圖① 溪洛渡大壩下游場景。

圖② 工作人員正在對溪洛渡大壩管控系統(tǒng)進(jìn)行檢修。

圖③ 溪洛渡水電站控制室內(nèi)，數(shù)字顯示著大壩的運(yùn)行狀態(tài)。

圖為溪洛渡水電站 在中國西南部的金沙江下游，有一座水電站曾獲得素有國際工程咨詢領(lǐng)域“諾貝爾獎(jiǎng)”之稱的“菲迪克2016年工程項(xiàng)目杰出獎(jiǎng)”。

這就是中國第二、世界第三大已建水電站工程——溪洛渡水電站，其因規(guī)模大、難度高，成為世界上最具代表性的水電工程之一。它不僅代表了全球大壩智能化建設(shè)的最高水準(zhǔn)，更向世界展示了中國水電建設(shè)強(qiáng)勁的創(chuàng)新實(shí)力。近日，筆者走進(jìn)溪洛渡水電站，對智能大壩進(jìn)行了深入探訪。

大塊頭有“大智慧”

溪洛渡水電站是國家“西電東送”骨干工程，位于四川省雷波縣和云南省永善縣交界的金沙江上，裝機(jī)容量1386萬千瓦，是世界上已建成的3座300米級(jí)特高拱壩之一。遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，溪洛渡水電站大壩是個(gè)不折不扣的“大塊頭”。

但是溪洛渡贏得菲迪克“芳心”，靠的并不是“肌肉”，而是世界上最聰明的“大腦”。

溪洛渡水電站工程具有窄河谷、高拱壩、巨泄量、多機(jī)組、大洞室群、高抗震等特點(diǎn)，多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)超出世界已有經(jīng)驗(yàn)，綜合技術(shù)難度居世界最高水平。中國工程院院士張超然告訴筆者，溪洛渡大壩的受力情況極其復(fù)雜，整個(gè)施工過程中，壩體的受力狀況在不斷調(diào)整，各種難度指標(biāo)居前。僅水推力這一項(xiàng)指標(biāo)，就達(dá)1400萬噸。而地震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)、壩身泄量功率等指標(biāo)更是居世界首位。這些特點(diǎn)給拱壩的施工質(zhì)量控制帶來很大挑戰(zhàn)。

為解決這一難題，三峽集團(tuán)以溪洛渡大壩建設(shè)為核心，打造了溪洛渡數(shù)字大壩，開創(chuàng)了國內(nèi)特高拱壩智能化建設(shè)的先河。數(shù)字大壩基于全壽命周期管理的需要，建設(shè)了一個(gè)集網(wǎng)絡(luò)、硬件、軟件、項(xiàng)目參建各方和專家團(tuán)隊(duì)為一體的綜合性人機(jī)交互系統(tǒng)，其功能涵蓋了混凝土施工、溫控、灌漿、金結(jié)、監(jiān)測、仿真分析、預(yù)警預(yù)控等大壩工程建設(shè)管理的全過程。

站在溪洛渡大壩壩頂，能看到很多個(gè)小盒子，盒子里密密麻麻纏繞著線頭，這些線頭對應(yīng)著相應(yīng)數(shù)量的溫度計(jì)。除了溫度計(jì)，壩體里還埋藏著多點(diǎn)位移計(jì)、應(yīng)力計(jì)等多種監(jiān)測儀器。

“實(shí)際上這個(gè)系統(tǒng)管理著2538倉混凝土澆筑信息、3496支安全監(jiān)測儀器、4723支混凝土溫度計(jì)以及2.4萬米的測溫光纖。”中國三峽建設(shè)管理有限公司總經(jīng)理洪文浩說，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高拱壩智能管控，時(shí)刻知曉大壩的“身體狀態(tài)”，真實(shí)把握大壩建設(shè)的“脈搏”。

正是憑借智能化建設(shè)理論和體系，溪洛渡創(chuàng)造了澆筑混凝土680萬立方米未出現(xiàn)溫度裂縫的世界紀(jì)錄。國際大壩委員會(huì)名譽(yù)主席劉易斯·貝格教授評(píng)價(jià)：“中國的創(chuàng)新技術(shù)在大體積混凝土結(jié)構(gòu)智能化建設(shè)方面已居世界領(lǐng)先地位，成功解決了‘無壩不裂’的世界難題。”

呈現(xiàn)“地下迷宮”奇觀

在溪洛渡水電站，還有一個(gè)世界奇觀，就是遍布在金沙江左右兩岸的地下廠房洞室群，無論是洞室數(shù)量還是尺寸，均為世界之最。

由于溪洛渡地勢比較狹窄，為更少占用土地、遷移人口，必須盡可能利用兩邊的山體，把廠房放在山洞里。溪洛渡水電站總設(shè)計(jì)師、中國電建成都院副總經(jīng)理王仁坤介紹，溪洛渡地下電站是目前世界已建最大規(guī)模的地下洞室群，在不到1平方公里內(nèi)有近百條洞室縱橫交錯(cuò)。洞室邊墻高、跨度大，其中主廠房跨度31.9米，尾調(diào)室高度95米，開挖過程中如果控制不到位，容易引起巖體開裂破壞甚至塌方，影響施工和后期運(yùn)行安全。

