智慧大坝让每一方混凝土会说话

董欣

“以前200多公里的路有200多个弯，要七八个小时才能到。路上有滚石，脚下有悬崖。谁不害怕？有了专用道路的电站建设，开车要4个多小时！”当地的司机朱师傅喜出望外，大山与外界的通道正在被打开。

俯瞰海拔近千米的梅子坪观景台，相隔千里的金沙江被围堰阻隔，从左右导流洞流下。2019年，乌东德水电站正处于全面建设的高峰期。大坝浇筑高度已超百米，二坝封顶，左岸地下电站6台机组封顶，主坝工程月混凝土浇筑量创历史新高...按期实现重要节点都指向同一个目标:2020年首批机组发电！史诗建筑工地

“推河源者，必以金沙为首”。金沙江水电基地是“中国十三大水电基地规划”的龙头，乌东德水电站位于下游四大水电电梯之首——乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝，横跨四川省会东县和云南省禄劝县，总装机容量1020万千瓦，总库容74.08亿立方米，相当于北京两年的用水量。年发电量389.1亿千瓦时，相当于北京全年用电量的1/3以上，“有储有量，收益高”。

“地势险要，河道狭窄，两岸山势坚固，像人的肩膀一样对称。这里有修建双曲拱坝的天然良好条件，是西方众多高拱坝中少有的优良坝址。”东德建设局局长张建山告诉记者。

“史诗般的工地”和“科幻般的场景”...这里的人会惊叹，世界级的工程有世界级的施工难度。浇筑世界最薄的300米双曲拱坝；坝顶单位弧长流量最大；左岸地下电站主厂房世界最高；尾水调压室开挖半径世界最大；隧道开挖断面世界第一；导流洞的高度是世界上最高的。

“只有穿越地下迷宫，才能到达施工地点。”乌东德施工局党委书记刘龙兵说，140平方公里的巨型工地，仅枢纽区就达12.27平方公里。山体中凿出的200余条山洞构成主要交通，仅单边山体隧洞开挖量就达到88公里，纵横交错，手机导航彻底失去作用，得花上一两个月时间熟悉。

乌东德水电站库区的金沙江龙街渡口。"只有穿过地下迷宫，我们才能到达建筑工地."东德建设局党委书记刘表示，这个占地140平方公里的巨型建筑工地只占枢纽区的12.27平方公里。从山上凿出的200多个洞穴构成了主要交通，仅单侧山体隧道开挖量就达88公里，纵横交错，移动导航完全失去作用，需要一两个月才能熟悉。乌东德水电站库区金沙江龙街穿越。

知道在山里很难走得更好。在落差近千米、坡度近90度的悬崖上，建设者们用钢筋、铁板和承重钢丝绳搭建了一个在非常狭窄的地方只能容一人通过的“梯子”。从坝底往上看，梯子上的人变成了黑点，动了。面对轮班高峰期排队的人群，记者忍不住问道:“你不害怕吗？”“别怕，我一天会来回几次。多走走，就熟了。”他们的回答是轻。

在峡谷深处，发电站的更多结构“隐藏”在群山之中。电站“心脏”左岸地下电站主厂房开挖长333米，跨度32.5米，高89.8米，相当于在山中建造了一座近30层的“地下宫殿”。6月21日，6台机组全部封顶。“机组蜗壳是世界上第一个用抗压强度800 MPa的钢板焊接而成的。”据东德建设局局长助理胡军介绍，焊接难度提高了40%，而机组重量降低了30%，更符合“大国重器”高质量建设的要求。

“一层一层往下挖，一层一层往上灌，已经用了35万立方米混凝土，8200吨钢筋，9000吨钢结构。”胡军说。电站内结构钢筋布置复杂，预埋五金种类多，吊装难度大，多专业同步作业干扰多。施工人员采用梭式吊具、圆形台车等先进技术在隧道内组装钢管，机械化程度高，提高了施工效率，降低了安全风险。

乌东德水电站拥有国内目前深度最大、承担水头最高的围堰防渗墙，建设者通过优化施工方案，达到了“滴水不漏”的高标准。泄洪量位居世界第三，3条泄洪洞均位于左岸，建设者将施工参数精确到毫米，打造出泄洪洞衬砌混凝土的“镜面工程”，创下了业内奇迹。

乌东德水电站拥有国内最大深度和最高承压水头的围堰防渗墙。通过优化施工方案，建设者们达到了“滴水不漏”的高标准。泄洪能力世界第三，三条泄洪洞均位于左岸。建设者们将施工参数精确到毫米，创造了泄洪洞混凝土衬砌的“镜像工程”，创造了行业奇迹。

建设“智能大坝”

身高比例只有0.19！乌东德水电站最大坝高270米，坝底厚51.41米。这座迅速崛起的“又高又瘦”大坝被誉为世界上“最智能的大坝”，体现了中国智能水电建设的新高度和未来。通过智能施工，引领水电工程建设进入智能施工2.0时代。

水电行业有句话叫“无坝不裂”。大体积混凝土浇筑是一个世界性难题。建设“无缝大坝”是水电人毕生的梦想。乌东德水电站的建设者们有一个共同的目标——建造世界上最薄、最稳定、最漂亮的300米双曲拱坝。

“它纵向看坝身呈弧形，横向看坝底呈弧形。很难做到又细又高，就像一张纸承载几千万的超大型水电站。”东德建设局混凝土工程部副经理赵先安介绍，混凝土浇筑总量为286万立方米，地处干热河谷气候。常年气温高达40摄氏度，强风频繁。保温、控湿、控温、防裂问题尤为突出，对混凝土质量和浇筑工艺提出了前所未有的高要求。他解密，要浇筑一个“无缝大坝”，就要让大坝温度始终保持在“舒适”的状态，要把单舱覆盖的间隔控制在14天以内。

