近日，世界在建规模最大、施工难度最大的巨型水电站——白鹤滩水电站右岸厂外配电中心10KV电缆敷设调试完成，大坝正向着全线到顶发起冲刺。

白鹤滩水电站大坝在建设过程中创造了多项纪录：300米级高拱坝抗震参数居世界第一；全球首次在300米级高拱坝全坝使用低热水泥混凝土；大坝承受总水推力达1650万吨居世界第二；拱坝坝高289米居世界第三。

多措并举，800万立方米没有一条裂缝

白鹤滩水电站大坝与普通建筑最大的不同点就是其体积巨大。在几百米、几十万吨的尺度上，在人类看起来坚如磐石的混凝土结构也会显得十分柔软。外界条件稍有变动，或是内部应力稍微错乱，再坚硬的大坝也会发生开裂。因此，大坝的建设者必须十分精密地计算和施工，才能让大坝维持稳固。

大坝的建设需要面临的首要问题，就是大坝自身的体积变化。大坝浇筑时，混凝土本身会水化放热，在浇筑入模后会发生体积膨胀。膨胀本身问题不大，但当后期温度逐渐下降时，已经成型的混凝土又会发生收缩。对于普通的建筑而言，这种收缩问题还不大，但大坝的体积巨大，内外都有很强的约束，这种收缩就会产生强大的拉应力，将坝体拉出许多的裂缝。因此，在筑坝领域向来有“无坝不裂”的说法。

然而，裂缝对于大坝质量的影响又很大。裂缝会导致大坝渗水，进而产生内部的腐蚀和结构破坏。也正因为如此，能否控制得好大坝开裂，成为衡量大坝建造成功与否的重要标准。

为了控制大坝裂缝，白鹤滩水电站在建设中多种措施并用。大坝全面采用了新型低热水泥，其水化放热量远低于普通水泥，这在世界上还是首次应用。对于全坝31个坝段，每一仓混凝土中都在不同位置处埋设有数支温度传感器和循环冷却水管，可以实时监测混凝土内部的温升，并进行有针对性的降温。浇筑好的混凝土铺着“保温被”以隔绝外界阳光直射，现场还有降温喷雾器随时待命。如此一来，大坝各处的混凝土温度都低于设计要求2-3℃，有效地防止了开裂。

除了内部温度因素外，外部的地质变动也会导致大坝变形直至开裂。白鹤滩水电站附近的岩层有一个独特的地质现象，就是玄武岩柱状节理。这种节理很容易产生松弛、崩落等现象。

针对这种不良地质环境，工程师们对表层岩体进行了锚固、强化灌浆等处理。此外，还对拱坝进行了不对称性结构设计，对玄武岩的露出部位设置了混凝土扩大基础，有效降低坝趾的压应力水平，确保大坝“脚下有根”，防止大坝的不均匀沉降。

此外，恶劣的天气条件也为大坝施工带来诸多挑战。据金沙江水文气象中心数据显示2020年白鹤滩水电站坝区7级以上大风天气达251天，占全年比重70.5%。大风影响主要在两个方面，一是缆机设备的安全运行，二是混凝土保湿。因此，工作人员制定了大风天气缆机运行的针对性措施，保证缆机安全运行间距，同时在混凝土保湿技术上实现创新突破，防止混凝土开裂。此外，项目部员工从大坝开浇至今，昼夜连续不间断轮流现场值班，保障混凝土浇筑的正常进度和施工质量。

据悉，白鹤滩大坝主体混凝土浇筑总方量达800万立方米，共分为31个坝段。自开浇以来没有出现一条温度裂缝，各项指标均满足三峡集团提出的“精品工程”标准。

智能建造，24小时实时监控

白鹤滩水电站还是个聪明的大坝，有着智慧的头脑，能实现智能建造。在工作人员手机上，都有一个名叫“白鹤滩智能通水2.0温控平台”小程序。

这个由清华大学和三峡集团共同研制的智能通水成套装备和移动实时软件平台，通过在新浇筑混凝土坝块和水管中安装数字温度传感器，实时测量混凝土温度和进出水温。点开手机，工程进度和各种参数尽在掌握。在冷却水管中还安装温度、流量、开度和一体流温集成控制装置，因此还可以实现动态智能控制。

大坝埋设了成千上万的传感器，工作人员可以利用数字技术进行大坝全生命周期工作形态全天实时监控。生产施工数据都会被采集和分析，从而实现了施工质量全过程的在线实时监控和预报、预警及智能控制。并且，工作人员可以根据实际情况调整施工方案，即做到全面感知、真实分析、实时控制。

智能设计无处不在。在白鹤滩泄洪洞，可以看见已经浇筑好的混凝土表面缓缓流淌着细水，进行混凝土养护。它也是通过“智能养护控制柜”实现的。参数设计好后，通过编程，系统自动控制调节养护水管的启动开关，实现自动养护。

“百万机组”，引领世界建坝技术进步

在白鹤滩水电站众多工程技术指标中，“百万机组”格外引人注目。在左右岸电站厂房内将各自布置8台百万千瓦的“超级机组”。

经过三峡工程等一系列重点工程建设，中国水电装备的设计制造能力得到飞速发展。目前，向家坝和溪洛渡水电站都采用了技术已经成熟的70万千瓦级巨型水轮机组。这是目前全世界单机容量最大的机组群，然而，还有一个高点等待人们去征服，那就是“百万机组”。

在金沙江下游四个水电梯级电站中，乌东德、溪洛渡、向家坝的水轮发电机组均有外资公司参与设计制造，而白鹤滩将成为国内首个纯国产机组的大型水电站。100万千瓦水电机组也将是世界上最大容量的高端产品，超出现有技术水平和规范，世界范围内都无现成经验可借鉴。

“百万机组”不是一蹴而就，为创新而创新。建设者在重大装备科研、设计和制造、安装和运行链条中分层次有步骤地稳步推进国产化，已在机组设备，在高压电气设备、辅助设备乃至基础材料上取得了重要成果，特别是白鹤滩电站已成功研制800Mpa级高强蜗壳钢板、750Mpa级磁轭钢板。

国际大坝委员会荣誉主席贾金生表示，从三峡到向家坝电站，再到白鹤滩，增加的不仅是容量，更需要高精尖的技术作支撑。“这足以证明中国不仅在建坝规模上领先世界，技术制造也已进入引领的阶段。”

参与白鹤滩关键技术咨询的中国工程院院士郑守仁指出，借鉴了二滩、小湾、锦屏一级、溪洛渡等工程的经验，白鹤滩水电站的大量关键技术问题已经得到解决。没有制约工程建设的因素。“它将成为世界水电发展过程中里程碑式的水电工程。”

根据规划，白鹤滩水电站大坝将于2021年5月下闸蓄水，同年首批机组投产发电，全部机组将于2022年底建成投产。届时，16台“超级机组”将世界水电带入“百万单机时代”。

2020年11月26日，白鹤滩水电站大坝首批坝段浇筑到顶。2021年开年，这一300米级混凝土特高双曲拱坝向着全线到顶发起冲刺，预计今年5月实现大坝全线浇筑到顶。

（本报综合报道）