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news9月20日,在天山南麓阿克蘇地區的峽谷深處,一座改寫(xiě)世界水利工程史的偉大建筑——大石峽水利樞紐工程,正式下閘蓄水。在新中國成立76周年、新疆維吾爾自治區成立70周年之際,中國能建葛洲壩人以十年磨一劍的匠心堅守,向祖國獻禮、向新疆獻禮。
作為國家172項重大水利工程的標志性項目,大石峽水利樞紐工程的建設,不僅承載著(zhù)調控天山雪水、保障流域安瀾、潤澤南疆萬(wàn)頃良田的重任,更以其247米的世界最高混凝土面板堆石壩高度,鑄造中國水利建設史上的又一里程碑,成為新時(shí)代黨的治疆方略在水資源開(kāi)發(fā)利用領(lǐng)域的生動(dòng)實(shí)踐。
天山腳下崛起大國工程
站在大壩頂上遠眺,天山雪峰巍峨聳立,庫瑪拉克河河水蜿蜒流淌。大石峽水利樞紐工程猶如一條巨龍,橫臥在號稱(chēng)中國“峽谷之王”的天山溫宿大峽谷中。
新疆大石峽水利樞紐工程是由中國能建葛洲壩集團投資建設,葛洲壩三公司、葛洲壩市政公司、葛洲壩機電公司參與施工。工程最大壩高247米,庫容11.7億立方米,電站總裝機容量75萬(wàn)千瓦,于2017年正式開(kāi)工,幾經(jīng)輾轉,2019年實(shí)現截流,進(jìn)入施工高峰期。
2024年12月30日,大石峽工程提前8個(gè)月實(shí)現247米大壩封頂,比三峽大壩還高62米,創(chuàng )造了混凝土面板堆石壩建設的世界最高紀錄。
大石峽水利樞紐工程的建設歷程,是一部與極端環(huán)境較量、與技術(shù)高峰博弈的奮斗史詩(shī)。
葛洲壩集團大石峽項目公司董事長(cháng)宋曉建介紹,工程建設面臨的“五高”挑戰和“三復雜”難題。其中,“五高”指高壩、高邊坡、高地震烈度、高泄洪流速、高挖填強度?!叭龔碗s”指地形地質(zhì)條件復雜、自然氣候條件復雜、環(huán)境復雜。
在這種背景下,項目建設中的大壩變形控制、面板防裂、抗震安全、泄流沖蝕、高邊坡穩定、河谷樞紐布局等關(guān)鍵技術(shù)難題,均考驗著(zhù)建設者們的智慧和勇氣。
過(guò)去6年來(lái),中國能建葛洲壩集團的建設者們開(kāi)山、碎石、攔河、筑壩,利用數字化手段,深度融合人工智能、大數據、物聯(lián)網(wǎng)、北斗定位等先進(jìn)技術(shù),將1890萬(wàn)立方米的砂礫石,碾壓成壩,穩穩地嵌入V字形峽谷中。
面對超乎想象的惡劣氣候環(huán)境。建設團隊研發(fā)“低溫條件下混凝土施工工藝”,給大壩穿上“保溫衣”,采用蒸汽養護、添加防凍劑等措施,確保工程質(zhì)量不受極端溫差影響。
面對毫米級極高要求的面板壩變形控制,建設團隊采用智能碾壓系統,實(shí)時(shí)監控填筑質(zhì)量。應用北斗導航定位技術(shù),對壩體變形進(jìn)行毫米級監測。創(chuàng )新面板結構分縫設計,確保超高壩體長(cháng)期安全穩定。
葛洲壩集團大石峽工程二標項目部總工程師高建福說(shuō),為了增強壩體的抗震性,建設者們在壩體里埋了9000多節抗震鋼筋,分層鋪設土木格柵,把大壩結構連成一體。
施工現場(chǎng),更是遍布360度無(wú)死角的鏡頭,實(shí)時(shí)反饋大壩碾壓實(shí)時(shí)路徑、碾壓次數、碾壓力度以及混凝土內部溫度等各種數據,助力建設團隊做出科學(xué)優(yōu)化的判斷和決策。
這些技術(shù)創(chuàng )新為世界高面板壩建設提供了“能建方案”和“中國方案”。
智能建造引領(lǐng)水利革命
新疆大石峽水利樞紐工程大壩也是世界上第一個(gè)采用智能化技術(shù)、進(jìn)行全過(guò)程智能建設的面板堆石壩。工程的亮點(diǎn)不僅在于“高”,更在于“智”與“綠”。
項目建設現場(chǎng),隨處可見(jiàn)“智能建造”的身影。三維地質(zhì)模型實(shí)現智能開(kāi)采,壩料開(kāi)采管控過(guò)程可視化、自動(dòng)化;壩料運輸智能監控實(shí)現全天候無(wú)人管理;無(wú)人碾壓機身兼智能規劃、智能避障、智能循跡等功能,無(wú)人自行式振動(dòng)碾,像一座巨大的3D打印機一樣一層一層把大壩填筑到頂……數項技術(shù)瓶頸的突破,確保了工程建設的高質(zhì)量、高效率、低成本。
工程建設開(kāi)創(chuàng )了行業(yè)內“智慧大壩”的先河。搭建全域數字化管控平臺,在壩體植入2300個(gè)監測儀器,構成全天候監測體系,實(shí)時(shí)感知大壩“健康狀況”,實(shí)時(shí)采集溫度、應力、變形等數據,構建“數字孿生大壩”。管理人員在指揮中心即可全景掌握大壩“健康狀況”,實(shí)現智能診斷、預警和決策,開(kāi)創(chuàng )了中國水利工程智能建造的新范式。
