中国水电站拿下工程界“诺贝尔奖”

图1溪洛渡大坝下游场景。

图2。工作人员正在检查溪洛渡大坝控制系统。

图3。溪洛渡水电站控制室的数字显示了大坝的运行状态。

由我们的记者王祎晨拍摄

当提到大坝时，人们的第一反应是一个由钢筋混凝土制成的巨大物体。然而，在中国西南的金沙江下游，一座水电站依靠大坝的“超级大脑”赢得了国际工程咨询领域的“诺贝尔奖”——2016年国际工程卓越奖。

这就是我国第二大、世界第三大水电站——溪洛渡水电站，由于其规模大、难度高，已成为世界上最具代表性的水电工程之一。它不仅代表了世界智能大坝建设的最高水平，也向世界展示了中国水电建设的强大创新力量。近日，《经济日报》记者深入溪洛渡水电站对智能大坝进行了深入参观。

大人物有“大智慧”

溪洛渡大坝建成了一个全面的人机交互系统，这是我国第一个超高拱坝智能施工系统。

溪洛渡水电站是国家“西电东送”工程的骨干。它位于金沙江上，在四川省雷波县和云南省永善县的交界处。溪洛渡水电站装机容量1386万千瓦，是世界上三座300米超高拱坝之一。最高坝高285.5米，坝顶高程610米，拱坝浇筑680万立方米大体积混凝土。从远处看，溪洛渡水电站大坝是一个真正的“大家伙”。

但溪洛渡赢得了菲迪克的“心”，不是靠“肌肉”，而是靠世界上最聪明的“大脑”。

溪洛渡水电站工程具有河谷狭窄、拱坝高、流量大、机组多、洞室群大、抗震能力强等特点。许多关键技术超过世界经验，综合技术难度居世界之首。中国工程院院士张告诉记者，溪洛渡大坝的应力非常复杂。在整个施工过程中，坝体应力不断调整，各种难度指标领先。仅水推力就达到了1400万吨。然而，抗震设防标准和坝体泄流能力是世界上最高的。这些特点给拱坝的施工质量控制带来了巨大的挑战。

为确保大坝建设质量和大坝全生命周期的安全可靠运行，三峡集团建成了以溪洛渡大坝建设为核心的溪洛渡数字大坝，开创了我国超高拱坝智能化建设的先河。基于生命周期管理的需要，数字大坝已经建立了一个集网络、硬件、软件、项目各方和专家团队于一体的综合人机交互系统。其功能涵盖大坝工程施工管理的全过程，如混凝土施工、温控、灌浆、金结、监测、模拟分析、预警和预控。

站在溪洛渡大坝的坝顶，你可以看到许多小盒子，里面的线端缠绕得很紧，这些线端对应着相应数量的温度计。除温度计外，许多监测仪器，如多点位移计和应力计也埋在坝体中。

实际上，该系统管理着2538个混凝土浇筑信息、3496个安全监控仪器、4723个混凝土温度计和24000米的测温光纤中国三峡工程建设管理有限公司总经理洪表示，该系统能够实现高拱坝的智能管理和控制，及时了解大坝的“物理状态”，真正把握大坝建设的“脉搏”。

由于智能施工理论和系统，溪洛渡创造了680万立方米无温度裂缝混凝土的世界纪录。国际大坝委员会名誉主席柳斯·伯加教授评论说:“中国的创新技术在大体积混凝土结构的智能施工方面处于世界领先地位，并成功地解决了世界上“无坝无裂”的难题。"

“地下迷宫”奇迹出现

溪洛渡地下电站是世界上最大的地下洞室群，其施工质量已达到国际领先水平。

溪洛渡水电站也有一个世界奇迹，即分散在金沙江左右两岸的地下厂房洞室数量和规模均为世界之最。当记者开车穿过巨大的洞穴时，他很快就迷了路。然而，只要你熟悉路线，不同的洞穴可以把工人带到发电站的每个角落。

