3月18日,，我國第一高土石壩水電站,、海拔最高的百萬千瓦級水電站——雅礱江兩河口水電站，最后一臺機組完成72小時試運行,，正式投入商業(yè)運行,。至此，兩河口水電站6臺機組全部投產(chǎn)發(fā)電,。

雅礱江兩河口水電站,，平均海拔3000米，含氧量僅為低海拔平原的69%,，冬季極端最低溫度接近零下16攝氏度,，再加上超大方量、超高強度的大壩填筑,，曾給兩河口大壩建設帶來嚴峻的挑戰(zhàn),。

為破解諸多水電建設的世界級難題，建設者們用了哪些“黑科技”,？

一組數(shù)據(jù)看兩河口水電站

兩河口水電站共有9項指標位于世界第一,，來看一組數(shù)據(jù)，了解兩河口水電站的建設規(guī)模到底有多大,。

1.總填筑量4300萬立方米

作為世界級土石壩,，兩河口大壩總填筑量達到4300萬立方米

這么大的填筑量,，如果分解成1立方米的正方體，連起來能繞地球一圈多

2.左岸邊坡最高684米

位于大壩左岸的高邊坡,，最高達到684米,，比中國第一高樓上海中心大廈還高約50米

為了牢牢穩(wěn)固住邊坡，施工時一共用了約1.6萬束錨索,，每束錨索的重量就約1噸

3.廠房面積8004平方米

在大壩右岸的山體里,，有著總長度276米、寬29米的廠房,，面積達8004平方米

這個廠房有多寬闊,？可以并排停放8列8輛編組的動車

4.總庫容108億立方米

兩河口還有一個四川省內(nèi)最大的“超級水庫”，總庫容達到108億立方米,，相當于770個西湖加起來的水量

因為這個“超級水庫”,，兩河口水電站可為雅礱江中下游、金沙江下游和長江干流電站產(chǎn)生巨大補償效益,，增加平枯期年發(fā)電量約342億千瓦時,，超過去年四川全社會用電量的1/10

5.每年減碳2130萬噸

兩河口的年發(fā)電量，加上補償效益增加的發(fā)電量,，相當于每年減少原煤消耗1330萬噸,，減少二氧化碳排放2130萬噸，相當于少建4座年產(chǎn)400萬噸的大型煤礦

黑科技1

開發(fā)了智能大壩實時監(jiān)控系統(tǒng),，定位精度達到厘米級,，能夠?qū)崟r計算分析碾壓機行走軌跡、車速,、碾壓遍數(shù),、壓實厚度等，并實時自動報警

智能無人碾壓機群和原生集成式無人碾壓系統(tǒng),，進一步提升大壩施工智能化水平

給碾壓機“裝大腦”,，智能碾壓保質(zhì)量

大壩中心區(qū)相當于“心臟”，為了防滲透,，就要在“心臟”位置砌上保護墻——“心墻”,。

要讓“心墻”抵擋住260多米高、108億立方米庫容的水壓力,，碾壓緊實是最關鍵的步驟之一,。雅礱江公司兩河口建設管理局局長王金國說，“心墻”需要經(jīng)過1176層的填筑,，每層需經(jīng)過10遍碾壓,，馬虎不得。

上萬遍的重復碾壓,，枯燥乏味,，工人總有大意迷糊的時候,，怎么杜絕錯碾、漏碾,，保障大壩安全,？在兩河口水電站智能大壩系統(tǒng)前方指揮中心的屏幕上，我們找到了答案,。

“24號凸塊碾：速度,，2.63千米/時；錯距,，40厘米,；遍數(shù)，3……”屏幕上呈現(xiàn)的是立體圖形,，4臺碾壓車正在屏幕上行駛,，每臺車的軌跡由不同顏色替代。

“傳統(tǒng)土石壩的心墻碾壓,，通過人工翻牌子計數(shù)控制遍數(shù),，碾壓軌跡只能通過監(jiān)理工程師的肉眼判斷，速度控制則憑感覺,，施工質(zhì)量存在很大的主觀因素,。”天津大學智能大壩項目部研發(fā)人員介紹,，雅礱江公司和天津大學聯(lián)合開發(fā)了智能大壩實時監(jiān)控系統(tǒng),，定位精度達到厘米級，能夠?qū)崟r計算分析碾壓機行走軌跡,、車速、碾壓遍數(shù),、壓實厚度等,，并實時自動報警，杜絕了隱患,。

不僅如此,，針對碾壓工招工難、低頻振動帶來的職業(yè)健康困擾,，以及高寒高海拔帶來的施工降效等問題,，研發(fā)和應用了智能無人碾壓機群和原生集成式無人碾壓系統(tǒng)，進一步提升大壩施工智能化水平,。

