“最强大脑”
成就世界水电科技新高峰

    【解码“新动力人群”】    

    2020年这个夏天，由中国长江三峡集团有限公司（以下简称三峡集团）投资建设和运营管理的国家重大工程、“西电东送”骨干电源工程——金沙江乌东德水电站，成为“世界级话题”。

    6月29日，乌东德水电站首批机组正式投产发电。习近平总书记对此作出重要指示强调，乌东德水电站是实施“西电东送”的国家重大工程。希望同志们再接再厉，坚持新发展理念，勇攀科技新高峰，高标准高质量完成后续工程建设任务，努力把乌东德水电站打造成精品工程。

    与这项金沙江上的“大国重器”相伴而生的是诸多世界级水电科技难题，需要一支勇于创新、攻坚克难的科研团队一一破解。从2015年年底全面开工建设，到2020年首批机组投产发电，乌东德水电站有7项指标创造了世界第一：世界最薄的300米级特高拱坝、大坝单位坝顶弧长泄量世界第一、地下厂房开挖高度世界第一、尾水调压室开挖半径世界第一、导流洞开挖断面世界第一、导流洞高度世界第一、已建成投产单机容量世界第一。

    “自工程建设以来，三峡集团充分发挥创新驱动作用，会同参建各方，攻克一系列世界级难题，创造一系列世界纪录，突破一系列关键核心技术，推动我国水电科技全面进步、全面超越、全面引领，为世界水电科技作出新贡献。”三峡集团党组书记、董事长雷鸣山表示。

破译金沙江天险“密码”

    水急、崖险、谷深……金沙江向来是“天险之地”的代名词。

    在接近40摄氏度的高温天气下，三峡集团乌东德大坝建设者黄伟在悬崖之上密如蛛网的排架上穿行。从这名20多岁的年轻人眼里，看不到对“酷热”或者“峭壁”的畏惧，一项充满魅力的科研项目，正吸引着他稳步向前。

    藏于山体之中的裂隙，为江水渗入大坝提供了可乘之机。滴水可以穿石，也能啃噬任何一座出现裂缝的大坝。

    如何破题？在水电行业里，这本是一道可照抄答案的常考题——往裂隙中灌浆，让山体“强筋健骨”。但峡谷深切、岸坡高陡的金沙江，需要科研人员给出更聪明的解题思路。

    “许多电站会采取有盖重固结灌浆，即在基岩面上先浇混凝土，再打孔灌浆，以防止冒浆和串浆。”黄伟说，“但金沙江峡谷太窄，如果采用‘有盖重’，将与狭小空间内的大坝混凝土浇筑互相干扰，不利于坝体均衡上升和温控防裂。”

    黄伟到达时，师父黄灿新已经在场。导师带徒的机制将二人紧密相连，这一次，他要跟着师傅学习如何在山体上，开展封闭材料和无盖重灌浆工艺现场试验。

    决策过程并不轻松——他们查阅了许多资料，无一先例。谁能保证全坝灌浆之后，不发生冒浆、串浆？

    一切，都需要用试验来证明。钻机“突突”作响，在岩石上打出一个个灌浆孔，幽深且黑暗，看不到尽头。

    攀登步伐不停，自能问鼎高峰。科研团队一遍又一遍地寻找合适的裂隙封堵新材料，一次又一次地调整灌浆工艺……钻孔越打越密，灌浆效果也越来越好。

    数月后，科研团队总结提炼出了高拱坝“全坝基无盖重固结灌浆”成套技术，在大坝全坝基推广应用后，两个月内累计完成灌浆近2万米，灌后检查全部一次性合格。

    于工程而言，新技术的应用为创建无缝大坝提供了重要支撑。于黄灿新团队而言，这更是一场科研探索的智慧洗礼。

    多年来，三峡集团持续推进核心专业人才队伍建设。“以提高专业技术和创新能力为核心，以高层次人才和稀缺人才为重点，搭建起‘领军人才、核心人才、骨干人才、基础人才’等层次清晰、梯队明确的人才结构体系。”三峡集团人力资源部主任关柳玉表示。

    “10年来，队伍里的很多年轻人已成长为高级工程师、技术骨干和中层管理干部，还向其他重点工程输送了30多名青年人才。铸造更多国家精品工程，需要一大批年轻人选择奉献、选择坚守，在造福百姓的长路上携手奋斗。”三峡集团乌东德建设部主任杨宗立感慨。

联合攻关突破“世界级难题”

    在水电行业，混凝土温控防裂是世界级难题，一度有“无坝不裂”的说法。体积越大的混凝土，开裂现象越严重。

    温控防裂，是建造无缝大坝的关键；混凝土原料，是关键中的关键。一些水电站，曾将低热水泥混凝土作为大坝“退烧药”，而在最高气温可达40多摄氏度的金沙江干热河谷里，温控难度已然是另外一个量级。

