厉害!金沙江上又一座“聪明大坝”要起步了
3月16日,历经大江截流、坝基开挖、试验仓浇筑、坝基处理后,乌东德站终于迎来2017年开篇巨“筑”——大坝主体首仓混凝土正式浇筑。
中国工程院院士张超然感慨:我国又一座300米级特高拱坝将在金沙江上崛起。
下面跟随小微君的脚步,看乌东德筑坝人如何突围闯关,筑起一座滴水不漏的无缝大坝?
在乌东德大坝混凝土首仓开浇现场,iDam2.0拱坝智能建造系统的技术同步上线技术对于乌东德大坝建造有何意义?
2016年9月,有国际工程咨询领域“诺贝尔奖”之称的奖项被不断刷屏——中国三峡集团溪洛渡水电站荣获“菲迪克2016年工程建设项目杰出奖”,成为全世界21个获奖项目中唯一的水电项目。获奖背后的关键——iDam1.0拱坝智能建造系统。
在溪洛渡水电站建设过程中,中国三峡集团基于物联网“全面感知、真实分析、实时控制”的智能管控原理,集网络、硬件、软件、参建各方和专家团队等资源为一体,研发出iDam1.0拱坝智能建造系统。该系统以新一代通信技术为支撑,集成物联网技术、移动通信技术、数据筛选分析技术、三维仿真技术、预警预判和决策支持技术等,可在大坝混凝土浇筑、温控、监测、蓄水等建设运行全过程中,实时感知、分析信息数据,最终实现智能温控、智能振捣、智能蓄水等智能控制,时刻知晓大坝“身体状态”。iDam1.0助力溪洛渡水电站创造了未出现温度裂缝的世界纪录。
对比溪洛渡水电站,乌东德水电站受大风、干热环境影响更明显,大坝混凝土温控防裂难度更大。乌东德水电站正在研发、实施iDam2.0拱坝智能建造系统,它在感知、分析、控制方面有诸多创新性提升,比如提升了对于大坝真实温度应力和抗裂能力的感知度,智能温控、智能振捣等智能控制功能也有所增加。
据悉,针对乌东德大坝混凝土浇筑开仓前的仓面设计、要料配料单、温度计和水管埋设等基础信息,iDam2.0系统来进行了完整的数据录入和流程执行工作;开仓后,现场人员可通过手机、平板等设备,实时录入和上传现场盯仓数据,各级管理人员可通过移动终端进入系统,实时查询数据;同时,智能通水温控数据、拌合楼生产数据,以及缆机运行数据也能通过数据集成接口,实时回传至iDam 2.0系统,以此来实现大体积混凝土施工全过程智能化管控。
2017年3月25日,在乌东德大坝第三仓混凝土浇筑完毕之时,iDam2.0系统中已有冷却水管温度计埋设数据20条,盯仓记录387条,缆机数据682条,拌合楼数据1459条,温控及通水数据100746条……金沙江上另一座“聪明大坝”正在崛起。
乌东德大坝地处干热河谷地区,大风频发,日照强烈,年平均相对湿度仅50%左右,这对大坝混凝土在运输、浇筑、振捣等过程中的温度控制十分不利。
也就是说,虽然有了“智能大脑”,但自身混凝土的保温保湿和温控防裂工作也一定要做好,避免大坝“发烧”。
对此,大坝正式浇筑之前,乌东德大坝工程参建各方组织科研团队,认真对混凝土原材料进行比选,精心设计低热水泥混凝土配合比,并进行长时间的混凝土现场生产性试验,由此减少了水化热温升,提高了混凝土抗拉性能。
作为iDam2.0的重要组成部分,智能通水系统在乌东德大坝保温保湿工艺里显得尤其“聪明”。
在以往的诸多水电工程建设项目中,混凝土降温多采取人工冷却方式,无论是工作效率,还是温控精度都有所欠缺。而乌东德大坝通过在混凝土里预埋温度计,可实时感知混凝土温度,再经过智能通水系统的分析计算,即可自动调节通水流量,实现混凝土冷却过程智能化。
据专家介绍,除智能通水外,低热水泥混凝土、锡箔纸反光保温被、聚氨酯、挤塑板等保温材料的采用,以及智能喷雾机等技术的运用也是控制大坝混凝土温度,降低混凝土开裂风险的有效措施。
内外结合,方能彻底脱困。除了从原材料配方入手提升保温保湿性能,浇筑前后的仓面保温保湿技术同等重要。无论是充分的利用低温季节、早晚和夜间气温低时段浇筑混凝土,还是在高温时段浇混凝土时,采用喷雾机降低仓面环境和温度,保证仓面湿度,亦或是在仓面浇筑期间随时覆盖锡箔纸保温被,都是有效的保温保湿技术。
坝高270米的乌东德大坝要走“270步”,而看似只有1米高的这一步,需要跨越诸多雄关漫道才可以做到无缝标准,小微君在此给全体乌东德筑坝人点个赞!
拥有“智能大脑”的乌东德大坝需要接受诸多磨难,同时小微君相信,乌东德大坝也肯定有能力迎接四年之后的蓄水检验。
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