鏖戰河湟谷地

凍土區施工難上難

綠色環保施工

構筑防滲屏障

6月29日，一條全長1039千米、縱貫大通河與湟水流域的鋼鐵水脈——青海“引大濟湟”工程實現全面竣工驗收、整體投入運行。這項世紀工程全線通水后，年總供水量可達5.26億立方米，可有效保障湟水流域300多萬人口的用水需求，并灌溉湟水北岸100萬畝農田，為青海高質量發展注人強勁的水動力。

10年間，面對爆破料管控、高原凍土應對以及超長止水滲漏等世界級難題，中國水電建設集團十五工程局有限公司（簡稱“水電十五局”）是如何征服這片河湟谷地的？

今年8月，適逢“引大濟湟”工程石頭峽水庫混凝土面板堆石壩施工完成十周年。

作為項目承建方，水電十五局在海拔3000米、年均氣溫 -1.2% 紫外線強度為平原5倍的青藏高原凍土區，已鏖戰了10年。

“引大濟湟”世紀工程全線通水后，年總供水量可達5.26億立方米，將有效保障湟水流域300多萬人口的用水需求，灌溉湟水北岸100萬畝農田，為青海的高質量發展注入強勁的水動力。

破解高原“凍害防控”世界難題

面板混凝土優良率達94.4%

石頭峽水電站總庫容6.51億立方米

優雅的管理智慧

作為水利工程中適應性最強的壩型，混凝土面板堆石壩在高原復雜環境下卻面臨“料難控、質難保”的艱巨挑戰。

尤其是受高原低氣壓和強紫外線的影響，爆破后的石料含水率僅為 2.3% （平原標準 gt;8% ），摩擦系數急劇上升，導致壓實度驟降 15% 。傳統的壓實工藝難以滿足設計密度要求。對此，水電十五局構建起涵蓋“料場開采一運輸調度一壩面攤鋪”的三級品控鏈體系。

在料源管控環節，水電十五局技術團隊將“提升爆破過渡料驗收一次通過率”確定為核心課題。針對石料場巖石的巖性，團隊開展了專項試驗，精心擬定了爆破參數并進行多輪試爆；通過篩分檢測，最終確定了最優爆破參數。此外，團隊實施了“分層開采”措施，即先剝離表層，再進行立面開采，從而從源頭上確保石料級配的穩定性。同時，在上壩道路對運輸的壩料進行精確的計量補水，進一步保障了料源質量。

在石料運輸環節，項目團隊嚴格執行“編號溯源制”，對所有拉運石料的車輛進行統一編號，并懸掛醒目的標識牌。石料場管理人員與壩面填筑指揮人員保持實時溝通，依據標識牌精準調度每輛車的卸料位置，確保不同級配的石料嚴格按照設計區域精準堆放，有效避免混料現象，從而保障壩體結構質量的穩定性。

在壩面攤鋪環節，秉持“邊界精細化管控”原則，項目團隊創新實施了三項剛性措施：一是在上料前每隔5米進行定點測量，并明確標注不同料型的邊界線；二是在爆破過渡料填筑過程中，確保超填厚度控制在30±3 厘米范圍內；三是對現場技術人員進行專項交底，嚴格要求機械操作手平料時優先將過渡料攤鋪至邊界位置。這一系列措施有效解決了因塊石集中導致的壓實度不足問題，隨后利用挖掘機將邊界塊石集中區域挖除至設計邊線。

這種“就地取材、系統管控”的管理模式，不僅有效降低了外購石料的成本，還通過“三級品控鏈”的嚴格把控，確保了壩體填筑的高質量，充分展現了水電十五局在復雜地質條件下的卓越技術駕馭能力。正如業內專家所言：“石頭峽水庫的爆破料管控，將復雜的工程問題巧妙轉化為優雅的管理智慧。”

精致的防控措施

石頭峽水電站轟立于青藏高原腹地，3000米海拔的極寒環境對混凝土施工構成致命威脅。

冬季氣溫驟降至 -20^°C ，加之劇烈的溫差變化，使得混凝土澆筑極易面臨凍脹開裂的風險。更為關鍵的是，混凝土面板堆石壩的防滲體系一旦失效，將引發災難性的滲漏問題。

面對“凍害防控”這一世界級技術難題，水電十五局以“全鏈條溫控”為核心，積極開展技術攻堅，構建起涵蓋配合比優化、環境管控及養護工藝的“保溫襁褓”體系，為高海拔地區工程建設提供了可借鑒、可復制的解決方案。

在混凝土“抗凍基因”改造領域，項目技術團隊經過數百組正交試驗，獨創了“雙摻技術”優化方案。通過在混凝土中精準摻入復合型防凍劑，成功將冰點降至 -25°C 以下，同時利用水泥水化熱效應加速早期強度生成。這種“主動抗凍 + 快速硬化”的雙重防護體系，猶如為混凝土注入抗凍疫苗，使其在 -20°C 的極寒環境中仍能保持穩定性能。

