中新網(wǎng)成都12月24日電 (記者 王鵬)24日上午，隨著最后一方堆石料倒入倉面，并完成碾壓，雅礱江兩河口水電站大壩填筑至2875米高程，標志著已建成的中國第一高、世界第二高土石壩全線填筑到頂。
兩河口水電站位于四川省甘孜藏族自治州雅江縣境內(nèi)，是雅礱江流域水電開發(fā)有限公司(下稱雅礱江公司)在雅礱江中游開發(fā)的龍頭水庫電站，也是目前中國海拔最高的百萬千瓦級水電站。
兩河口水電站核準投資總額664.57億元，總裝機300萬千瓦。電站大壩為礫石土心墻堆石壩，壩高295米，2016年6月開始大壩填筑，歷經(jīng)67個月的連續(xù)施工，提前一年填筑到頂，累計完成填筑量4310萬立方米，相當于6個鳥巢的體積。
兩河口水電站建設過程中開創(chuàng)9項世界之最，是中國水電開發(fā)向高海拔寒冷地區(qū)發(fā)展的標志性工程，在世界水電建設史上具有里程碑意義。自今年9月首批2臺機組投產(chǎn)發(fā)電以來，兩河口水電站目前累計發(fā)電量超過17億千瓦時。
采用“施工全過程智能化技術”修建
兩河口大壩填筑量大、筑壩周期長、填筑環(huán)節(jié)多，施工區(qū)平均海拔達到3000米，高寒高海拔環(huán)境下人員和機械降效達20%，這給大壩填筑帶來了巨大挑戰(zhàn)。在兩河口之前，國內(nèi)外均無成熟、可借鑒經(jīng)驗。
圖為雅礱江兩河口水電站大壩。 雅礱江公司供圖記者了解到，雅礱江公司聯(lián)合天津大學、中國電建集團等單位，面向世界科技前沿和國家重大需求，將智能化技術應用于兩河口大壩。通過數(shù)據(jù)挖掘、人工智能、大數(shù)據(jù)和云計算等智能技術手段，成功構建兩河口水電站智能大壩系統(tǒng)，實現(xiàn)大壩施工過程智能感知、分析、反饋控制和智能無人駕駛碾壓機群協(xié)同作業(yè)。通過智能大壩系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)大壩土石料開采、運輸、摻拌、攤鋪、碾壓等全部施工環(huán)節(jié)的智能化監(jiān)控，形成施工全過程、全天候、全環(huán)節(jié)、全要素、全覆蓋的運行體系。
同時，智能無人碾壓技術在兩河口大壩建設中得到充分應用，并推動中國高土石壩填筑進入“無人駕駛”時代。雅礱江公司通過研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的智能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)大壩碾壓機“運行狀態(tài)和障礙物智能感知”“作業(yè)軌跡厘米級定位”“機群百米級遙控互聯(lián)”等多重安全運行保障，碾壓作業(yè)精準性和施工效率均超過人工操作，填筑質量全部達標。
中國工程院院士鐘登華介紹，兩河口水電站是國內(nèi)第一座用“施工全過程智能化技術”修建的300米級超高土石壩工程，填補了高寒地區(qū)超高土石壩的建設空白，實現(xiàn)了大壩建設由數(shù)字化向智能化的跨越，開創(chuàng)并引領了水利水電工程建設智能化的新方向，具有重要的科學意義和工程價值。
開創(chuàng)高原凍土區(qū)冬季土心墻大規(guī)模連續(xù)施工先例
兩河口水電站位于青藏高原東部邊緣地帶，屬于季節(jié)凍土區(qū)。每年冬季11月中旬至次年2月中旬，有近3個月的時間大壩心墻土料會出現(xiàn)凍結現(xiàn)象。心墻是大壩擋水防滲最重要的結構，冬季大壩心墻土料凍結成為影響大壩質量和進度的關鍵制約因素之一。