為解決這一問題，項(xiàng)目首創(chuàng)了超大地下洞室群圍巖穩(wěn)定與控制成套技術(shù)，成功解決了層狀巖體近庫岸特大洞室群集成化布置、深覆蓋層大斷面豎井安全施工等世界級(jí)難題，施工質(zhì)量超越三峽工程，為同類工程提供了開創(chuàng)性成果，總體達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

泄洪技術(shù)是溪洛渡大壩的另一個(gè)大亮點(diǎn)。在曾經(jīng)引領(lǐng)世界壩工方向的歐美國家，出于壩體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性考慮，拱壩壩身一般不開孔，著名的胡佛大壩就是如此。溪洛渡大壩屬300米級(jí)高拱壩，作為長江干流防洪體系的重要組成部分，泄洪是關(guān)鍵問題。在兩岸的泄洪洞不足以宣泄全部洪水的情況下，溪洛渡大壩壩身開有大量孔口用于泄洪。

“溪洛渡泄洪流量和泄洪功率遠(yuǎn)超世界拱壩最高水平，泄洪消能綜合技術(shù)難度居世界之首，成功解決了窄河谷、高水頭、巨泄量泄洪消能關(guān)鍵技術(shù)難題。”三峽集團(tuán)副總經(jīng)理樊啟祥說，項(xiàng)目建成了“體形精準(zhǔn)、平整光滑、高強(qiáng)耐磨”泄洪洞，為類似工程提供了新的設(shè)計(jì)、技術(shù)和施工方案。

堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展

“溪洛渡水電站獲菲迪克獎(jiǎng)，除了質(zhì)量可靠、技術(shù)過硬外，還在于始終貫徹了環(huán)境友好的可持續(xù)發(fā)展理念，體現(xiàn)了菲迪克獎(jiǎng)的核心原則——質(zhì)量、廉潔和可持續(xù)性。”中國三峽建設(shè)管理有限公司向家壩與溪洛渡建設(shè)部副主任廖建新認(rèn)為，溪洛渡水電站的建設(shè)中，“環(huán)境”和“人”的因素體現(xiàn)得尤為突出。

協(xié)調(diào)可持續(xù)已經(jīng)成為當(dāng)今世界水電發(fā)展的大趨勢，大型水電開發(fā)首先要處理好工程與環(huán)境的關(guān)系問題。樊啟祥說：“考慮到高壩大庫帶來的低溫水、氣體過飽和等情況，我們在溪洛渡建設(shè)過程中采取了分層取水等措施；在水庫運(yùn)行調(diào)度上，我們把大壩泄洪和泄洪洞泄洪、電站泄流統(tǒng)一協(xié)調(diào)起來，盡可能減小項(xiàng)目建成后對環(huán)境的影響。”

“水電工程建設(shè)是一個(gè)價(jià)值再造的過程。”樊啟祥認(rèn)為，建設(shè)工程不是交付一個(gè)產(chǎn)品，而是創(chuàng)造一個(gè)具有社會(huì)功能和市場競爭力的價(jià)值體。這個(gè)價(jià)值體要有增值空間，它體現(xiàn)在工程能長期有效地安全運(yùn)行，各項(xiàng)功能都能充分發(fā)揮，并且能在已有基礎(chǔ)上挖潛、提升。

實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目所在地區(qū)域和人民協(xié)同發(fā)展，也是水電工程永續(xù)價(jià)值的體現(xiàn)。筆者了解到，溪洛渡項(xiàng)目共為庫區(qū)新建道路超過370公里，使當(dāng)?shù)厝罕娊煌ㄟ\(yùn)輸更加便捷安全；新建集鎮(zhèn)13個(gè)，使當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)化率增加了2.5%；幫助6.1萬移民脫貧致富；帶動(dòng)庫區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，累計(jì)投入移民資金36億美元，年均增加當(dāng)?shù)刎?cái)政收入4.2億美元，20萬庫區(qū)群眾生活水平得到顯著提高。

（據(jù)經(jīng)濟(jì)日報(bào)）

[責(zé)任編輯：楊凡、蘇琛]

想爆料？請登錄《陽光連線》（ https://minsheng.iqilu.com/）、撥打新聞熱線0531-66661234或96678，或登錄齊魯網(wǎng)官方微博（@齊魯網(wǎng)）提供新聞線索。齊魯網(wǎng)廣告熱線0531-81695052，誠邀合作伙伴。