拉西瓦水电站位于
青海省境内的
黄河干流上,是黄河上游
龙羊峡至
青铜峡河段规划的第二座大型梯级电站。位于
贵德县拉西瓦镇。拉西瓦水电站最大坝高250米,一期蓄水水位高程2370米,水库
正常蓄水位高程为2452米,
总库容10.79亿立方米,6台机组
总装机容量420万千瓦,多年平均
发电量102.23亿
千瓦时,
动态投资149.86亿元。电站于2004年
河床截流,开始坝肩开挖,已全部建成并发电。拉西瓦水电站是黄河上最大的水电站和清洁
能源基地,也是
黄河流域大坝最高、
装机容量最大、发电量最多的水电站。电站2009年4月,首批两台机组投产发电,其中6号机组是
中国电力装机容量8亿千瓦的标志;2010年8月,拉西瓦水电站一期
五台机组全部正式
并网发电。2022年1月,拉西瓦水电站4号机组正式投产发电。
历史沿革
2023年9月14日,黄河拉西瓦水电站工程竣工验收会议在西宁召开,与会专家一致同意拉西瓦水电站工程通过竣工验收。
2023年,拉西瓦发电分公司完成《水电站智能巡检机器人研究及应用》科技项目,该项目在水轮机层部署两台轨道式巡检机器人,分别负责三台机组的技术供水管路、主轴密封水管路、水力监测系统管路、高压油顶起装置等设备的巡检工作。
2024年11月3日,来自国家电投黄河公司的喜讯,经专家评审验收,拉西瓦水电站大坝,全面实现智能化“体检”与管理,在推进智慧场站建设方面迈出坚实步伐。
主要施工力量
拉西瓦水电站主要由
中国水利水电第三工程局有限公司、第四工程局有限公司、第十一局有限公司,
葛洲坝集团公司等单位承建。
其中
中国水电四局有限公司更是承担了其
导流洞、左岸
缆机平台、左高线交通洞、左岸拌和系统、主坝混凝土浇筑、主坝各类灌浆和部分机组安装等主要施工任务。从2002年12月28日,导流洞开始施工,水电四局有限公司广大建设者秉承着“开挖是雕刻、浇筑是雕塑”的精品施工理念。在施工中严抓安全、质量和进度,面对着艰苦的施工环境和很多不利的施工因素,干部职工团结一心,一年之内将导流洞全面贯通;与2005年10月8日提前将左岸坝肩开挖竣工;2006年4月15日11时46分,随着水电四局第一分局局长党存文的向
调度室下达了主坝第一罐
混凝土浇筑的任务,在操作人员的细心操作下,
缆机大罐的第一罐混凝土徐徐下落,浇筑在基坑主坝基岩面上,从而拉开了拉西瓦主坝浇筑的序幕。截至到2011年12月底,拉西瓦主坝已经基本施工完毕,四局的广大建设者正在进行着大坝尾期工程,预计与拉西瓦主坝将会全部施工完毕。在整个施工过程中,四局所有承建的项目合格率全部达到了100%,优良率全部在90%以上,部分
施工项目得到了上级单位的一致好评。在拉西瓦,水电四局又新承建了拉西瓦南干渠饮水
隧洞工程和主
坝上游果卜错落体一号梁的加固工程,广大建设者必将再接再厉,干好这些工程,为青海人民交上一份满意的答卷!
