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中國已建成最高土石壩——雅礱江兩河口水電站大壩全線填筑到頂
2021年12月24日 16:50 來源:中國新聞網(wǎng) 編輯:曹惠君
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  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。

  圖為雅礱江兩河口水電站大壩!⊙诺a江公司供圖

  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(shè)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(shè)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(shù)”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。

  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(shù)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(shù)手段,成功構(gòu)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?qū)崿F(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(shù)在兩河口大壩建設(shè)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(quán)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(zhì)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(shù)”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(shè)空白,實現(xiàn)了大壩建設(shè)由數(shù)字化向智能化的跨越,開創(chuàng)并引領(lǐng)了水利水電工程建設(shè)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(jié)現(xiàn)象。心墻是大壩擋水防滲最重要的結(jié)構(gòu),冬季大壩心墻土料凍結(jié)成為影響大壩質(zhì)量和進度的關(guān)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(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)和成套施工工藝等開展科技攻關(guān),研發(fā)了冬季土料開采、運輸、摻拌、攤鋪、碾壓成套技術(shù)體系,發(fā)明了保溫材料收放設(shè)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(shù)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(shè),為高海拔地區(qū)建設(shè)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(shù)標準和施工成套技術(shù),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。

  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(chǔ)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(zhì)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)

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