“让混凝土的每一面都说话”，建设者首次将低热水泥应用于300级拱坝，成为世界上的一个创举。为保持温度稳定，开发了智能振捣、智能温控、智能喷洒等一系列智能技术，首次应用大坝自升式模板实现快速优质浇筑。“低热水泥是一种很好的降温方式。埋在大坝里的数千个监测仪器就像温度计一样。一旦温度出现异常，智能温控系统会根据设定的参数实现精确调节。”赵先安说。

拌和系统就像大坝粮仓，砂石系统就像拌和系统粮仓。“保证原材料的质量，就保证了大坝的质量。我们坚持生产高于国家标准的砂石。”东德砂石项目部总工程师许明信介绍，高度国产化的砂石骨料运输、混凝土搅拌缆机浇筑“一条龙”施工生产线，为大坝提供了源源不断的优质原材料。

帷幕，又称“隐形大坝”，连接上下层，如帷幕，保护物理大坝的安全。左岸850号灌浆平洞三层灌浆平台，没有日光，没有手机信号。主帷幕长近50万米，灌浆孔超过1万个。葛洲坝市政公司乌东德项目部总工程师任鹏说:“这是一个施工隐患区。首次使用了三峡集团研发的全自动控制智能灌浆系统，可一键启动高质量灌浆，实现了施工可视化。”

只有在实践中提炼形成施工方法，才能推动整个行业的进步。截至目前，葛洲坝集团在乌东德水电站获得授权专利85项，施工方法31项，科技进步奖58项，其他科技成果4项。丰富的工程经验提供了丰富的视野。

“艰苦的环境最能磨炼人的心智。国内水电市场已经接近饱和，未来想走出去建设国际项目。”24岁的陈从清华大学水利水电工程专业毕业后，来到了施工第一线。

“四个清华学生在这里扎了根。他们这一代对技术和先进理念把握好，思路多，执行能力强，能全面参与项目的关键技术研究，大项目经历了大视野。”坚守水电一线36年，张建山带出来的徒弟都成为大国重器铸造的中坚力量。乌东德水电站大力开展“劳模工作室”和师徒活动，培养了一大批优秀人才。

“单机容量越来越大，技术越来越先进，建设越来越快，质量越来越高。”建设者大多参与过葛洲坝、三峡、金平、向家坝、溪洛渡等重大工程的水电骨干，对行业的变化有着相同的感受。

“10年左右就能建成1000万千瓦的巨型水电站，这是我以前想都不敢想的。”起重设备安装部副部长陈京平坦言，以前安装6台85万千瓦机组需要8年左右，现在3年就能完成。

伴随着科技创新的活力，发电也改变了水电发展的思路。乌东德水电站作为推动长江经济带高质量发展、推进长江大保护的重大基础工程，致力于建设绿色水电站。

“开挖一个450米高的边坡，近150万方的自然边坡需要治理。”刘说，一万多根锚索把岩石和山体牢牢地固定在一起，不仅构成了保护大坝安全的坚固屏障，也有助于后续的生态优化。

中国成立70多年来，水电装机容量和发电量已跃居世界第一，综合技术水平进入世界前列，占据世界大中型水利水电建设市场50%以上。取得了“水电世界看中国”的成就，中国在哪里都可以建设。截至目前，中国能建设计、承建的水利水电项目已超过1000个，不断刷新水电建设“世界之最”，实现了水电“走出去”的全方位升级，擦亮了水电在世界的“中国名片”。心里有个精神堤坝。

“十年前，我听说这里要建一座大型水电站。现在退休了，过来看看。”在梅子坪观景台，记者遇到了驱车数百公里来到大坝的昆明市五华区市民张美莲和他的妻子江。他们感叹道:“太壮观了，太棒了！”和正在建设的大坝合影。

原本分属海峡两岸两个省、两个村的水电站，罕见地改成了同一个名字——乌东德，意为“丰收的平子”。它正吸引着世界各地的人流、物流、资金流、信息流流向这片热土，成为当地经济发展的“动力源”。全面投产后，将成为中国第四大、世界第七大水电站，出口大量清洁能源。

“让混凝土的每一面都说话”，建设者首次将低热水泥应用于300级拱坝，成为世界上的一个创举。

“风这么大，毛孔里有灰尘；山谷那么深，陡崖不见春绿……”虽然我们早已告别了人海战术和手工打磨的设备，交通拉近了电站与家乡的距离，但常年坚守在水电一线，并不容易。到了工地就要“上天入地”，炎热干燥的山谷气候往往伴随着“焚风”，让人感觉就像干桑拿一样。半山腰只有一些小商店和餐馆，是方圆几十年来最繁华的地方，被称为乌东部的“小港”。然而，就是在这种艰难险阻、人迹罕至的地方，中国却能有近6000名建设者投身于这项世界级水电工程的建设。施工中数千吨设备、数百万立方米混凝土以毫米为单位浇筑，标准和工艺不断创新。先进的科技加上工匠精神，不断创造行业奇迹，用匠心雕琢代表世界水电最高水平的创新智能工程。

站在群山中，爱抚着过去和现在。建国初期，电力工业远远落后于国家经济建设的需要。从万里长江第一坝到乌东德水电站、白鹤滩水电站，改变的是装机容量和技术创新。不变的是水电建设者的拼搏精神、创新精神、工匠精神和报国初心。正如水电专家朱光荣所说，“我们水电人既做到了河流上的物质大坝，也做到了思想上的精神大坝。过真实的生活，以自己的努力为荣。”

这种感觉也将永远激励着我们！

◎来源|中国能源报