地理位置
拉西瓦水电站位于
青海省
贵德县及
贵南县交界处,是黄河上游
龙羊峡—青铜峡河段的第二个大型梯级电站。
防洪标准
主要建筑物
防洪标准按5000年一遇洪水校核,1000年一遇洪水设计,相应流量分别为6310立方米/秒。
工程结构
枢纽建筑物由双曲薄拱坝、坝身
泄洪建筑物、坝后
消能建筑物和右岸全
地下厂房组成。电站
正常蓄水位2452米,
总库容10.79亿立方米,最大坝高250米,电站
装机容量6×700兆瓦,
保证出力990兆瓦,
多年平均发电量102.23亿
千瓦时。工程的任务是发电。工程规模为Ⅰ等大(1)型工程,主要建筑物:大坝、厂房、泄洪消能建筑物为1级,
次要建筑物:消能区
水垫塘下游
护岸为3级;两岸高边坡防护为1级防护。
坝址区为高山
峡谷地貌,河谷狭窄,两岸岸坡陡峻,高差近700米。泄洪建筑物及下游消能区位于
坝体至下游1公里范围内,该段河流前300米流向为NE75°~80°,向下游转为NE55°~60°。河谷基岩上的枢纽建筑物由双曲薄拱坝、坝身表、深、
底孔和
坝下消能防冲水垫塘。河床基岩岩性前600米为印支期花岗岩,后400米为三迭系
变质岩;河床基岩顶板高程2215米~2225米,河床内出露断层约10条,最大破碎带宽0.3米~0.7米。左岸
变坡岩石卸荷带深10米~20米,
弱风化岩体入岸水平深15米~25米,右岸弱风化岩体埋藏深度浅于左岸,表部分布有第四纪松散堆积体。左坝肩下游70米~120米范围内存在Ⅱ#变形体,其地面出露高程前缘2400米,后缘2650米。
组成部分
泄洪
表孔有三孔组成,三孔均由进口段、平直段、WES曲线段和反弧段(左、右表孔包括鼻坎段)或斜直段(中表孔包括跌坎)组成。进口设平板检修门共一扇,弧形工作门各一扇,单孔净宽13米;进口堰顶高程2442.0米,工作门底坎高程2441.5米,消能工均为舌型挑(跌)坎。
泄洪
深孔由两孔组成,两孔布置相同,均由进口段、有压段(下倾10°)、弧形工作门闸墩段(包括鼻坎段)组成。进口底坎高程2371.8米,进口设平板事故门,孔口尺寸5.5米×8.5米;弧形工作门底坎高程2362.0米,孔口尺寸5.5米×6.0米。
底孔除承担提前发电期汛期
施工导流,同时承担降低库水位及库水位降至2339米左右向下游供水底任务;临时底孔主要为提前发电期承担汛期施工导流,后期进行封堵。底孔、临时底孔布置相同,均由进口段、有压段、弧形工作门墩段(包括鼻坎段)组成。进口底坎高程2320.0米,进口设平板
事故检修门,孔口尺寸4.0米×9.0米;工作弧门底坎高程2320.0米,孔口尺寸4.0米×6.0米 。
消能区采用
水垫塘形式集中消能,反拱水垫塘全长约217.30米,等宽布置,2227.0米高程处宽度为72.0米,反拱中心角73.74°,内半径60.0米,底板最低点高程2251.0米;底板及两岸边坡2265.0米高程以下均采用
钢筋混凝土衬砌。混凝土二道坝位于坝后240.00米处,最大坝高31.5米,
坝顶宽7米,坝底宽33米。
二道坝后设混凝土
护坦,长33米。
建设难点
拉西瓦水电站户外出线楼由水电十一局拉西瓦施工局承担施工任务。我们到该局采访时,女科长李矫娜告诉我们,水电十一局承担该项任务后,首先要破冰清理
基础面。由于出线楼的基础是在峭壁上开凿出来的,因下雪和山体渗水,在基础面上结了一米多厚的冰。当时正是二月天气,天气非常寒冷,项目要赶在三月一日开工,开工前必须把冰清除。
