高原六月，在金沙江上游川藏交界的深山峽谷中，拉哇水電站大壩填筑現場建設正酣。但大壩上卻少有施工人員，隻見新能源運輸車在自動化加水后將物料運輸至指定區域，無人碾壓機在倉面來回穿梭協同作業，車輛上安裝的衛星定位系統、紅外感應系統正將現場施工數據實時傳輸至不遠處的拉哇水電站智能建造中心。

這樣令人稱奇的大壩智能建造場景，只是金沙江上游國家水風光一體化示范基地智能建設的一個縮影。近年來，華電金沙江上游水電開發有限公司（以下稱為“華電金上公司”）致力於數字化建設，全面提升數字賦能水平，推動復雜條件下高原大壩智能建造。6月24日，華電金上公司主要參研的科技成果“復雜條件高壩工程智能建設關鍵技術及應用”榮獲國家科學技術進步獎二等獎，實現該公司在國家科技獎方面的歷史性突破。

大壩全景。華電金沙江上游水電開發有限公司供圖

“拉哇雲”助力建設239米世界高壩

在高山峽谷建大壩並非易事，建設壩高239米的在建水電同類型世界最高面板堆石壩更是如此。

拉哇水電站位於四川巴塘縣和西藏芒康縣境內。大壩地震設防九度，總填筑量約1700余萬立方米，且僅有30個有效填筑月份。填筑時間緊、任務重、難度大，這對工程安全和質量提出了更高要求。

拉哇水電站大壩碾壓。華電金沙江上游水電開發有限公司供圖

為鑄造拉哇水電站精品工程，全面把控電站建設質效，華電金上公司聯合中南院、天津大學等單位開發了拉哇水電站智能建造系統——“拉哇雲”，這是運用現代監測、定位、通訊、存儲和運算等技術，實現對拉哇水電站規劃、設計和施工等過程中產生的海量數據，進行記錄、比對、預警和追查等功能的一套電子數據應用系統。

在拉哇水電站建設過程中，這套系統是如何助力工程高效建設的？以拉哇大壩填筑為例，在“拉哇雲”智能大壩板塊中，該系統以厘米級高精度定位、人工智能、自動化控制等技術為基礎，設置智能運輸、智能加水、智能攤鋪、智能碾壓等功能模塊，實現了大壩填筑料從料場裝料、運輸、壩料加水量、卸料區域的全程監控。不久前，“拉哇雲”智能建造系統增設了“智能環水保”模塊，讓電站的生態環保管理措施更加有“數”，增加了“智能灌漿”模塊，讓地下“隱蔽工程”的生產流通要素變得陽光透明。

“通過在運輸車、碾壓機上安裝北斗衛星定位系統和一系列傳感器，我們能准確知道此時此刻工地上運送填壩料的車輛總數，以及每輛車的具體位置、車上填壩料的料源地、數量、材質和規格等，你還可查閱到任意一車堆石料卸到大壩的具體位置、被碾壓的遍數和密實度等，便於碾壓過程主動糾偏，保障大壩碾壓填筑質量。”天津大學拉哇水電站大壩智能建造負責人關濤介紹。

2024年5月，拉哇電站大壩填筑形象。華電金沙江上游水電開發有限公司供圖

截至2024年6月底，拉哇水電站大壩完成填筑方量650萬立方米，完成總設計量的38%，大壩填筑平均月上升高度達8米。

依托該系統，拉哇水電站首次實現高土石壩填筑全過程無人駕駛碾壓，項目安全、投資、進度、質量、環水保等可全方位集成與一站式查詢溯源，為工程建設插上了“智慧翅膀”。

“黑科技”加持建設蘇窪龍水電站“智慧大壩”

有別於拉哇水電站的面板堆石壩，金沙江上游清潔能源基地首座建成投產的電站——蘇窪龍水電站大壩在堆石壩中央增設了一道直立的瀝青混凝土防滲牆，成為心牆堆石壩。即大壩的“心”是軟的，由瀝青混凝土填滿，其余部分由不同粒徑石料填筑碾壓而成，既保証了大壩防滲性能，又確保了大壩整體安全穩定，其透視結構就像一個配料豐富又精心制作的“三明治”。

蘇窪龍水電站壩體填筑碾壓施工現場。華電金沙江上游水電開發有限公司供圖

“蘇窪龍水電站大壩最大壩高112米，壩體填筑總方量約740余萬立方米，填筑大壩的土石可以裝滿36.69萬輛載重40噸的大卡車，連起來有4400千米長，能從漠河一直排到廣州。”蘇窪龍分公司（昌波分公司）黨委委員、總工程師唐明武回憶，“海量的土石料，如何准確選取？又如何保証能被送到指定位置？萬一壓實不夠或車走得不均勻，該壓的沒有壓到呢?這又是一個難題。”

為解決這一系列難題，華電金上公司運用大壩施工精益化管理系統建設“智慧大壩”。唐明武介紹，“我們在大壩安裝了516個精密測量儀器，利用北斗定位系統，對大壩填筑碾壓現場200余輛運輸車進行實時全過程監控，將定位誤差控制到厘米級，同時在大壩工區不同位置安裝了多台高清360度雲台攝像頭，實現工區全覆蓋監管，極大提升了大壩整體施工質量和施工效率。”

蘇窪龍水電站建成后形象。華電金沙江上游水電開發有限公司供圖

2022年夏季，蘇窪龍水電站在四川應對“三最疊加”極端災害天氣中抓緊機組調試並網，首批機組成功投產發電馳援電力保供，並在半年實現四台機組全投。

在智能化數字化平台的賦能下，大壩建設不再是單一的工程任務，而是一場科技與創新的融合。近年來，金上公司始終圍繞國家重大戰略需求和工程建設重大難題開展前瞻性、針對性、儲備性研究，加大科技創新改革力度，累計科研資金投入和工程應用費用達8.8億元，部分重大科技創新攻關成果有望再度沖擊國家級科技獎項，將不斷增強華電金上在新時代科技創新中的實力，為高質量建設金沙江上游國家水風光一體化示范基地提供堅實技術支撐。（禹嬌艷、陳秋月）

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