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為全面貫徹國家能源發(fā)展戰(zhàn)略，推動清潔能源基地建設(shè)，我國水電工程領(lǐng)域再創(chuàng)里程碑。截至2025年4月29日，位于金沙江上游川藏段的葉巴灘水電站大壩混凝土澆筑總量突破200萬立方米，澆筑高度達180米，提前47天完成階段性目標。這一進展標志著我國在高原高寒地區(qū)特高拱壩施工技術(shù)、智能建造體系及生態(tài)保護實踐等領(lǐng)域取得重大突破，為全球高海拔水電工程提供了中國方案。
高原雙曲拱壩建造技術(shù)參數(shù)全景解析
葉巴灘水電站大壩為混凝土雙曲拱壩，最大壩高217米，壩頂高程2894米，是目前全球在建海拔最高的雙曲拱壩工程。壩體設(shè)計抗震標準達Ⅷ度，混凝土總澆筑量251萬立方米，相當(dāng)于填筑1000個標準奧運會游泳池。工程面臨高寒氣候、復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造、溫控防裂要求嚴苛等多重挑戰(zhàn)。
壩址區(qū)年平均氣溫僅4.3℃，極端低溫達-25.6℃，全年有效施工期不足8個月。巖體發(fā)育7條斷層帶，最大地應(yīng)力達35MPa，對壩基穩(wěn)定性構(gòu)成嚴峻考驗。混凝土內(nèi)外溫差須控制在18℃以內(nèi)，澆筑溫度限定在8-12℃區(qū)間，運輸過程中需克服3.2公里水平距離及400米垂直高差。工程團隊通過技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)大壩混凝土全生命周期質(zhì)量追溯，毗鄰三江源生態(tài)保護區(qū)的施工區(qū)域廢水排放濃度、粉塵控制等指標均優(yōu)于國家標準。
全天候溫控技術(shù)體系保障連續(xù)施工
針對高原低溫環(huán)境，建設(shè)團隊首創(chuàng)“氣肋膜暖棚法”，在倉面架設(shè)充氣式保溫膜，使冬季施工倉面溫度穩(wěn)定在5℃以上，較外部環(huán)境提升15-20℃。同步研發(fā)智能溫控系統(tǒng)，埋設(shè)3200個光纖傳感器實時監(jiān)測混凝土內(nèi)部溫度梯度，動態(tài)調(diào)節(jié)冷卻水流量，將最高溫升精準控制在22.3℃以內(nèi)。
混凝土配比采用中熱水泥摻35%粉煤灰方案，使絕熱溫升從42.7℃降至29.5℃。運輸環(huán)節(jié)創(chuàng)新開發(fā)“攪拌樓—運輸車—纜機吊罐”三級保溫裝置，確保混凝土出機至入倉溫度損失不超過2℃。通過上述技術(shù)集成，項目實現(xiàn)2022-2025年連續(xù)三個冬季無間歇施工，累計完成低溫期混凝土澆筑48.7萬立方米，未出現(xiàn)溫度裂縫，打破高原地區(qū)“半年施工、半年休眠”的傳統(tǒng)模式。
智能建造系統(tǒng)驅(qū)動施工效率躍升
工程全面部署“智慧大壩4.0系統(tǒng)”，構(gòu)建三維設(shè)計、智能施工與數(shù)字運維的全鏈條管理體系。智能澆筑設(shè)備實現(xiàn)倉面平整度誤差≤3cm，振搗機器人集群作業(yè)覆蓋率達100%，氣泡消除率提升至98%。每立方米混凝土植入RFID芯片，實現(xiàn)28天強度、抗凍抗?jié)B指標全過程追溯。
骨料生產(chǎn)質(zhì)量波動預(yù)警模型將級配合格率從86%提升至99.2%。BIM+GIS技術(shù)動態(tài)優(yōu)化纜機運行路徑，單罐吊運時間壓縮至7分鐘，混凝土供需平衡算法將月供應(yīng)計劃偏差率控制在±1.5%以內(nèi)。智能建造體系使大壩施工效率提升40%，2024年11月創(chuàng)下單月澆筑13萬立方米、單日6385.5立方米的行業(yè)紀錄。
全流程綠色建造技術(shù)實踐生態(tài)保護
工程踐行生態(tài)優(yōu)先原則，建成日處理能力1.2萬噸的砂石廢水處理廠，采用混凝沉淀與反滲透工藝，出水懸浮物濃度≤30mg/L，實現(xiàn)生產(chǎn)用水100%循環(huán)利用。施工區(qū)安裝58套360度噴霧降塵裝置，PM2.5濃度穩(wěn)定控制在35μg/m³以內(nèi)，骨料運輸廊道全封閉改造減少粉塵逸散量92%。
邊坡修復(fù)采用客土噴播技術(shù)，23萬平方米裸露面植被覆蓋率恢復(fù)至85%。魚類增殖站累計放流長絲裂腹魚、四川白甲魚等珍稀魚苗86萬尾，施工區(qū)周邊水質(zhì)保持Ⅱ類標準。應(yīng)用電動裝載機、純電攪拌車等設(shè)備，單方混凝土碳排放強度降至48kgCO2/m³，較傳統(tǒng)工藝下降37%。
工程效益與區(qū)域發(fā)展協(xié)同推進
葉巴灘水電站裝機容量224萬千瓦，多年平均發(fā)電量102億千瓦時，可滿足800萬戶家庭年用電需求。工程每年可替代標煤300萬噸，減排二氧化碳740萬噸，相當(dāng)于再造森林20萬公頃。水庫調(diào)節(jié)庫容1.02億立方米，提升下游枯水期流量120m³/s，改善灌溉面積56萬畝。
±800kV特高壓直流工程將清潔電力輸送至華中電網(wǎng)，區(qū)域供電可靠率提升0.7個百分點。項目建設(shè)直接創(chuàng)造就業(yè)崗位2300個，帶動設(shè)備制造、物流運輸?shù)汝P(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)新增產(chǎn)值逾45億元。
數(shù)據(jù)來源：國家能源局及中國電建集團、華電金沙江上游水電開發(fā)有限公司公開發(fā)布的工程進度報告、技術(shù)驗收文件及環(huán)境影響評估資料。
