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【一带一路旗舰篇】"你们完成了一项重要而伟大的工程"——写在赞比亚下凯富峡水电站并网发电之际

发布日期:2021-07-30   信息来源:水电十一局   作者:李金平 娄曼曼  字号:[ ]

对于电建人来说,青山秀水、万家灯火始终有着非比寻常的意义,它是为水而生、逐水而行水电血脉的赓续,也是自强不息、勇于超越奋进精神的坚守。在辽阔的赞比亚南部,蜿蜒的凯富:咏氤缟骄岭后变得奔腾湍急,切出一道深深的峡谷——下凯富峡。就在这曾经人:敝恋南抗戎,电建人安营扎寨,书写着属于他们的传奇。

7月23日,赞比亚总统埃德加.伦古来到下凯富峡水电站,为项目发电运营揭牌,称赞工程发电在赞比亚能源领域开启了新篇章,使得全国人民从中受益,中国电建完成了一项重要而伟大的工程。

作为赞比亚的旗舰项目,下凯富峡水电站坐落于赞比亚第一大河——赞比西河一级支流凯富:由,是赞比亚40年来投资开发的第一座大型水电站、在建规模最大的单体基础设施项目,也是中赞合作的“一号工程”和“一带一路”的典范项目,它承担着推动“中国标准”走出去、“中国速度”跑起来、“中国质量”铸精品的时代使命。

“坝”气纵横,诠释速度与品质

2015年底的下凯富峡,草木茂密,虫鸣猿啼,一切都是最原初的模样。为加快施工进度,中国电建的人员、物资、设备从四面八方开拔进场。身着蓝色工装,职工们披星戴月,披荆斩棘,修道路、建房子,不知不觉间,下凯富峡谷变得热闹起来。

下凯富峡水电站主要施工内容包括一座130.5米高的碾压混凝土重力坝、总长5千米的引水系统,以及地面厂房和5台总装机容量750兆瓦的混流式机组安装。水电十一局作为牵头方,与西北勘测设计研究院组成联营体总承包建设,水电五局参与工程建设。

“下凯富峡水电站是中赞两国务实合作的典范工程,承载着点亮赞比亚万家灯火的使命和责任,承载着公司在水电站建设发展史上的光荣与梦想,一定要全力以赴,打造一个精品工程、友谊工程。”水电十一局党委书记、董事长张玉峰多次到项目调研,对工程建设提出严格要求。为实现对业主的庄重承诺,水电十一局总经理、党委副书记夏水芳对工程施工高度重视,他亲自在现场指导施工生产,促进了大坝、厂房开挖浇筑的顺利进行。

2016年9月,太阳毒辣而刺眼,大坝开挖在滚滚热浪里轰轰烈烈地开始了。没有施工便道,就只身钻入荆棘丛林;机械设备难上,便徒手攀爬右岸坝肩;为了节约时间,就在工地上吃盒饭。历时16个月的艰苦奋战,约110万方的土石方开挖如期完成。那段岁月,烟尘漫天,参展员工的脸庞黑了几圈,胳膊上的皮晒脱了几层,但是他们不曾有过丝毫抱怨。任务完成时,他们没有过多言语,唯有嘴角一抹不易察觉的微笑。他们没有时间去庆祝,因为还有一个接一个的关键节点等着他们去拿下。

2017年8月9日上午10时许,随着最后一车石料倒入河中,奔腾不息的凯富:颖焕寡囟,河水由围堰左侧的导流洞奔向下游,截流一举成功。

下凯富峡水电站大坝建设面临诸多挑战。地形地质条件复杂,建坝空间受限;毗邻赞比亚国家公园,坝区附近环保要求高;当地建筑材料产能较低,交通运输条件有限;工业基础薄弱、经营风险高等。