由于溪洛渡地形狭窄，为了少占土地，迁移人口，有必要充分利用两岸山体，将厂房建在洞穴里。溪洛渡水电站总设计师、中国电力建设成都研究院副总经理王仁坤表示，溪洛渡地下电站是目前世界上最大的地下洞室群。在不到1平方公里的范围内，有近100个洞穴纵横交错。洞穴的侧壁又高又长。主厂房跨度为31.9米，尾水室高度为95米。如果开挖过程中控制不当，很容易发生岩体开裂甚至坍塌，影响施工和后期运营的安全。

为了解决这一问题，该项目启动了一整套超大型地下洞室围岩稳定性及控制技术。它成功地解决了水库岸边超大型洞室群的整体布置和深厚覆盖层中大断面竖井的安全施工等世界级难题。工程质量超过三峡工程，为同类工程提供了开拓性成果，总体上达到国际领先水平。

监测数据还显示，地下洞室处于稳定状态。原中国大坝协会名誉主席潘院士称赞说:“溪洛渡地下工程是世界奇迹。溪洛渡地下电站工程堪称一流，是中国水电工程的骄傲。”

泄洪技术是溪洛渡大坝的又一亮点。在曾经引领世界大坝建设的欧洲和美国，由于坝体的结构稳定性，拱坝坝体一般不穿孔，如著名的胡佛大坝。溪洛渡大坝是一座300米高的拱坝。作为长江干流防洪体系的重要组成部分，泄洪是关键问题。在河流两岸泄洪洞不足以排尽全部洪水的情况下，溪洛渡大坝坝体有大量泄洪孔。

溪洛渡的泄洪功率远远超过世界最高水平的拱坝，泄洪消能综合技术难度居世界第一，成功解决了窄谷、高水头、大流量的泄洪消能关键技术难题三峡集团副总经理范启祥表示，三峡工程建成了“形状精确、光滑、强度高、耐磨”的泄洪洞，为类似工程提供了新的设计、技术和施工方案。

坚持可持续发展

溪洛渡水电站将大坝泄洪与泄洪洞和电站泄洪统一起来，最大限度地减少对环境的影响。

溪洛渡水电站获得了菲迪克奖。除了可靠的质量和卓越的技术，它始终贯彻环保和可持续发展的理念，体现了Fidyk的质量、诚信和可持续发展的核心原则。”中国三峡工程建设管理有限公司参与了溪洛渡工程建设的全过程，并向佳坝、溪洛渡两个建设部门的副主任廖建新申请了菲迪克奖。他认为，“环境”和“人”的因素在溪洛渡水电站的建设中尤为突出。

协调可持续发展已成为世界水电发展的大趋势。大型水电开发必须首先处理好工程与环境的关系。范启祥说:“考虑到高坝、大水库带来的低温水和气体过饱和，我们在溪洛渡建设中采取了分层取水等措施。在水库的运行和调度中，我们统一协调了大坝泄洪、泄洪洞泄洪和电站泄洪，以尽量减少工程竣工后对环境的影响。”

花落溪洛渡水电站菲迪克奖的一个重要“加分”是项目建设过程中体现的责任感和价值取向。具体而言，它是为所有利益相关者建立互利共赢发展模式的理念和成果。

"水电工程建设是一个价值重构的过程."范企祥认为，建设项目不是交付产品，而是创造具有社会功能和市场竞争力的价值体。这个价值体应该有增值空间，体现在项目的长期有效和安全运行，所有功能的充分发挥，以及在现有基础上的潜在挖掘和升级。

实现项目所在地与人民之间的协调发展，也是水电项目可持续价值的体现。“库区人民为支持水电站建设做出了巨大牺牲。我们必须尽一切可能确保移民会变得富裕。通过水电建设，充分挖掘当地优势资源，形成市场竞争力，促进当地经济社会发展，推动移民走上致富之路。”范启祥说道。

记者了解到，溪洛渡工程在库区修建了370多公里的新道路，使当地人民的交通更加方便和安全。有13个新的集镇，使当地的城市化率提高了2.5%。帮助6.1万移民脱贫致富；为促进库区社会经济发展，累计投入移民安置资金36亿美元，地方财政收入年均增长4.2亿美元。库区20万人的生活水平明显提高。