    为此，三峡集团联合科研单位、生产厂家等多种力量，迅速成立低热水泥混凝土研发团队。经过成百上千次试验，科研团队成功研发出一种性能更好的低热水泥混凝土，并大胆应用于全坝而非局部坝体，开创了行业和世界水坝建造史上的先河。

    当前，乌东德水库已蓄水至高程945米。监测数据表明，大坝各项指标均在设计控制范围内，坝体工作性态优良。乌东德大坝是目前世界上最薄的300米级特高拱坝，也是世界首座全坝应用低热水泥混凝土的特高拱坝。

    在乌东德水电站，既有让行业科技更上层楼的推动者，也有治疗行业沉疴的“良心医者”。

    行业内以往的灌浆方式，是通过人工往孔洞里注入浆液，常人肉眼看不见，属于隐蔽工程。一旦遇上造假，或是工艺不佳，即便采用最好的封堵材料，也“缝补”不了山体内部的千疮百孔。

    寒风凛冽的12月，一场关键试验在乌东德水电站泄洪洞内进行。地厂部、技术部、大坝部……大家联合攻关，检验智能灌浆系统独立处理突发问题的“智慧”。

    冷风中，科研带头人黄灿新的额头上却沁满了汗珠。他刚做完手术，尚未完全恢复就跑去了工地，长时间活动撕裂了伤口，尖锐的疼痛让他蹲下身就难以站起来。但即便这样，他也不曾回去休息。

    智能灌浆团队系统总结提升中国水电水泥灌浆技术和经验，成功研发出世界首套智能灌浆系统。2018年，以中国工程院院士郑守仁为组长的专家组，给予智能灌浆系统“整体上达到国际领先水平”的高度评价。

勇闯世界水电科技“无人区”

    经过水电人数十年拼搏进取，创新技术不断涌现，我国水电建设从弱到强，从跟跑、并跑到领跑，直至跨入世界水电科技“无人区”。“三峡、向家坝、溪洛渡等一座座世界级水电工程相继建成，中国成为全球水电开发的时代标杆。”三峡集团党组副书记、总经理王琳表示。

    淅淅沥沥的小雨，落在大坝之上。两条记录雨天混凝土浇筑质量评价预警值的“科研道路”正各自铺开。

    一条，是正处于研发阶段的大坝智能建造系统，实时反馈监测值；另一条，是90后小伙子乔雨蹲守在仓面之中，用最原始的掐秒表方式，记录最真实的数值，以验证智能系统准确性。

    狂风、暴雨、深夜……为了这一目标，科研团队风雨无阻地蹲守现场，一个拥有“最强大脑”的大坝建造系统也日渐形成。

    “大坝智能建造系统，可实现智能通水、智能喷雾等施工全过程、全方位精细化管控，将坝工建设由传统模式向智能化建设模式推进，形成中国坝工建设核心竞争力。”三峡集团乌东德工程建设部大坝项目部主任牟荣锋说。截至大坝浇筑到顶，该系统共采集到50余万条施工数据、1200余万条温度数据和10亿余条质量安全进度管理数据。

    2018年12月，乌东德水电站蜗壳全部安装就位，焊缝质量稳定可控，一次合格率高于99%。600余名优秀焊工在这一过程中脱颖而出，将为相关行业的同等级钢板蜗壳制作安装，提供大量基础成果和实践经验。

    这样的世界水电技术革命，即便是在深水之下也能进行。乌东德工程建设部正致力于研制一种具备在水下自行检查、清理淤积、疏通封堵等功能的设备、技术或装置，为水工闸门启闭运行中遇到的问题，提供科学处理手段。

    目前，这一科研项目已取得重要成果。“我们研制了‘达诺1号’机器人，在黄河小浪底水利枢纽中顺利完成了水下深孔清淤作业。”团队成员宛良朋说，“该项技术属国内首创，推动了我国深孔泄水建筑物应急处置技术发展。”

    近年来，国际大坝委员会主席迈克尔·罗杰斯深切感受到了中国水电行业的飞速发展与技术进步。他认为，中国在大型水电站的设计和施工技术等领域，已处于世界领先水平。

    “三峡集团乌东德水电站科研工作者，要攀上金沙江‘巨龙’之背，向更高的科技高峰迈进，描绘更美丽的世界水电科技风光，为三峡集团践行‘两翼齐飞’发展思路提供坚强科技支撑。”雷鸣山表示。

    （本报记者 温源 本报通讯员 朱静霞 王璐）