世界在建规模最大、综合技术难度最高的巨型水电站白鹤滩水电站,即将冲刺“第一度电”。近日,记者走进施工现场,探秘了这项超级工程的“心室”——位于金沙江两岸山体深处的地下厂房,这里是水电站的“心脏”16台单机容量100万千瓦水轮发电机组的“家”。

图为俯瞰白鹤滩水电站。周星亮 摄图为俯瞰白鹤滩水电站。周星亮 摄

  白鹤滩水电站位于云南省巧家县和四川省宁南县交界处,是金沙江下游水电规划四个梯级中的第二个梯级,总装机容量1600万千瓦,仅次于世界排名第一的三峡工程。其左右岸地下厂房分别布置有8台具有完全自主知识产权的单机容量100万千瓦水轮发电机组,单机容量居世界第一。

  其中,左岸地下厂房总长458米,右岸地下厂房总长453米,两岸厂房吊车梁以上开挖宽度34米,吊车梁以下开挖宽度31米,总开挖高度88.7米,是目前世界最大的地下厂房。

图为施工人员正在右岸地下厂房施工。王康荣 摄

  记者探访的右岸地下厂房位于坝肩上游山体“腹内”,厂房面积有2个足球场大,高约30层楼高。最大水平埋深800米,最大垂直埋深540米。

  由山外通往这座地下宫殿的路,一洞连着一洞,宛如迷宫。拐到主体厂房,又豁然开朗,巨大的拱形洞室呈现在眼前。这里就是8台发电机组巨大的地下“卧室”。

图为中国能建葛洲坝三峡建设公司白鹤滩施工局常务副局长王林接受记者采访。王康荣 摄图为中国能建葛洲坝三峡建设公司白鹤滩施工局常务副局长王林接受记者采访。王康荣 摄

  “白鹤滩水电站地处深V型峡谷,两岸空间有限,需要开挖地下洞室,布置引水发电系统设备。”白鹤滩右岸地下厂房承建方、中国能建葛洲坝三峡建设公司白鹤滩施工局常务副局长王林告诉记者,与地上建房不同,地下厂房开挖从“天花板”开始,一层一层往下开凿。整个右岸地下厂房开凿,耗时4年多时间。

  事实上,高边墙围岩变形与稳定,一直是大型地下洞室开挖中的一项世界性难题。而白鹤滩水电站地下厂房位于横断山脉,处于川滇地震带上,岩石层与层之间柱状节理明显、裂缝极多,更使得围岩变形与稳定难上加难。

图为俯瞰白鹤滩水电站。 周星亮 摄

  “右岸地下厂房不仅开挖断面尺寸大、埋深大,还穿越3条大的不良地质发育带和近50条层间错动带,地应力极高。”王林形容道,开挖右岸地下厂房,就好比在松软多层的“蛋糕”中挖一个又深又大的洞。不仅要根据对围岩岩性的不断认知调整施工方法,还要应对地下洞室挖空率不断变大、应力调整带来的高边墙变形,施工难度可想而知。

图为金沙江。周星亮 摄图为金沙江。周星亮 摄

  经过反复研究和摸索,现场创新采用“小梯段、短循环、弱爆破、强支护”的施工方法,同时革新了爆破控制技术,有效控制了围岩边墙的深层变形,将变形量控制在0.5毫米的范围内。为了加固围岩,施工人员还像穿针引线纳鞋底般,在整个厂房岩石上施行9460束锚索,比同规模电站多出一倍。

图为白鹤滩右岸主厂房岩壁吊车梁及吊顶支撑柱混凝土成型效果(资料图)。图为白鹤滩右岸主厂房岩壁吊车梁及吊顶支撑柱混凝土成型效果(资料图)。

  如今,行走在右岸地下厂房,已看不到锚索的痕迹。早在2018年7月,厂房就转入混凝土施工阶段,最高峰时创造了单班3000方混凝土的浇筑纪录。厂房板梁柱墙全部采用免装修混凝土施工新工艺,光滑平整可鉴。

图为白鹤滩水电站右岸地下厂房 王康荣 摄

  目前,右岸地下厂房8台发电机组安装工作正如火如荼进行。其中,首批14号机组已于21日顺利与电网实现同期并网,标志着“第一度电”正式进入倒计时。(完)

  中新社记者 胡远航