葛洲壩集團(tuán)在新疆大石峽6年施工 “3D打印”建起世界第一高壩

新疆阿克蘇大石峽水利樞紐工程。（湖北日?qǐng)?bào)通訊員 李鰲 攝）

湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 左晨 通訊員 夏偉

巍巍天山西端，庫(kù)瑪拉克河奔騰于溫宿大峽谷之中，一座堪比80層樓高的超級(jí)大壩，于此處傲然崛起。

9月20日上午，新疆阿克蘇大石峽水利樞紐工程建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，氣氛熱烈而莊重。在項(xiàng)目控制中心，隨著工作人員按下水閘按鈕，重達(dá)200噸的水閘緩緩落下，歷經(jīng)6年，大石峽水利樞紐工程啟動(dòng)下閘蓄水。

247米！是這座超級(jí)大壩的高度，比三峽大壩還高出62米。它以傲人的成績(jī)，刷新全球混凝土面板砂礫石壩的紀(jì)錄。這個(gè)紀(jì)錄，由在鄂央企中國(guó)能建葛洲壩集團(tuán)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“葛洲壩集團(tuán)”）書(shū)寫(xiě)。

3D技術(shù)建出智慧大壩

飛機(jī)降落在阿克蘇機(jī)場(chǎng)，一路駛向茫茫戈壁灘，驅(qū)車(chē)2小時(shí)后，便抵達(dá)新疆大石峽水利樞紐工程項(xiàng)目部。

從項(xiàng)目部前往大壩，路邊全是土黃色的山巒。這座高247米、總斜長(zhǎng)逾310米的混凝土高壩，總投資89.97億元，壩體填筑量能填滿(mǎn)7000多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)泳池，水庫(kù)總庫(kù)容達(dá)11.7億立方米，相當(dāng)于6個(gè)天山天池的蓄水量。

“大壩啟動(dòng)下閘蓄水，比原計(jì)劃提前了一個(gè)月。”葛洲壩集團(tuán)大石峽項(xiàng)目公司董事長(zhǎng)宋曉建說(shuō)。高壩、高邊坡、高地震烈度、高泄洪流速、高挖填強(qiáng)度，他用“五個(gè)高”來(lái)形容這項(xiàng)工程。

如何在這樣的環(huán)境下建造起世界第一高壩？答案，就藏在大石峽水利樞紐數(shù)字孿生智慧中心。

在這里，所有現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)節(jié)都一目了然，247米的壩體就是靠這個(gè)“智慧大腦”控制，就像3D打印一樣，一層一層地建起來(lái)的。

葛洲壩集團(tuán)大石峽項(xiàng)目公司總工周俊芳介紹，“3D打印”大壩，并不是通過(guò)一個(gè)巨大機(jī)器直接打印出完整的水電站，而是通過(guò)工程智慧云平臺(tái)，將大壩逐一“分解”建模，切片成很多不同的建設(shè)步驟，再運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)輸定位和無(wú)人碾壓機(jī)群協(xié)同作業(yè)，一層層地完成作業(yè)。

“為了增強(qiáng)壩體的抗震性，我們?cè)趬误w里埋了9000多節(jié)抗震鋼筋，分層鋪設(shè)土木格柵，把大壩結(jié)構(gòu)連成一體。”周俊芳說(shuō)，在整個(gè)壩體內(nèi)部，大約安裝了2300個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，相當(dāng)于是在大壩內(nèi)部安裝了診斷器。

“水布埡壩高233米，大石峽壩高247米，這14米，是我的近20年。”2006年10月12日，湖北清江水布埡大壩全線(xiàn)到頂，葛洲壩集團(tuán)將世界混凝土面板堆石壩的高度提升到200米以上。“我當(dāng)時(shí)在葛洲壩集團(tuán)清江施工局水布埡高混凝土面板堆石壩課題組，此后一直從事水利水電項(xiàng)目建設(shè)，從水布埡到大石峽，這是壩的成長(zhǎng)，也是我的成長(zhǎng)。”