“针对这些难题,由我们水电十一局牵头,联合西北院、清华大学组建研发团队,提出受限空间精准勘察、动态设计以及精细施工关键技术。”公司总工程师张卫东非常重视项目科技创新工作。在勘察中,他们使用无人机航测与原位试验勘察结合,揭示不利地质结构与地上、地下水工结构耦合作用机理。在设计中,他们运用围岩稳定控制与紧凑布置方法,首次取消了筑坝全面固结灌浆,优化坝基处理措施。在施工中,他们提出开挖体型、尺寸精准开挖关键技术,采用土石方平衡利用和采石场精细开采技术。创新性地设计了“七洞一井”的“世界第一调压井”,研发了“强防护、弱开挖、少扰动”的绿色施工关键技术,实现了勘察精准、设计优良、施工精细,为受限空间大坝的安全、优质、高效、绿色建设提供关键技术支撑,也为同行业类似工程施工提供了可借鉴、可复制的经验。

在现有国内外实践经验及满足欧美标准的基础上,项目开展大坝结构稳定设计,通过配合比设计研究和坝体防渗结构设计研究,实现大坝全断面采用一种准三级配碾压混凝土施工;通过碾压混凝土层间铺设水泥净浆技术和变态混凝土底部加浆技术研究简化施工工艺,实现碾压混凝土高质量、低成本、快速化施工等目标,这对于推进中美标准的深度融合具有重要意义,也为进一步提高我国碾压混凝土重力坝设计水平、快速筑坝施工技术水平提供了借鉴。

同时,大坝使用DAMS-IV型智能分布式工程安全监测系统,对大坝的变形、渗流、渗压、温度、应力应变、水位等进行自动监测,读取数据显示,大坝整体渗流量小于1升每秒,水平位移和沉降监测读数优于设计值,大坝高度的稳定性和优良的施工质量得到检验。

娇艳的花儿,都是由心血浇灌。项目科技创新取得了一系列成果,获得授权发明专利1项、实用新型专利7项、省部级工法3项、软件著作权2项,提出中国海外水电建设从精准勘察、动态设计到精细施工的成套控制方法和技术,社会经济效益巨大。在绿色环保方面,节约柴油384.3万升,减少碳排放3189吨,成为“一带一路”上中外合作的典范。

2018年6月6日,大坝首仓碾压混凝土开始浇筑。

2020年4月16日,赞比亚下凯富峡水电站大坝碾压混凝土全线封顶,总浇筑量123万方;

11月10日,大坝导流洞开始下闸蓄水;

11月17日晚10点,库区水位达到既定高程,溢洪道开始溢流;

11月18日,下凯富峡大坝蓄水成功。

浇筑期间,项目两次邀请国际著名碾压混凝土坝专家、“终身成就奖”获得者马尔科尔姆?邓斯坦先生前来指导,在中期质量评估会议上,他对混凝土外观质量和施工工艺给予了极高的评价:“根据对大坝上下游坝面混凝土表观质量和正在施工的大坝施工仓号混凝土情况的检查,施工质量很好,已完成的碾压混凝土施工质量高于技术质量要求。”蓄水前,根据业主要求,项目对碾压混凝土进行取芯,芯样显示碾压混凝土骨料分布均匀且被胶凝材料包裹密实、碾压层间结合良好。

峡谷瞬成湖浩瀚。129米的最大蓄水高度和8400万立方米的最大库容已然成了卡富埃峡谷亮丽的风景线,碧水来自远方,旅程却不止于此。

水走龙蛇,见证洞室与深井

远山翠绿映画里,在一阵阵微风的推波助澜中,大坝库区的蓄水正通过进水口闸门提升的开口飞速冲入引水隧洞。进水口闸门起落正常,2号支洞闸门无漏水,调压井闸门无漏水,调压井内水位高程达到489米,引水洞充水开端良好。

下凯富峡水电站引水系统包括进水塔、引水主洞、调压井和五条发电洞。引水主洞是整个引水系统内关键的控制性工程,隧洞全长4476.52米,为全圆形混凝土衬砌,调压井深133.2米,具有独特的设计体型,具有“开挖直径大、断面不规则、混凝土结构体型复杂、井口平台面积小”等特点,拥有“世界第一井”的特殊身份。

