大漠深處，世界最高混凝土面板砂礫石壩即將亮相

大石峽水利樞紐工程建設現場。李相臣攝

徐樹梅檢查壩頂防浪墻工程質量。人民日報記者 尚嶸崢攝

工人進行壩體施工。人民日報記者 尚嶸崢攝

春季的塔克拉瑪干沙漠邊緣，風沙頻顧。從新疆阿克蘇地區溫宿縣循著庫瑪拉克河向上游回溯，寬闊的河道漸漸收窄，茫茫戈壁連接著巍峨的天山山脈。繼續前行，透過灰蒙蒙的空氣，一座龐然大物露出真容——大石峽水利樞紐工程，一座混凝土面板砂礫石壩橫臥于山谷之間。

生態輸水、攔蓄洪水、滋潤農田、蓄力發電，是大石峽水利樞紐工程被賦予的重要使命；高壩、高邊坡、高地震烈度、高泄洪流速、高挖填強度，是大壩建設中需要應對的五大挑戰。2019年11月全面動工以來，數千名建設者在惡劣環境下艱苦奮戰，提前8個月完成大壩封頂，目前正在向全面完工沖刺。

應用10余項智慧化技術，大壩填筑施工效率提升近25%

山谷之中，河水奔騰、大風呼嘯。要把年均徑流量48.79億立方米的庫瑪拉克河攔腰截斷，筑起247米高的大壩，談何容易。

“這里經常刮大風，最大風力有14級。”新疆葛洲壩大石峽水利樞紐開發有限公司董事長宋曉建說。冬天，最低氣溫能達到零下22攝氏度，大風一吹，體感溫度驟降；夏天，最高氣溫超過40攝氏度，風卷起沙子，讓酷暑更難耐。

2019年底，建設團隊冒著嚴寒和大風，挺進庫瑪拉克河峽谷深處，在冰凍的河面筑堰截流，拉開了大石峽工程全面施工的序幕。

在國際工程界，200米高對于混凝土面板砂礫石壩來說是條分水嶺。200米以上，寥寥無幾。247米，相當于80層普通住宅樓的高度。

“混凝土面板砂礫石壩可以分成兩個部分看，即由砂礫石填筑而成的大壩主體，以及由混凝土澆筑的擋水面板。”大石峽水利樞紐工程Ⅰ標項目部副經理徐樹梅介紹，筑壩就像堆積木，填筑一層、壓實一層，循環往復。

宋曉建介紹，怎么選料、各種料如何配比，大有學問，稍有偏差就可能影響大壩的穩定性和抗震性。為此，建設團隊聯合清華大學、天津大學、中國水利水電科學研究院等科研院所，進行21項課題、44個專題的項目研究。

徐樹梅辦公室的墻上，掛著一幅五顏六色的壩體截面圖。“每種顏色代表一種壩料，在壩體里有自己固定的位置，必須精準地把它們‘送到家’。”她說。

傳統的壩料運輸，用的是“紙質車票”。壩料運輸車出料廠時“買票”，票面上寫有壩料的具體信息，到達施工現場，去該壩料的專屬“下車點”進行“檢票”。

“這種方式如果純靠人工，壩料經常送錯位置，出錯率高，容易耽誤工期。”徐樹梅介紹，研發團隊設計了一套壩料運輸智能監控系統，把“紙質車票”升級為“網約車”。

現場施工人員在系統中明確壩料填筑計劃，確定料源與填筑區，一鍵“叫車”，各壩料運輸工區根據系統推送的工作計劃配置運輸車輛。一旦裝卸料位置出現錯誤，把“乘客”送錯目的地，系統便自動發出報警信息。這套系統大大降低了料源調配的管理難度。

料場智能開采、攤鋪過程智能監控、無人碾壓協同作業……大壩建設過程中，相關智慧化技術應用了10余項，大壩填筑施工效率提升近25%。

采取混凝土超長距離溜槽入倉方式，實現澆筑目標

記者見到徐樹梅這天，一通電話讓采訪暫時中斷——系統顯示混凝土配比出現異常，前方工作人員火急火燎打電話報告情況。

徐樹梅老家在重慶，性子里帶著川渝的火辣，講話直接、不怕得罪人。施工現場遍布沙塵，她對工程質量卻眼里容不得沙子，“搞質量的人就是要說一不二，要有鐵的精神。”

作為大石峽工程的主要擋水建筑物，混凝土面板面積超過16萬平方米，相當于22個標準足球場大小，如何在龐大的作業面上，高質量地實現混凝土澆筑和養護，成為決定工程質量的一項關鍵因素。建設團隊決定采取混凝土超長距離溜槽入倉的方式，實現澆筑目標。

“溜槽就像‘滑梯’，混凝土從壩頂坐上‘滑梯’，‘滑’到特定高度，進入專屬于它的位置，完成入倉。”新疆葛洲壩大石峽水利樞紐開發有限公司副總經理湯國忠介紹，高壩讓“滑梯”的長度達到300多米，同類型工程中沒有先例可借鑒。