像搭積木一樣壘起進(jìn)水塔

“人這輩子，能遇到幾個(gè)世界第一？我很幸運(yùn)與大石峽相遇，并伴隨它長(zhǎng)高、蓄水。”葛洲壩集團(tuán)大石峽項(xiàng)目二標(biāo)項(xiàng)目部總工程師高建福說(shuō)。

這個(gè)皮膚黝黑的漢子，2008年就扎根新疆干水電項(xiàng)目，一干就是17年。大石峽工程是他干的第4個(gè)項(xiàng)目，他主要負(fù)責(zé)引水、發(fā)電、泄洪及生態(tài)防水設(shè)施等施工技術(shù)攻關(guān)。

高建福說(shuō)，壩前的聯(lián)合進(jìn)水塔高91米、主體結(jié)構(gòu)混凝土工程量28.9萬(wàn)立方米、鋼筋1.2萬(wàn)噸，施工工程量巨大。且進(jìn)水塔施工場(chǎng)地狹窄、邊坡高陡、風(fēng)力強(qiáng)勁。

“項(xiàng)目部聯(lián)合中國(guó)水利水電科學(xué)研究院、南京水利科學(xué)研究院、清華大學(xué)、天津大學(xué)、河海大學(xué)等科研院校進(jìn)行了21項(xiàng)課題、44個(gè)專(zhuān)題的科研項(xiàng)目研究。僅科研經(jīng)費(fèi)就占工程總投資的13%。”高建福介紹。其中的典型代表之一，就是建設(shè)聯(lián)合進(jìn)水塔時(shí)使用的智能“造塔機(jī)”。

以前澆筑混凝土前安裝模板得一塊一塊組裝，澆筑完成后就得拆除，耗時(shí)又耗力。智能“造塔機(jī)”集液壓頂升模架、模板及圍護(hù)系統(tǒng)于一體，上一倉(cāng)澆筑達(dá)標(biāo)脫模后，用平板操作液壓系統(tǒng)，就能讓倉(cāng)內(nèi)模板整體同步頂升，快速進(jìn)入下一層施工，省時(shí)省力還提質(zhì)增效，就像搭積木一樣簡(jiǎn)單。

“該設(shè)備還能抵抗12級(jí)大風(fēng)，其配套圍護(hù)系統(tǒng)有效保障了施工安全。”高建福說(shuō)。

惠及下游800余萬(wàn)畝農(nóng)田

“兩扇重達(dá)200噸的閘門(mén)，都是我和同事們一起安裝的。”葛洲壩集團(tuán)大石峽項(xiàng)目閘門(mén)安裝負(fù)責(zé)人羅衛(wèi)東說(shuō)，大壩下閘蓄水后，他還要進(jìn)一步檢查閘門(mén)質(zhì)量與密封狀況，確保閘門(mén)滴水不漏。

待到明年，11.7億立方米的碧波將盈滿(mǎn)庫(kù)區(qū)。屆時(shí)，每年可生產(chǎn)超18億千瓦·時(shí)的清潔電能，滿(mǎn)足65萬(wàn)戶(hù)家庭一年的用電需求；每年還將向塔里木河生態(tài)輸水34.2億立方米，有效緩解下游800余萬(wàn)畝灌區(qū)的缺水困境。

大石峽水利樞紐建設(shè)工地的下游——阿克蘇地區(qū)，光照時(shí)間長(zhǎng)，晝夜溫差大，素有“中國(guó)紅富士之鄉(xiāng)”“中國(guó)核桃之鄉(xiāng)”“中國(guó)棗園”“中國(guó)白杏之鄉(xiāng)”的美譽(yù)。

圖爾貢·謝木西是溫宿縣吐木秀克鎮(zhèn)尤喀克斯日木村的村民，也是項(xiàng)目部的一名后勤人員。他家種著15畝核桃、6畝小麥，一年收入大約5萬(wàn)元。

“我們這一到夏季，冰川消融，洪水就肆虐，田地很容易泡水；而到了春秋，又常常缺水。”圖爾貢·謝木西說(shuō)。近些年，隨著大壩的修建，縣城周邊的水利基礎(chǔ)設(shè)施也在逐步完善。“大壩早日建成，我家周邊的荒地就都能種起來(lái)，收入也能提高了！”他期待著那一天的到來(lái)。