这是一场硬仗。春节的喜庆气氛未尽,水电十一局就从河南
三门峡大本营调400名职工到拉西瓦参战。在出线楼的基础面上寒风吹袭,滴水成冰。为尽快清除冰层,参战职工把整个基础面用帆布帐篷罩起来,然后安装了四台
暖风机,又用铁桶制做了20个火炉来加热,用大锤、
钢钎一点一点地破冰,一桶一桶地往外清除冰块。有几次大风把帐篷撕开,一些冰块化成的水又结成了冰,职工们补好帐篷继续干。施工局的领导、机关干部也都加入了清除冰层的战斗。
干群同心,上下同欲,在出线楼摆开了人声鼎沸、热火朝天的战场,仅用20天时间,就将基础面清理得干干净净,保证了出线楼的按期开工。这些
大禹的后代、鲁班的传人用自己的聪明才智和无私奉献的精神,在高原峡谷创造着一个又一个水电建设的奇迹。
楼址选择
拉西瓦水电站750千伏户外出线楼是我国北方
电压等级最高、带电负荷最大、楼体最高的“三最”出线楼,为
钢筋混凝土结构,全线
楼长126.80米,宽30.8米,
最大高度为55.5米,相当于18层
楼高。按高程分为两层,第一层为
电抗器层,第二层为出线
设备层。按水平该楼又分为西宁出线区和官亭出线区。
由于拉西瓦峡谷狭窄,
枢纽布置受到场地的限制,黄河
工程建设分公司和
设计单位将如此庞大的建筑物巧妙地设计在距离河床300多米高的悬崖峭壁上。在半山腰里开凿出一个平台,顺山势建造高达55米的出线楼,使亮点纷呈的拉西瓦水电站又添新景。
细节把关
过程
关系质量,细节决定成败。水电十一局拉西瓦施工局
土建综合队的80名员工将这一理念落实在行动中,认真对待每一道工序,严格控制
施工过程的每个环节,把工作做精做细做实。土建一队队长赵科伟说“我们这个队是立模、绑扎钢筋和浇筑混凝土的专业队伍,出线楼的施工工序非常严谨,从底板清理、
凿毛、搭设承重设施、绑扎钢筋、模板安装到
混凝土浇筑和拆模养护,都关系到安全和质量,不能有丝毫地马虎。”
我们在施工现场看到:已搭设施工的21多米高的承重系统由密密麻麻的钢管组成,钢管与钢管之间的
排距是60厘米,所用的钢管总量为2500吨。要从厂家运到工地,
载重量10吨的汽车要用250辆;要是把钢管一根一根地接起来,可以延伸到600公里以外的地方。这么多的钢管就是靠职工一根一根地运到
工作面,再一根一根地接起来,绑扎牢靠,那是多么大的工作量啊。了解了施工过程,不禁让人肃然起敬。
为了解决出线楼一层楼板无法承重的问题,他们对顶层H型
组合梁采用了吊模施工法,在
H型钢结构组合梁上部焊接组合槽钢,再用圆钢将下部组合槽钢拉住固定,作为模板支撑系统
底模围檩和
操作平台,既方便了施工,又保证了
施工安全。在模板的选用上,梁侧模采用20毫米
厚竹胶模板,
底膜采用
定型钢模板,减轻了吊模系统承受的
荷载,加快了
施工进度。
在钢筋安装中,他们实行画线安装,严格按规范进行,一丝不苟。职工们以强烈的责任感把好每道工序的质量关,混凝土震捣密实,拆模后精心养护,对28根柱子的柱角,用5毫米厚的角钢保护,以防碰撞。在封顶楼板的拼装中,对施工中出现的裂逢,采取加塞海棉条、贴
透明胶带等办法,严防漏浆。工程技术人员坚持24小时盯仓,实行现场质检,对每道工序由质检、安全和
监理单位的技术人员评定一次,精细的过程控制确保了工程质量。
工期保证
拉西瓦水电站户外出线楼是电站按原计划投产发电的重要节点
工程项目,3月1日至11月15日为计划工期。业主黄河工程建设分公司进一步加强
现场管理,有效地控制工程进度和质量,管理人员、
