数字高坝 里程之碑

2019年11月11日，云南昆明，中国大坝工程学会2019年学术年会暨第八届碾压混凝土坝国际研讨会上，大会宣布：“黄登水电站荣获第四届碾压混凝土坝国际里程碑奖。”全场掌声雷动，这是澜沧江上第三个荣获国际里程碑奖的水电站！ 国际里程碑奖，表彰的是在国际坝工界具有里程碑意义的工程，里程碑意味着突破，标记着历史，更引领未来。黄登水电站作为中国最高的碾压混凝土重力坝，由华能澜沧江水电股份有限公司以“全面数字化”打造的水电工程高质量建设，让碾压混凝土坝摆脱了坝工界对其安全性的质疑，以崭新的标签重新回归人们的视野，并成为丰碑。

全面数字化 让水电迈进新里程

位于云南省兰坪县境内的黄登水电站，是澜沧江上游河段梯级开发的第五级水电站，电站大坝高203米，是中国已建成的最高碾压混凝土重力坝，这是一种在施工速度和工程造价上比常规混凝土坝有明显优势的坝型，同时也是一种对原材料和施工控制精确度有极高要求的坝型，施工过程稍有不慎便会导致蓄水后渗漏量大的问题，这一度让坝工界对它的安全性产生质疑，黄登大坝的质量控制面临着巨大的挑战。自2013年开始,在中国工程院院士在马洪琪院士的带领下，公司科研团队联合国内多家科研单位，进行系统创新和集成创新，研发了一套“数字黄登大坝施工管理信息化系统”，综合运用信息化手段，对整个大坝施工进行“360度无死角”全程监控。

打开“数字黄登”系统，有工程信息管理、混凝土施工工艺监控、混凝土温控全面智能监控、大坝基岩灌浆监控、大坝安全监测管理、混凝土温控大坝施工进度仿真、决策支持、运行期后评价八个板块。不仅对施工原材料品质的控制、骨料运输、混凝土生产过程、混凝土碾压施工控制和温控防裂进行全程跟踪监控，也将后期的运行维护纳入到整个体系中，实现数字建造技术的“全坝全过程全要素”应用。碾压混凝土坝层间结合的关键，是在混凝土温度快速上升的同时，确保每层混凝土间以“新鲜”的姿态完成结合，这就是热升层，它对温度和时间的要求非常严格。黄登水电站处于干热河谷地区，降雨稀少，气候干燥，昼夜温差最高达20多度，对于怕“干”的碾压混凝土施工来说，无疑是个难题。

“针对这个难题，我们首次研发应用了热升层数字监控系统对大坝热升层进行控制。”公司科技管理部的庞博慧介绍。在这个系统的“监督”下，大坝仓面被分为若干的“小方格”，每个仓面从“下料”就开始被“跟踪”，混凝土暴露的时间和标准时间内的剩余量都在进行实时计算。在监控界面上，不同颜色的方格子直观的提醒着每一个仓面混凝土的情况，并及时指导现场的施工协调，保证每一层混凝土都能在最佳的时间内进行覆盖和碾压，保证层间的无缝结合，有效的避免了人为管理时容易出现的“漏洞”。

在碾压施工中，黄登大坝综合利用GPS、北斗卫星技术，对混凝土碾压的质量进行实时监控、分析和反馈，同时利用数字化温控手段对混凝土温度和通水冷却进行全面智能监控，确保碾压质量和温控指标都满足要求。在上游面变态混凝土施工中，制定了加浆实时监控指标体系，控制加浆量、浆液浓度、加浆位置等参数，确保灌浆质量良好，在防渗关键的大坝上游穿上了一件密实的“防水服”。

在全面数字化的护航下，黄登大坝以年平均68.3米的上升高度，仅用了三年时间，就完成了203米高的大坝浇筑，浇筑方量达350万立方米。2018年7月，黄登水电站首台机组顺利投产，坝体坝基每秒小于10升的渗流量，创下了国内同坝型、同规模的最小记录。黄登碾压混凝土重力坝关键技术体系成套延用到了澜沧江大华桥、乌弄龙水电站，两座电站成功建成。

一根当时世界最长的碾压混凝土芯样，就是黄登大坝全面数字化建设的记事结绳，记录着数字化为工程质量保驾的痕迹。黄登大坝，以优质的施工质量，为碾压混凝土坝打了一个漂亮的翻身仗！

科技驱动力 让清洁能源更多赢

水电作为我国主要的清洁能源产业，一直以来都是经济社会发展的强劲动力。近年来，随着发展方式的转变，建设资源节约型、环境友好型的要求和需求不断增大，以科技创新提升能源效率，已经成为一种必然的趋势。“全面数字化建设”的黄登水电站让施工快、造价低的古老坝型重新回归高质量坝工建筑物的行列，为我国水电开发投资控制发挥重要的作用。作为能源企业，澜沧江公司多年来在水电开发中积极落实国家科技创新驱动力发展战略，发挥自主创新能力，将科技力量注入流域水电开发的各个领域。

　　黄登水电站建设坚持生态环保优先，在科技创新的引领下，建成了升鱼高度为150米的世界第一高坝鱼类过坝升鱼机、建成了分层取水设施——叠梁门、建成了澜沧江支流德庆河鱼类保护区、建成了尖叶木樨榄原地保护区......在这张生态环境保护成绩单里，作为电站重要环保工程的升鱼机鱼类过坝系统，是升鱼机首次在200米级的高坝成功建成。

　　布置在电站尾水口的升鱼机，利用发电尾水水流作为诱鱼方式，采用AGV轨道自动小车运送鱼箱，当大坝升降机完成提升转运过坝后，运鱼船将鱼类运至库区河流放流，实现了诱鱼、捕鱼、运鱼、放流的全流程自动化，这在珍惜鱼类保护领域又是一个新的里程。它的建成，对维持河流生态系统的连通性、保护土著鱼类、维持生物多样性具有重要意义，黄登水电站的高坝鱼类过坝技术，在坝工建筑物高度不断提升的现代水电建设中，成为生态保护科技的奠基石。

　黄登水电站作为“西电东送”的主力电源点，高质量建设成为绿色电力助力经济发展的重要保障。澜沧江公司在20年的清洁能源开发中，将“建设一座电站、带动一方经济、保护一片环境、造福一方百姓、共建一方和谐”的理念贯穿于每座电站的建设过程。“全面数字化建设”让黄登水电站高效、优质的建设完成，清洁电力成为东部地区发展动力，也同样成为西部地区脱贫攻坚的强大引擎。 2020年，征途漫漫却也弹指一挥，一条国际河流，因为智慧，在中国境内获得了新的定义。在中国电力百余年的历史长河中，澜沧江在发展的大潮中成长，也在成长中创造，凭借科技的活力行走在浪潮的前端，座座高坝铸就座座丰碑，推动着世界水电技术的时代更迭。未来已来，跨过全面数字化的里程，已重新整装，迈向智能......