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大漠深处,世界最高混凝土面板砂砾石坝即将亮相
2026-06-11 17:36:12

原标题:新疆大石峡水利枢纽工程建设团队创新工艺方法,大漠深处向全面完工冲刺——

巨坝横卧大漠边(我在重大工程一线)

大石峡水利枢纽工程建设现场。世界

李相臣摄

大石峡水利枢纽工程建设现场。最高太原新闻网双西小学李相臣摄



徐树梅检查坝顶防浪墙工程质量。混凝

本报记者  尚嵘峥摄

徐树梅检查坝顶防浪墙工程质量。土面本报记者 尚嵘峥摄



工人进行坝体施工。板砂坝即

本报记者  尚嵘峥摄

工人进行坝体施工。砾石本报记者 尚嵘峥摄


春季的将亮塔克拉玛干沙漠边缘,风沙频顾。大漠深处从新疆阿克苏地区温宿县循着库玛拉克河向上游回溯,世界宽阔的最高河道渐渐收窄,茫茫戈壁连接着巍峨的混凝天山山脉。继续前行,土面透过灰蒙蒙的板砂坝即空气,一座庞然大物露出真容——大石峡水利枢纽工程,砾石一座混凝土面板砂砾石坝横卧于山谷之间。

生态输水、拦蓄洪水、滋润农田、蓄力发电,是大石峡水利枢纽工程被赋予的重要使命;高坝、高边坡、高地震烈度、高泄洪流速、高挖填强度,是大坝建设中需要应对的五大挑战。2019年11月全面动工以来,数千名建设者在恶劣环境下艰苦奋战,太原新闻网双西小学提前8个月完成大坝封顶,目前正在向全面完工冲刺。

应用10余项智慧化技术,大坝填筑施工效率提升近25%

山谷之中,河水奔腾、大风呼啸。要把年均径流量48.79亿立方米的库玛拉克河拦腰截断,筑起247米高的大坝,谈何容易。

“这里经常刮大风,最大风力有14级。”新疆葛洲坝大石峡水利枢纽开发有限公司董事长宋晓建说。冬天,最低气温能达到零下22摄氏度,大风一吹,体感温度骤降;夏天,最高气温超过40摄氏度,风卷起沙子,让酷暑更难耐。

2019年底,建设团队冒着严寒和大风,挺进库玛拉克河峡谷深处,在冰冻的河面筑堰截流,拉开了大石峡工程全面施工的序幕。

在国际工程界,200米高对于混凝土面板砂砾石坝来说是条分水岭。200米以上,寥寥无几。247米,相当于80层普通住宅楼的高度。

“混凝土面板砂砾石坝可以分成两个部分看,即由砂砾石填筑而成的大坝主体,以及由混凝土浇筑的挡水面板。”大石峡水利枢纽工程Ⅰ标项目部副经理徐树梅介绍,筑坝就像堆积木,填筑一层、压实一层,循环往复。

宋晓建介绍,怎么选料、各种料如何配比,大有学问,稍有偏差就可能影响大坝的稳定性和抗震性。为此,建设团队联合清华大学、天津大学、中国水利水电科学研究院等科研院所,进行21项课题、44个专题的项目研究。

徐树梅办公室的墙上,挂着一幅五颜六色的坝体截面图。“每种颜色代表一种坝料,在坝体里有自己固定的位置,必须精准地把它们‘送到家’。”她说。

传统的坝料运输,用的是“纸质车票”。坝料运输车出料厂时“买票”,票面上写有坝料的具体信息,到达施工现场,去该坝料的专属“下车点”进行“检票”。

“这种方式如果纯靠人工,坝料经常送错位置,出错率高,容易耽误工期。”徐树梅介绍,研发团队设计了一套坝料运输智能监控系统,把“纸质车票”升级为“网约车”。

现场施工人员在系统中明确坝料填筑计划,确定料源与填筑区,一键“叫车”,各坝料运输工区根据系统推送的工作计划配置运输车辆。一旦装卸料位置出现错误,把“乘客”送错目的地,系统便自动发出报警信息。这套系统大大降低了料源调配的管理难度。

料场智能开采、摊铺过程智能监控、无人碾压协同作业……大坝建设过程中,相关智慧化技术应用了10余项,大坝填筑施工效率提升近25%。

采取混凝土超长距离溜槽入仓方式,实现浇筑目标

记者见到徐树梅这天,一通电话让采访暂时中断——系统显示混凝土配比出现异常,前方工作人员火急火燎打电话报告情况。

徐树梅老家在重庆,性子里带着川渝的火辣,讲话直接、不怕得罪人。施工现场遍布沙尘,她对工程质量却眼里容不得沙子,“搞质量的人就是要说一不二,要有铁的精神。”

作为大石峡工程的主要挡水建筑物,混凝土面板面积超过16万平方米,相当于22个标准足球场大小,如何在庞大的作业面上,高质量地实现混凝土浇筑和养护,成为决定工程质量的一项关键因素。建设团队决定采取混凝土超长距离溜槽入仓的方式,实现浇筑目标。