监理工程师每天坚持在现场检查指导工作。在出线楼和出线
竖井出现交叉施工的局面时,拉西瓦工程建设部的领导积极协调各方关系,科学调度,
优化方案,为
施工单位排忧解难,营造良好的施工环境。水电十一局拉西瓦施工局的领导和职工以向业主负责、向国家和人民负责的高度责任感,奋力拼搏,使该工程项目按照计划工期推进。
拉西瓦施工局土建综合队的职工大都来自中原,初到
青藏高原,对气候
不适应,普遍感到气喘、头疼,经常
感冒,但为了完成肩负的使命,大家把工作放在了首位,时刻坚守工作岗位。下班后许多人看病、输液打针成为生活区的一景。一队副队长李国文连续感冒一个月,但他一直带领职工奋战在
施工现场,没有因病休息一天;副队长苏成印的儿子患
肺病要动手术,爱人力促他回河南照看孩子,但他考虑到肩负的责任,把照看孩子的责任推给了爱人;赵子文的女儿考上了大学,让他回去帮助填报志愿,这关系女儿的前途,但他考虑到工期紧、任务重,也留了下来……他们就是这样的一个群体,一个无私奉献的群体。
为了保证工期,土建一队、三队、十二队之间开展了比进度、
比质量的
劳动竞赛,班组与班组之间开展了比工艺、比效率、比奉献的对手赛。每根柱子的拉杆头不用焊机切割了,为了保证外观质量采用费工费时的切割机割除,避免了焊机切割对混凝土外观质量的影响,仅此一项增加了不少工作量。出线楼每层有600根钢筋头,四层为2400根,西宁、官亭两个区4800根,切割机切割时比比焊机切割费时、费力,可他们无怨无悔,加班加点,既保证了梁、柱的外观质量,又按计划完成了
工程量。出线楼西宁区已完成一层施工,达到26米高;官亭区也完成一层施工,达到31米高,总工期
比计划工期提前了一个月,为拉西瓦水电站首台机组发电创造了条件。
丰硕的果实来自于春天的播种。待到机组发电之时,强大的电能将从职工们用汗水浇筑的出线楼出发,将源源不断的电流通过750千伏
高压输电线路,输送到千家万户、城市乡村……这座“三最”出线楼和他的建设者们也必将载入
中国水电开发的史册。
技术攻关
拉西瓦水电站户外出线楼的施工难点是高空作业,一层封顶封顶梁、楼板、梁柱要一次性浇筑完成。此外,楼板横向跨度大,面积大,梁柱结构交叉,同时要兼顾的部位多,
混凝土浇筑强度大,浇筑时
支撑系统的受力要均衡,否则会造成承重
脚手架发生偏移失衡。为了克服这些难题,从施工局领导、
工程技术人员到
一线职工,出谋划策,群策群力。浇筑过程中进一步优化
施工方案,采取从官亭区下游侧开始全断面单向向上游推进的方法施工,先浇柱、梁,后浇楼板,一跨一跨地整体向上游推进,有效地防止了支撑系统受力不均的难题。在梁、板浇筑时,在横梁和
纵梁上布设混凝土泵管,先浇纵、横梁,后浇楼板,同时采用了新的“赶浆法”,按50厘米一层计,分层浇筑成阶梯形,当梁、柱浇筑达到板底位置时与楼板一起浇筑,随着阶梯形不断延伸,使梁、板浇筑连续进行。
出线楼的横向跨度长达12米,纵向跨度长达20米,垂直高度达到55米,但一层楼板每平方米的承重力只有1.5吨,如果按现浇楼板的方案施工,承重系统难以承受。针对这一难题,他们将原设计的混凝土现浇楼板优化为预应力
空心板,引进了美国
SP技术的预应力空心板
生产设备,进行空心板生产。李矫娜说:“我们虽然投入了一定的资金,但预应力空心板的综合造价低,并可根据建筑物的功能和造型需要,可以开洞、切圆、
悬挑,不受模数限制,自重轻,可减少梁柱数量,还具有防震的作用,实用范围广”。
出线楼的纵向梁原设计为钢结构