这份特殊给它带来美誉的同时,也无疑给施工带来了极大的挑战。“下凯富峡调压井的结构设计技术难度处于世界前列,施工技术面临严峻的挑战,所以我们大胆提出采用整体液压滑模将井筒及闸门槽一并滑模浇筑完成的施工方案。”项目总工程师靳俊杰说。项目技术团队制定详细方案,上报业主逐层审批,并和液压滑模生产厂家进行多次沟通讨论,最终成功应用于调压井的衬砌施工,填补了世界上超大型异形液压滑模施工的技术空白。

此刻,直径30米的调压井内的水波澜不惊,像一面巨大的镜子,映射出下凯富峡水电站绝美画卷。

下凯富峡水电站5条引水洞压力钢管焊缝总长度约50000余米,总重6000余吨,为国外压力钢管安装焊接工程量之最。由于钢板到货晚滞后,交叉施工困难,导致压力钢管开始制作安装时,工期已然滞后了半年。为此项目部迅速研究对策,多次组织专题会议,决定对压力钢管安装和焊接实行计件承包制度,对发电洞内压力钢管机械组拼等施工内容进行承包,以进一步提高劳动生产效率,保证压力钢管焊接进度,承包协议中也对限额领料和焊接质量也提出明确的要求。

“压力钢管安装任务繁重、工序繁多、各项验收复杂,实行内部计件承包制之后,在同等资源投入条件下,压力钢管安装由每月9大节提高到高峰时段的每月14大节,用54%的工期完成了80%的工程量。”项目经理曾迎峰介绍道。2020年4月6日,下凯富峡水电站所有压力钢管全线贯通,经过与业主、监理单位联合验收,合格率达到100%!

2020年3月,新冠肺炎疫情来势汹汹,项目团队迎难而上,3个月的时间里,大坝、进水口、调压井总重近1800多吨的闸门埋件相继完成;又3个月时间里,进水口、调压井、尾水共计12套闸门装配、调试完成。一线职工爬上将近90米高的脚手架安装侧轨,带着调试设备加班到深夜,只为看到闸门顺利启闭。

2020年12月5日,进水口至首台机组蝶阀段充水完成,阀前压力达到设计压力1.73兆帕,标志着引水隧洞充水顺利。当日下午,尾水管充水及蜗壳充水顺利完成。

进水口闸门启闭正常,调压井水位计示数正常,蝶阀及蜗壳无泄露,整个引水系统结构稳定、性能良好,各项指标均满足设计要求。此刻,引水隧洞和蜗壳的水仅一阀之隔,像是牛郎织女一般,迫不及待地等着相遇的那一刻,而同样期待的还有坚守在岗位的电建人。

“电”亮未来,连接现实与憧憬

每年的六七月份,是赞比亚最佳旅游季节,天高云淡,温度适宜,令人神清气爽。但在厂房区域施工的中赞员工们,没有闲情逸致享受这一年当中最美好的时光,他们每个人都紧绷心弦,加班加点,就是为了共同完成一项迫在眉睫的重大任务——对首台机组并网发电做最后的调试。

由于担心无法及时接到现场人员的通知,负责厂房工区后勤工作的滕师傅专门配备了两部对讲机,但还是不够用,往往是这部对讲机还没讲完,另一部对讲机就又响了起来,安排车辆、通知餐厅准备加班饭等等,让他忙得不亦乐乎。

2020年7月中旬,相关设备厂家人员陆续抵达现。强烁雠鐾坊岷,就开始了各个系统的单机调试:盘柜对线、接线,水泵调试、运转,调速器建压、联动调试……8月,厂房内空气闷热,他们个个都满头大汗。而且,为了疫情防控需要,大家都戴着口罩和防护面罩,因此感觉比往常更加炎热,呼吸也没有那么顺畅。身旁的小风机呜呜地转着,似乎在给他们加油打气。

经过通力合作、顽强奋战,一项项棘手的任务被拿了下来,主要工作稳步向前推进。

10月20日,厂房检修、制动空压机系统调试完成;

11月10日,调压井5台液压启闭机联动工作门调试完成;