“溜槽就像‘滑梯’,混凝土从坝顶坐上‘滑梯’,‘滑’到特定高度,进入专属于它的位置,完成入仓。”新疆葛洲坝大石峡水利枢纽开发有限公司副总经理汤国忠介绍,高坝让“滑梯”的长度达到300多米,同类型工程中没有先例可借鉴。

“滑滑梯”过程中,超长距离使混凝土如同一盘“散沙”,产生离析,影响大坝面板的耐久性和承载能力。

如何让“散沙”不散?施工团队在混凝土配比上做文章,通过反复试验,找到混凝土中各组成材料之间的最佳比例关系;同时,团队还在混凝土中加入纤维,提升混凝土的包裹性,让各组合材料更加“团结”。最终仅用6个月就完成全部大坝面板的施工,节省工期8个月。

整体看大坝,砂砾石是骨肉,混凝土面板是皮肤。保养好皮肤,才能更好包裹骨肉,提高大坝稳定性。

“就像咱们人做皮肤保养要用护肤品,其实就是精细化管理。”站在坝顶附近的观景台上,徐树梅指着脚下的混凝土路面说。

大坝混凝土面板养护过程,就像精细化“护肤”。先做“保湿”,把塑料薄膜这身“面膜”披上身,挡住沙漠边缘强烈的紫外线,减少混凝土水分蒸发;再用土工布给混凝土保温,维持混凝土养护所需温度;冬天严寒刺骨,做完“护肤”还要裹上厚厚一层玻璃丝棉,防止低温冻伤。

一切精细化施工管理,最终是为了工程质量。经检测,大坝沉降率仅为0.29%,低于设计要求的0.6%沉降率,远低于行业认可的1%沉降率,工艺技术达到国际领先水平。

2024年1月23日,大坝附近的乌什县发生7.1级地震。一时间,此前安装在大坝坝体内的数千个安全监测点被瞬间激活,29类传感器组成的“安全神经网”同时工作。仅仅数秒,工程“智慧大脑”就接收到边坡变形、洞室沉降等关键部位的数万条数据。数据分析显示,坝体经受住了大自然对工程质量的检验。

搭设智能建造平台,实时掌握工程进度,扩大综合效益

沙漠边缘的高温干旱气候,使阿克苏地区的水源严重依赖高山冰雪融水。夏季,气温升高,冰雪融水极易形成洪涝;秋季,冰雪融水进入收尾期,缺水开始变得严重;冬季,河道枯竭;春季,干旱依旧。

每年三季,农作物“喝不饱”,又有一季“喝得太饱”。“早一天竣工,就能早一天发挥效益。”宋晓建介绍,大坝蓄水需要时间,如果能赶在汛期前蓄水,就能为农作物生长蓄足水量。

“在施工过程中,我们曾和当地老百姓深入交流,越发觉得大坝对他们的生活很重要。”宋晓建说,如何在确保下游农作物尽早“喝饱”的同时,解决施工中的各项难题,高效达成各项既定建设目标,成为建设团队面临的“大考”。

“仅科研经费就占了工程总投资的近一成。”宋晓建说,面对考验,建设团队决心以科技创新为突破口,通过搭设智能建造平台,实时掌握工程进度,努力实现工期缩短、成本可控、质量提升、安全保障的综合效益。

平台之上,每个数字的跳动都意味着现场工序正在有效推进;平台之外,科技创新的效益不断涌现。

坝料运输系统实现了全天候无人管理,在大幅节约管理人员成本、提高车辆利用率的同时,还节省大笔费用;区块链混凝土生产与浇筑智能监控系统,是行业首次引入区块链技术进行混凝土数据采集和智能运输管理;液压智能建造系统首次被运用到大型水利基建项目上,在大石峡工程联合进水口的建设过程中,该系统10分钟内就可完成模板整体顶升,缩短工期4至5天。

2024年12月,大石峡工程实现大坝填筑到顶;2025年10月,工程正式下闸蓄水。截至今年3月,蓄水量已达到1.25亿立方米。

漫天黄沙中,建设者们正加紧推进坝顶防浪墙施工等工作。开闸放水之时,清冽的冰雪融水将从库玛拉克河汇进阿克苏河,再流入塔里木河,滋润整个塔里木河流域,塔克拉玛干沙漠边缘“喊渴”的日子,将越来越少。

延伸阅读

大石峡水利枢纽工程是国家172个节水供水重大水利工程建设项目之一,于2019年底全面动工。主体工程由混凝土面板砂砾石坝、左岸引水发电系统和左岸泄洪系统3部分组成。

其中,挡水建筑物为混凝土面板砂砾石坝,最大坝高247米,水库总库容11.7亿立方米,单机容量25万千瓦,总装机75万千瓦,是世界最高的混凝土面板砂砾石坝。

项目建成后,预计每年可生产超过18亿千瓦时清洁电能,可满足65万户家庭一年的用电需求,每年将向塔里木河生态输水34.2亿立方米,缓解下游灌区缺水问题。

(本报记者尚嵘峥整理)

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