為破解高寒地區(qū)心墻土料冬季施工難題，雅礱江公司聯(lián)合中科院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院、中國電建集團等多家單位，通過系統(tǒng)全面的室內(nèi)外試驗、多學科交叉研究，圍繞心墻土料凍融基礎理論、關鍵技術和成套施工工藝等開展科技攻關，研發(fā)了冬季土料開采、運輸、摻拌、攤鋪、碾壓成套技術體系，發(fā)明了保溫材料收放設備，將原來人工揭蓋“被子”約4小時縮減到1-2個小時，顯著提高了冬季施工土料凍融防控技術水平和施工效率，實現(xiàn)了冬季大溫差和高寒低溫環(huán)境下心墻全天候全倉面快速連續(xù)施工。
兩河口大壩心墻冬季施工歷經(jīng)6個冬季，填筑量達到130萬立方米，冬季填筑量約占心墻總體積的30%。
在中國科學院院士、中科院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院院長賴遠明看來，兩河口大壩的順利建設，為高海拔地區(qū)建設特大型水電工程積累了寶貴經(jīng)驗，創(chuàng)新了國內(nèi)外高海拔地區(qū)防滲土料凍融防控理論、技術標準和施工成套技術，開創(chuàng)了高原季節(jié)性凍土區(qū)冬季土心墻大規(guī)模連續(xù)施工的先例。
世界級高土石壩：助力打造世界級綠色清潔可再生能源基地
雅礱江發(fā)源于青藏高原巴顏喀拉山南麓，流經(jīng)四川省甘孜州、涼山州、攀枝花市，干流全長1571公里，天然落差3830米，在全國規(guī)劃的十三大水電基地中排名第三。
工人慶祝大壩填筑到頂?！⊙诺a江公司供圖據(jù)了解，雅礱江公司確立了“雅礱江流域水能資源開發(fā)四階段戰(zhàn)略”，在雅礱江干流規(guī)劃開發(fā)22級水電站，裝機容量約3000萬千瓦。為助力中國“碳達峰、碳中和”目標實現(xiàn)，雅礱江公司在水能資源開發(fā)戰(zhàn)略的基礎上，提出了流域新能源及抽水蓄能開發(fā)“四階段”戰(zhàn)略。
根據(jù)國家規(guī)劃，雅礱江流域水風光互補綠色清潔可再生能源示范基地總規(guī)模超8000萬千瓦，其中水電約3000萬千瓦，風電、光伏規(guī)模超4000萬千瓦，抽水蓄能規(guī)模超1000萬千瓦，建成后將成為世界最大的綠色清潔能源基地之一。該基地已列入國家“十四五”規(guī)劃，是我國九大清潔能源基地之一。
兩河口水庫是雅礱江流域唯一的多年調(diào)節(jié)水庫，總庫容達108億立方米，調(diào)節(jié)庫容65.6立方米，與雅礱江干流已建成的錦屏一級和二灘水電站形成三大聯(lián)合調(diào)節(jié)水庫，總調(diào)節(jié)庫容達148.4億立方米，可實現(xiàn)雅礱江梯級電站多年調(diào)節(jié)，使雅礱江成為全國調(diào)節(jié)性能最好的大型河流。同時，擁有高壩大庫的兩河口水電站將為雅礱江中下游，金沙江下游，和長江干流電站帶來巨大的補償效益，增加下游平枯期出力約674萬千瓦，增加平枯期年發(fā)電量約342億千瓦時，是兩河口水電站自身發(fā)電量的三倍。
據(jù)雅礱江公司黨委書記、董事長祁寧春介紹，隨著兩河口大壩填筑到頂，通過兩河口等水庫的優(yōu)化調(diào)度和水電機組的快速調(diào)節(jié)，可以將隨機波動的風電、光伏發(fā)電調(diào)整為平滑穩(wěn)定的優(yōu)質電源，通過流域內(nèi)已有水電外送通道打捆送出，能有效破解風能、太陽能開發(fā)和消納難題，進一步帶動和促進雅礱江流域水風光清潔能源協(xié)同開發(fā)，助力打造世界級綠色清潔可再生能源示范基地。(完)