項目首創(chuàng )了“生態(tài)流量泄放系統”,推進(jìn)生態(tài)優(yōu)先守護綠水青山。這套系統建設魚(yú)類(lèi)增殖放流站,年增殖放流新疆特有土著(zhù)魚(yú)類(lèi)50萬(wàn)尾;實(shí)施流域生態(tài)調度,可確保壩下河道不斷流,維持塔里木河流域生態(tài)平衡,重現“大漠孤煙直,長(cháng)河落日圓”的壯美景觀(guān)。工程還專(zhuān)門(mén)設置了生態(tài)放水孔,可根據下游生態(tài)需求精準調節下泄水量,這是我國水利工程生態(tài)友好型設計的重要實(shí)踐。
工程建設中,我國自主研發(fā)的千米級深孔巖錨技術(shù)、大壩智能碾壓系統等20余項新技術(shù)首次得到應用。其中,“智能碾壓無(wú)人駕駛技術(shù)”實(shí)現了碾壓施工全過(guò)程無(wú)人化作業(yè),碾壓效率提高30%,質(zhì)量合格率達到100%。
尤其是在本工程聯(lián)合進(jìn)水口建設中,中國能建葛洲壩市政公司投入使用的長(cháng)行程、大噸位智能建造機,借鑒了城市高層建筑“造樓機”技術(shù),在水利水電工程中首次對進(jìn)水塔進(jìn)行液壓頂升整體模架模塊化設計及應用,開(kāi)創(chuàng )了在水利水電工程建設中對進(jìn)水塔進(jìn)行液壓頂升整體模架模塊化設計及應用的先河。
這些技術(shù)突破不僅保證了大石峽工程的質(zhì)量,更推動(dòng)我國水利建造技術(shù)達到世界領(lǐng)先水平。
超級工程潤澤良田沃土
水利興,百業(yè)旺。水是生產(chǎn)之要、生態(tài)之基。
大石峽水利樞紐工程是塔里木河流域綜合治理的關(guān)鍵性控制工程,流域內,是有著(zhù)“中國紅富士之鄉”“中國核桃之鄉”“中國棗園”“中國白杏之鄉”美譽(yù)的阿克蘇地區。工程建設的戰略意義深遠,綜合效益顯著(zhù),將成為推動(dòng)南疆經(jīng)濟社會(huì )高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐。
工程建成后,下游防洪標準將大幅提高,可有效保護阿克蘇、阿拉爾等沿線(xiàn)重要城鎮和南疆鐵路、高速公路等基礎設施安全。據測算,工程年均防洪效益可達3.5億元,特別是在應對極端天氣事件方面將發(fā)揮關(guān)鍵作用。
溫宿縣土木秀克鎮尤喀克斯日本村村民圖爾貢?謝木西,是項目部的一名后勤人員。他說(shuō),自己家種了15畝核桃、6畝小麥,一年的收成大約能有5萬(wàn)元。以前夏季洪水多,農田很容易被水浸泡,他盼著(zhù)大壩能早日建好,按需求灌溉農田,提高家里的收入。
大石峽水利樞紐水庫總庫容11.7億立方米,相當于80個(gè)西湖的蓄水量,年供水量可達34.2億立方米。灌區覆蓋范圍從阿克蘇延伸到塔里木盆地北緣,使灌溉保證率從50%提高到75%,500萬(wàn)畝良田從此“渴水”不再,百萬(wàn)畝沙地變身為優(yōu)質(zhì)棉田和特色林果基地。這將極大促進(jìn)南疆農業(yè)現代化發(fā)展,助力鄉村振興戰略實(shí)施。
大石峽水利樞紐電站總裝機容量75萬(wàn)千瓦,年發(fā)電量22億千瓦時(shí),可滿(mǎn)足200萬(wàn)人口年用電需求,每年節約標準煤80萬(wàn)噸,減少二氧化碳排放210萬(wàn)噸。電站作為南疆電網(wǎng)主力電源,將極大改善地區能源結構,為經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展提供可靠電力保障。
大壩建好后的生態(tài)效益,也將持續顯現。通過(guò)科學(xué)調度,可增加向塔里木河干流生態(tài)供水3.5億立方米,有效改善下游生態(tài)環(huán)境,維護塔里木河流域綠洲生態(tài)安全。工程還實(shí)施了大規模水土保持和生態(tài)修復工程,累計植樹(shù)造林5000余畝,形成了工程建設和生態(tài)保護協(xié)同推進(jìn)的良好局面。
奇跡工程,鑄造新的時(shí)代豐碑。天山雪水,通過(guò)大石峽水利樞紐這一現代水網(wǎng)關(guān)鍵節點(diǎn),正轉化為滋潤良田的甘露、點(diǎn)亮萬(wàn)家燈火的光明、守護生態(tài)安全的屏障。這項承載著(zhù)幾代新疆人夢(mèng)想的超級工程,正如新時(shí)代的水利豐碑,矗立在天山南麓,讓天山雪水更好地潤澤良田、造福人民,在實(shí)現新疆社會(huì )穩定和長(cháng)治久安的偉大征程中寫(xiě)下濃墨重彩的一筆。