我国首创胶结坝技术首次在大型水电站主体工程应用
转自：中国科技网
科技日报记者付丽丽
3月30日，位于四川省乐山市金口河区境内大渡河干流上的大型水电工程沙坪一级水电站，二期工程截流成功。这也是我国首个主体工程采用胶结坝技术的水电站。
沙坪一级水电站是大渡河干流水电规划的22个梯级水电站中第20级沙坪梯级水电站的第一级，采用堤坝式开发，主要以发电为主，兼顾下游防洪和用水要求，总库容2123万立方米。
该工程主要由泄洪闸、河床式厂房、鱼道等建筑物组成，挡水建筑物最大坝高63米，坝顶全长327米。工程分两期施工，计划于2025年实现首台机组投产，2026年工程全部完工。一期工程主要包括右岸三孔泄洪闸、挡水坝等。
据负责该工程设计的华东勘测设计研究院有限公司项目总工田建海介绍，该工程在设计中，考虑到当地天然砂砾石料比较丰富，经过与碾压混凝土筑坝技术在结构可靠性、枢纽布置及建筑物、施工和工程量及投资等多方面比较，最后择优选定对工程主体基础和临时工程采用胶结砂砾石筑坝技术。
胶结砂砾石筑坝技术，是由中国水科院大坝安全专家团队首创发明的，它是利用少量水泥、粉煤灰、外加剂和不筛分、不水洗的天然河床砂砾料等当地广源料胶结成具有一定抗压、抗剪强度和抗冲蚀能力的材料筑坝。胶结坝既不同于土石坝，也不同于混凝土坝，是两者之外的一种新坝型，被国际大坝委员会赞誉为“大坝发展史上的重要新进展，具有里程碑意义”。
中国水科院教授级高级工程师、中国大坝工程学会副理事长、国际大坝委员会名誉主席、国际大坝委员会胶结坝专委会主席、胶结坝技术发明牵头人贾金生说：“目前胶结坝技术已在国内外40多座中小水利水电工程中成功应用，在大型水电主体工程应用尚属首次，具有示范推广意义。”
据了解，沙坪一级水电站主体永久工程及临时工程应用胶结砂砾石总量约65万立方米。其中永久工程中，胶结砂砾石主要应用在泄洪闸下部坝体、护坦基础、厂房机组段局部、厂房安装间及左、右岸挡水坝坝后回填等部位，总方量约46.5万立方米。临时工程中，胶结砂砾石主要应用于混凝土导墙的基础回填，总方量约18.5万立方米。
在施工中，因采用胶结砂砾石筑坝技术，电站基坑开挖料可直接作为筑坝材料，骨料最大粒径可达150毫米，且不需水洗和筛分处理，再加上水泥、粉煤灰用量少，水化热温升相对较低，无需铺设冷却水管进行温控，工程造价大大降低，粗略计算，与碾压混凝土筑坝技术相比，综合单价每立方米低93.39元，仅浇筑材料一项即可节省投资约6070万多元。同时，可大仓面通仓浇筑，层厚达60厘米，比碾压混凝土增加20厘米，现场施工组织简单快捷，大大缩短了工期。而且因充分利用基坑开挖料，减少了弃渣，从而节省了占地，减少了水土保持与环境保护工程费，减轻了对环境的影响。
工程总负责人、国能大渡河流域水电开发有限公司枕沙水电建设分公司总经理王文涛说：“工程创新采用胶结砂砾石筑坝新技术，为保证一期工程任务完成赢得了时间。”
胶结坝筑坝技术，首次在大型水电主体工程应用，彰显了其独特的优势，为今后在其他大型水电站建设中推广应用积累了经验，提供了借鉴。
（文中图片均由受访单位提供）