黑科技2

研發(fā)“保溫被”快速收放機,，引入氣象雷達，采用填筑面龜背狀施工,、小倉面快速輪換施工等方式

給“心墻”“蓋被子”,冬季保溫防凍融

在高海拔地區(qū),，黏土對于溫度和含水量的變化極為敏感,，全年有效施工時間只有200天左右。為了工程又好又快地建成,，建設者們總在不斷摸索創(chuàng)新：寒冬時節(jié),，“心墻”土料會發(fā)生凍結(jié)和融化，這是高土石壩從來沒有遇到過的難題,。中科院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院的專家說,，“兩河口遇到的是淺表層日循環(huán)凍土，夜晚凍結(jié),、白天融化,，而且壓實土體凍融后會形成滲漏通道，是工程建設絕對不容許出現(xiàn)的,?！睘榱朔乐埂靶膲Α笔軆觯刻煲雇斫ㄔO者們都會給“心墻”蓋上重達幾十噸的“保溫被”,，白天升溫后揭開繼續(xù)施工,。通過研發(fā)的“保溫被”快速收放機，覆蓋差不多三個足球場大小的“心墻”僅需3小時,。

雷雨季節(jié),，碾壓機的鋼輪由于掛泥無法將土料壓實，“有時填筑方量還比不上被刮掉的方量,，‘心墻’越填越低,。”翻過來倒過去地想辦法,，后來建設者們引入氣象雷達,，采用填筑面龜背狀施工、小倉面快速輪換施工等方式,，極大提高了雨季施工效率……

黑科技3

為了保證抗沖耐磨混凝土的澆筑成型,，項目運用了智能養(yǎng)護的辦法，在混凝土墻上鋪設埋有傳感器的管道,，實時監(jiān)測混凝土的溫度和濕度,，對噴淋時間和溫度再進行智能調(diào)整

給混凝土“敷面膜”，智能養(yǎng)護防干裂

為了在主汛期分擔長江防洪壓力,，兩河口水庫預留了20多億立方米的防洪庫容,。從“心墻”施工現(xiàn)場來到寬16米、高22米的泄洪洞,，頓覺清涼,。

只見洞兩邊的灰色混凝土上，貼滿了白色養(yǎng)護布，墻頂部鋪設的管道正在進行噴淋,，洞室仿佛敷上了面膜,。將養(yǎng)護布揭開，混凝土墻面光滑如鏡,，能夠清晰地看到人影,。

為何混凝土需要這么光滑濕潤的“肌膚”？

兩河口高邊坡和泄洪洞室項目負責人王澤光揭開了謎底：原來,，洞室要應對每秒4076立方米的最大泄量,，相當于160輛滿載25噸貨物的卡車群快速沖撞的沖刷力，這對混凝土的耐沖磨質(zhì)量提出了極高要求,，相應的養(yǎng)護要求也會很高,。“養(yǎng)護期內(nèi)混凝土溫度和濕度得嚴格控制在規(guī)定范圍內(nèi),，噴淋的水溫與混凝土溫度的差值不能大于20攝氏度,，否則會有開裂風險?！蓖鯘晒庹f,。

嚴格控制溫度和濕度，在空氣濕度小,、風速大,、日溫差最高能達到30多攝氏度的兩河口，并不容易,。為了保證抗沖耐磨混凝土的澆筑成型,，兩河口項目運用了智能養(yǎng)護的辦法，在混凝土墻上鋪設埋有傳感器的管道,，實時監(jiān)測混凝土的溫度和濕度,，對噴淋時間和溫度再進行智能調(diào)整?！跋啾葌鹘y(tǒng)的人工噴淋,，智能養(yǎng)護不僅節(jié)省人工、噴淋更加均勻,、無死角,，用水量還節(jié)省了將近一半,?！蓖鯘晒馑懔怂阗~。

黑科技4

采取“納鞋底”的方式加固山體,，總共向山體釘入約1.6萬束錨索,，每束錨索約70米長、1噸重

部分錨索安裝了感應器,，未來能夠?qū)崟r監(jiān)測相應邊坡范圍的張拉力,，從而進行智能監(jiān)測

給高邊坡“納鞋底”,，智能感應張拉力

山高谷深的復雜地形，決定了兩河口水電站的高邊坡規(guī)模巨大,，其中最高邊坡684米,，比上海中心大廈還高約50米，位居世界水電第二,。如何應對強大的水壓,，防止山體變形呢？

建設者們采取“納鞋底”的方式加固山體,。山體上紅黃藍白四色,、密密麻麻的小點，便是“納鞋底”的“針線”——錨索,。據(jù)了解,，項目總共向山體釘入約1.6萬束錨索，每束錨索約70米長,、1噸重,，相當于把整個“鳥巢”的主結(jié)構用鋼量搬運到海拔3000多米的高山上。

“一束錨索得三四十人一齊用力,，經(jīng)常要扛著往五六十米垂直高度的作業(yè)面送,。”錨索工人曹庭發(fā)說,，由于缺氧,，經(jīng)常走十來米就得歇一會兒，有的工友還會流鼻血,，完工時肩膀也磨破了,。

看似“笨重”的錨索，其實也暗藏玄機：部分錨索安裝了感應器,，未來能夠?qū)崟r監(jiān)測相應邊坡范圍的張拉力,，從而進行智能監(jiān)測。