现浇混凝土梁,也是考虑到一层楼板的承重问题,优化为
型钢结构外包混凝土梁。但这种梁每跨长20米,重达24吨,密度大、施工空间小,大型吊运设备用不上,施工又遇难题。技术人员和职工集思广益,一根梁分三节施工,在空中焊接,实现了优化目标。出线楼的顶层盖板原设计长度为5.7米,经拉
西瓦工程
建设部副经理
周勇提议,将长度延至12米,并能
一次成型,同时减少了中间的两根纵向梁,仅此一项节约钢材300多吨。
设计理念创新
针对拉西瓦的特殊地理构造,西北
水电设计院的设计者采用特高
薄拱坝。
坝高250米,底部却只有49米宽。厚高比例为0.196,低于
国家标准0.2,属于薄形坝。这种坝给施工带来了不少难题,经过不断研究,建设者决定改变过去平面开挖的方式而采取反拱型开挖,这在国内属首创。如今,这座大坝已近50米高,预计全部完成要到2011年。该坝最大限度地减少了
重力坝开挖量大、混凝土用量大的缺陷,成本大大降低。
在拉西瓦,自主创新体现山洞支护、山体加固、75万伏电压、
导流洞的开挖等各个方面。据不完全统计,该水电站在筹建的4年多中,仅设计优化和工程优化,就节约资金2.8亿元。建设者们的
创新理念和聪明才智在优化中体现得淋漓尽致。
科学管理
拉西瓦海拔2200米以上,属高寒地区。这里气候寒冷,温差变幅大 恶劣的
自然环境给施工者及
机械设备的使用等带来了诸多不利。
在拉西瓦,质量与工期始终是令人关注的大问题。整个拉西瓦电站竣工后,每天发电的效益约是600万元,一年就是20亿元。在2008年底,若两台机组能按计划提前发电,日效益将是200万元。工期的重大现实意义不言而喻。要工期,还要质量,在现实中如何处理好其间的关系?拉西瓦建设分公司党委书记、总经理杨存龙说,他每天考虑的都是质量、进度、投资与安全等方面的事。有些事有时很难决策,让他和同事们绞尽脑汁。
有效的措施和不懈的努力,使拉西瓦前期工程质量在国内同期电站建设中名列前茅。
中电投集团公司先后验收了拉西瓦电站单元工程7058个,合格率达100%,其中优良工程6398个,优良率达90.6%,特别是两岸
坝肩开挖工程质量均达优良,创造了国内水电建设史上的最好水平。
人本化管理也在这偏远的山谷里得到了体现。为了保障施工者的安全,施工时首先要把陡峭山壁上的危石、
浮石去掉,然后用
铁丝网将岩面笼罩起来,各单位对施工现场实行定期与不定期
巡视检查。投资方
国家电力投资集团有限公司还拿出
项目投资的1.5%,用来奖励在
安全生产中做得好的单位。职工生活也有
充分保障,所有人员都住在水电暖齐全的
楼房里,生活区内商场、邮局、网吧、
洗浴中心等早已设立起来。职工们在食堂就餐后可打球或看电视。
建设意义
拉西瓦水电站是
黄河流域装机容量最大、
发电量最多、
单位千瓦造价最低、
经济效益良好的水电站。电站建成后主要承担西北电网的调峰和
事故备用,对西北电网750千伏网架起重要的支撑作用,是“
西电东送”北通道的骨干电源点,也是实现西北水火电“打捆”送往华北电网的战略性工程。
中国黄河流域装机容量最大的拉西瓦水电站,于2009年投产运营,截至2023年1月18日,已实现安全运行5000天,累计发电量1462.49亿千瓦时,相当于减少标准煤耗4241.221万吨,累计减少二氧化碳排放10573.36万吨。
所获荣誉
2022年11月,入选“2022中国新时代100大建筑”名单。
2023年1月,入选“人民治水·百年功绩”治水工程项目名单。