“滑滑梯”過程中，超長距離使混凝土如同一盤“散沙”，產生離析，影響大壩面板的耐久性和承載能力。

如何讓“散沙”不散？施工團隊在混凝土配比上做文章，通過反復試驗，找到混凝土中各組成材料之間的最佳比例關系；同時，團隊還在混凝土中加入纖維，提升混凝土的包裹性，讓各組合材料更加“團結”。最終僅用6個月就完成全部大壩面板的施工，節省工期8個月。

整體看大壩，砂礫石是骨肉，混凝土面板是皮膚。保養好皮膚，才能更好包裹骨肉，提高大壩穩定性。

“就像咱們人做皮膚保養要用護膚品，其實就是精細化管理。”站在壩頂附近的觀景臺上，徐樹梅指著腳下的混凝土路面說。

大壩混凝土面板養護過程，就像精細化“護膚”。先做“保濕”，把塑料薄膜這身“面膜”披上身，擋住沙漠邊緣強烈的紫外線，減少混凝土水分蒸發；再用土工布給混凝土保溫，維持混凝土養護所需溫度；冬天嚴寒刺骨，做完“護膚”還要裹上厚厚一層玻璃絲棉，防止低溫凍傷。

一切精細化施工管理，最終是為了工程質量。經檢測，大壩沉降率僅為0.29%，低于設計要求的0.6%沉降率，遠低于行業認可的1%沉降率，工藝技術達到國際領先水平。

2024年1月23日，大壩附近的烏什縣發生7.1級地震。一時間，此前安裝在大壩壩體內的數千個安全監測點被瞬間激活，29類傳感器組成的“安全神經網”同時工作。僅僅數秒，工程“智慧大腦”就接收到邊坡變形、洞室沉降等關鍵部位的數萬條數據。數據分析顯示，壩體經受住了大自然對工程質量的檢驗。

搭設智能建造平臺，實時掌握工程進度，擴大綜合效益

沙漠邊緣的高溫干旱氣候，使阿克蘇地區的水源嚴重依賴高山冰雪融水。夏季，氣溫升高，冰雪融水極易形成洪澇；秋季，冰雪融水進入收尾期，缺水開始變得嚴重；冬季，河道枯竭；春季，干旱依舊。

每年三季，農作物“喝不飽”，又有一季“喝得太飽”。“早一天竣工，就能早一天發揮效益。”宋曉建介紹，大壩蓄水需要時間，如果能趕在汛期前蓄水，就能為農作物生長蓄足水量。

“在施工過程中，我們曾和當地老百姓深入交流，越發覺得大壩對他們的生活很重要。”宋曉建說，如何在確保下游農作物盡早“喝飽”的同時，解決施工中的各項難題，高效達成各項既定建設目標，成為建設團隊面臨的“大考”。

“僅科研經費就占了工程總投資的近一成。”宋曉建說，面對考驗，建設團隊決心以科技創新為突破口，通過搭設智能建造平臺，實時掌握工程進度，努力實現工期縮短、成本可控、質量提升、安全保障的綜合效益。

平臺之上，每個數字的跳動都意味著現場工序正在有效推進；平臺之外，科技創新的效益不斷涌現。

壩料運輸系統實現了全天候無人管理，在大幅節約管理人員成本、提高車輛利用率的同時，還節省大筆費用；區塊鏈混凝土生產與澆筑智能監控系統，是行業首次引入區塊鏈技術進行混凝土數據采集和智能運輸管理；液壓智能建造系統首次被運用到大型水利基建項目上，在大石峽工程聯合進水口的建設過程中，該系統10分鐘內就可完成模板整體頂升，縮短工期4至5天。

2024年12月，大石峽工程實現大壩填筑到頂；2025年10月，工程正式下閘蓄水。截至今年3月，蓄水量已達到1.25億立方米。

漫天黃沙中，建設者們正加緊推進壩頂防浪墻施工等工作。開閘放水之時，清冽的冰雪融水將從庫瑪拉克河匯進阿克蘇河，再流入塔里木河，滋潤整個塔里木河流域，塔克拉瑪干沙漠邊緣“喊渴”的日子，將越來越少。

大石峽水利樞紐工程是國家172個節水供水重大水利工程建設項目之一，于2019年底全面動工。主體工程由混凝土面板砂礫石壩、左岸引水發電系統和左岸泄洪系統3部分組成。

其中，擋水建筑物為混凝土面板砂礫石壩，最大壩高247米，水庫總庫容11.7億立方米，單機容量25萬千瓦，總裝機75萬千瓦，是世界最高的混凝土面板砂礫石壩。

項目建成后，預計每年可生產超過18億千瓦時清潔電能，可滿足65萬戶家庭一年的用電需求，每年將向塔里木河生態輸水34.2億立方米，緩解下游灌區缺水問題。

（人民日報）