項水電工程世界級。
圖為白鶴灘水電站全景
世界級之一地下洞室群規模
白鶴灘水電站具有世界最大規模的地下洞室群。
據瞭解，白鶴灘水電站地下洞室群總里程達217公里，相當於武漢到荊州的距離。左右岸洞室水平埋深最大可達800米到1050米，垂直埋深可達420米到540米。
洞室數量眾多，且相互交錯，開挖量達2500萬立方米。其中電站廠房洞長438米，頂拱跨度34米，高88.7米，為世界已建跨度最大地下廠房；8個圓筒式尾水調壓室直徑43-48米，為世界已建跨度最大調壓室。白鶴灘水電站工程地下洞室群由大小不一、縱橫交錯、立體交叉的229條隧洞、豎井組成。
白鶴灘右岸地下廠房
在之前，溪洛渡水電站保持著世界已建最大規模的地下洞室群的記錄：在不到1平方公里內有近百條洞室縱橫交錯，洞室邊牆高、跨度大，其中溪洛渡左右岸地下主廠房尺寸為洞長443.3米，跨度31.9米，高度75.6米。
為什麼要挖規模巨大的地下洞室群？三峽建設公司白鶴灘施工局局長龔世柒介紹說，“水電站處於深V型峽谷，兩岸空間有限，所以需要開挖地下洞室，佈置相關設備。”
正在開挖建造的地下洞室猶如堅固的“房子”，將為巨型百萬機組在深山中運轉提供保障。
如此大規模地下工程，要解決通風問題。由於埋深大、通透性差，且多工作面、多工序持續平行交叉作業，施工通風難度大。施工局摒棄了傳統射流風機通風的佈置方法，大膽創新，詳細論證，最終採用排風洞集中抽排，通風采用瑞典進口風機在洞外抽取新鮮空氣，通過風筒輸送至各工作面。
為確保地下廠房固若金湯，三峽建設公司開展大斷面、深豎井混凝土施工技術創新，研發了“滑模平臺姿態監控系統”，該系統可以實時監控平臺姿態，適時報警，將平臺傾斜風險控制在萌芽，使混凝土的澆築質量可以得到較好的控制。
截至2018年底，三峽建設公司在此項目實施中獲得省部級以上工法5項，專利53項；研發出深豎井高架門機提升設備、可橫向移動伸縮式鋼模臺車等10餘項科研成果，並全部運用到施工現場中。
世界級之二 單機容量百萬千瓦
白鶴灘水電站首次採用目前世界最大單機容量機組——單機100萬千瓦大型水輪發電機組。總共安裝16臺，中國能建葛洲壩集團負責右岸8臺。
如果說白鶴灘是世界水電史上的皇冠，那麼百萬機組就是這頂皇冠上耀眼的明珠。自此，中國水電開啟了百萬機組發展新紀元，成為又一張閃亮的國家名片。
圖為白鶴灘右岸首臺機組座環吊裝
我國水電機組的單機容量，從早期的12.5萬千瓦，到55萬千瓦、70萬千瓦、77萬千瓦，再到100萬千瓦，發生了快速飛躍。著名的三峽水電站機組的單機容量為70萬千瓦，而白鶴灘水電站100萬千瓦的單機容量，較三峽電站單機高出40%多。
白鶴灘100萬千瓦機組的“大”，直觀體現在其“個頭”上。其水輪機座環外徑14.5米，最大長度17.2米，高約4米，總重超過500噸，相當於10輛重型坦克的重量，是白鶴灘機組構件中尺寸最大、單體重量最大的。
這樣的“巨無霸”，要精準地完成運輸、焊接、吊裝，每一個環節要求都非常嚴格，安裝要求精確到毫米。
僅首臺機組——14號機組座環安裝，工作人員就花費150多天，共完成135件大件運輸及吊裝，運距3100公里，吊裝總噸位約3000噸。
“科研小組採取了大型尾水金屬肘管、錐管在安裝間摞節拼焊，重達500噸機組座環在安裝間分瓣組拼焊接，整體吊入機窩。”負責安裝任務的機電公司白鶴灘水電站項目經理蔡春華說。
據介紹，座環安裝完成後測量結果為：同軸度不大於1毫米，圓度不大於1毫米，水平度不大於1.2毫米，這相當於一張普通銀行卡的厚度。
世界級之三特種水泥需求量
白鶴灘水電站拱壩壩高289米，屬於世界級的特高拱壩。大壩混凝土總澆築量約為810萬立方米，相當於三峽大壩混凝土澆築量1600餘萬立方米的二分之一。若按1米見方的體積排列，可繞地球赤道1.5圈。
如此大體量的混凝土澆築，兼顧澆築質量和速度，需要認真籌劃。澆築太慢，達不到防洪等要求；但澆築太快，普通水泥遇水會釋放大量熱量，會導致壩體開裂。混凝土溫控防裂，堪稱混凝土大壩澆築的關鍵難題。這就需要特種水泥——低熱硅酸鹽水泥的大量應用，白鶴灘水電站是我國低熱硅酸鹽水泥研究和應用的重大里程碑。
低熱硅酸鹽水泥先後在三峽、大崗山、沙坪、深溪溝等10餘個大型水電站的導流洞、洩洪洞、消力池等工程部位使用。工程實踐表明，低熱硅酸鹽水泥具有水化熱低、放熱速率慢、鹼含量低、後期強度增進率高等優良性能，配製的混凝土絕熱溫升低、後期強度高、綜合抗裂能力強等特點，為解決大體積混凝土開裂問題提供了更好的技術途徑。
白鶴灘水電站大壩需低熱硅酸鹽水泥285萬噸，其中葛洲壩“三峽牌”水泥供應量將超過一半。
作為全國最大的特種水泥生產基地，葛洲壩水泥公司是我國水利水電工程大壩水泥的主要水泥供應商，其特種水泥年產量已達到200萬噸。（記者 肖華）
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來源/@微巧家 中國葛洲壩集團有限公司
編審/李仁安 校對/馬 杏 編輯/李曉溪
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