12月7日,厂房1号蝶阀湿调试完成。

电气专业出身的项目监理工程师艾泽克?奇尔瓦,首次参加了厂房各个系统的单机调试,他说,一切都显得那么生动和有趣,而非单调与乏味,因为每天都能从中国同事身上学到新的知识。

“在自动开停机的时候,仅电器试验就做了几十次。”为证明机组性能的稳定性,项目调试总工程师杨辉用各种数据说服业主。

2021年年初,项目融资推进异常艰难,现场各项调试工作不得已按下了暂停键。面对首台机组发电日期未定的局面,项目不等不靠,毅然做出将工作重心转向3、4、5号机组安装工作的决定。

好消息不会缺席,在业主放款的那一刻,首台机组干调试已顺利完成,2号机组各系统单机调试完成,3、4、5号机组的安装也在有条不紊地进行中,为项目后续工作的开展赢得了大量宝贵时间和主动权。

赞比亚国家电力公司下凯富峡项目经理卫斯理?卢文迪说:“这个项目是赞比亚1760万人民期待已久的曙光,从2013年到现在,我们一起经历了很多困难和坎坷,但是我们仍然坚持走到现在,因为下凯富峡项目将会给赞比亚带来更加光明的未来!”

水电十一局非洲分局分局长周庆国高度重视降本增效工作,他大力推行“技术管理人员+现场劳务”的施工管理模式,逐步缩减中方工长数量。新机制焕发新活力,一大批语言好、懂技术的大学生职工深入一线,实现了理论与实践的完美结合,扁平化管理成效凸显,青年人才逐步展露头角。

“由于疫情影响,人员往返、设备材料进场受到限制,加上工期紧张,午餐和晚餐都是吃在现。砩霞影嗟绞愣。在紧张忙碌的环境下,不断地将理论知识变为实践操作。”看到水电站各个系统由点到面的串联起来,项目青年职工李智的成就感油然而生。

转眼间到了5月,下凯富峡已经褪去了燥热。厂房的发电机层机旁盘柜边摆放着一个个小桌子,上面摆满了电脑、文件和图纸,盘柜上绿色、红色的指示灯点缀着灰白底色的厂房,也吹响了实现首台机组胜利发电的号角。

6月10日,蝶阀开启,压力钢管的水与蜗壳的水相融、交汇在一起,活动导叶打开,在水流作用下,主轴带着转子开始旋转,首次手动启动试运行成功;

6月29日,发电机升流试验成功;

6月30日,主变压器冲击合闸试验成功;

6月30日晚上9时许,首台机组并网发电成功,厂房内一片欢腾!

业主方现场负责人侨基姆?姆旺萨难掩兴奋喜悦之情,他说,赞比亚人民期盼已久的项目最大里程碑终于成功实现,那些依赖电力的行业很快就可以回归正轨、重新焕发生机了。“你可以想象,以前随便一个理发店都会停电15个小时,对于店主来说,他怎么能够经营下去?但是,当这个项目开始发电,小到理发店,大到整个国家的各行各业,都可以不用因为严重缺电而捉襟见肘了。”

曾被项目派往中国公费留学、现学成归来在电气技术员克里斯托弗?齐瓦洛也是兴奋不已,他为自己是厂房施工队伍中的一员、为能亲眼见证首台机组并网发电这一历史时刻而感到骄傲和自豪。他表示要把这个天大的好消息第一时间告诉家人,告诉他们家里频繁停电的历史将一去不复返了。

碧水共长天一色,落霞与雄坝齐辉。入夜,千万赞比亚人家的灯火次第亮起,犹如漫天繁星洒在这片大地上,充满了温暖和无尽的希望。

目前,下凯富峡水电站首台机组已实现并网发电目标,周庆国说,下一步工程建设的任务还很重,项目全体干部职工将按照“诚信履约、安全履约、规范履约、优质履约”的总要求,以更加高昂的斗志,为实现工程全面完工和顺利移交戮力前行,造福更多的赞比亚人民。

凯富:颖继诓幌,电建人的热血愈加沸腾!

下凯富峡水电站全貌

大坝浇筑

厂房建设

调压井

1号机组转子吊装

330KV输电线路


砂石系统





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