更值得一提的是，項目技術團隊通過建立溫度應力模型，動態調整骨料級配與膠凝材料比例，使混凝土抗凍標號提升至F300。

通過構建“保溫襁褓”體系，水電十五局項目團隊展現出極致的精細化管控能力。拌合站采用“封閉式保溫棚 + 蒸汽加熱”系統，將骨料預熱溫度精準控制在 15±2C ;運輸環節創新性地采用“罐車保溫套 + 實時測溫”機制，配備智能溫度監控系統實現24小時預警；倉面作業則搭建可移動鋼架暖棚，結合“一毯三布四棉”復合覆蓋方案，在棉被外層增設防風帆布，形成“保溫-保濕-防風”三重防護體系。

這種全天候的溫度濕度控制系統，確保混凝土人倉溫度始終保持在 10^°C 以上，成功破解了高原凍土區混凝土早期受凍的難題。

卓越的質量屏障

針對傳統銅止水焊接工藝中存在的焊縫眾多、漏滲風險高等頑疾，水電十五局專門組建了科研團隊進行技術攻關。

經過200余次的模擬試驗，科研團隊成功研發出高原寒冷地區超長銅止水一次冷壓成型工藝。該技術突破性地將單節止水長度從20米延長至132米，徹底消除了中間焊縫的隱患。現場壓水試驗結果表明，采用新工藝的防滲體系滲漏率幾乎為零，施工效率提升至 25m/h ，相較于傳統方法提高了3倍。

基于此，2017年5月《混凝土面板堆石壩防滲體系中銅止水帶的施工方法》這一技術成果并榮獲國家發明專利授權，并形成完整的標準化體系，成為行業推薦的工藝標準。

針對面板混凝土極易出現裂縫的難題，水電十五局科研團隊專注于《降低面板混凝土裂縫率》的QC課題研究，鎖定三大核心

技術進行深人攻關。

一是推動材料科研革命。歷經數百次試驗，成功研發出抗凍性等級高、水化熱升溫緩慢的特種防滲面板混凝土配方，為面板注人抵御嚴寒的“基因”。

二是進行工藝精進改造。獨創高寒條件下超長面板一次性連續澆筑工藝，攻克低溫凝結與層間結合難題，在冰霜風暴中鍛造出天衣無縫的完整“鐵甲”。

三是強化協同防御功能。精細模擬大壩沉降變形，優化面板結構，使其與壩體沉降協調共舞，將可能撕裂面板的應力消弭于無形。

經過一系列技術攻堅的穩步實施，面板混凝土的裂縫率得到了顯著降低。通過壩后量水堰的精準監測，滲流量大幅優于安全標準，從而有效保障了大壩的整體安全性能和長期穩定運行。

在完工驗收階段，面板混凝土的總體優良率高達 94.4% ，憑借其卓越的品質，榮獲業主單位頒發的“優良分部工程”榮譽稱號，為石頭峽水電站構筑了一道堅不可摧的“質量屏障”。

寶貴的標桿方案

石頭峽水庫混凝土面板堆石壩堪稱中國土石壩建設的“里程碑”工程，為高原凍土地區乃至全球范圍內建設更高面板壩提供了寶貴的經驗。

正如青海水利水電（集團）有限責任公司總經理、黨委副書記李建民在竣工驗收時所言：“石頭峽的防滲體系質量，堪稱當前高原面板堆石壩領域的巔峰之作，水電十五局無愧為土石壩施工的行業翹楚”。

值得一提的是，項目團隊引入滾壓式壓延機將銅止水一次性冷壓成型至130米以上的技術，不僅為石頭峽工程構筑了堅不可摧的“防滲屏障”，更引領了國內面板堆石壩止水施工技術的革新與升級，為同類工程提供了可復制的“標桿方案”。

以青海公伯峽水電站、貴州黔中水利樞紐、湖北龍背灣水電站、新疆卡拉貝利水利樞紐等混凝土面板堆石壩項目為代表，水電十五局在這一領域取得了一系列工法、專利和科技創新成果。由此衍生的無覆蓋復合土工膜面板堆石壩應用于老撾南歐江六級水電站建設，軟巖填筑比例高達 83% ，最大壩高達到88米，榮膺同壩型“全球第一高壩”的殊榮。

依托青海公伯峽水電站，水電十五局研發的“擠壓邊墻固坡技術”達到國際領先水平，研制的“邊墻擠壓機”申請了國家發明專利。主編的行業標準《混凝土面板堆石壩擠壓邊墻技術規范》（DL/T5297-2013）在青海公伯峽水電站、湖北潘口水電站、老撾南塔河1號水電站等項目中得到推廣應用。

老撾南塔河1號電力有限公司總工程師

經過200余次試驗，水電十五局成功研發出高原寒冷地區超長銅止水一次冷壓成型工藝，使得防滲工程滲漏率幾乎為零，施工效率升至每小時25米，比傳統方法提高了3倍。

謝正都評價道：“熱帶雨林高濕度環境下混凝土面板澆筑中的溫控防裂這一世界級難題，已被建設團隊成功攻克，這是中國壩工規范走向世界的硬實力。”

在陜西鎮安抽水蓄能電站項目下庫大壩建設中，采用的電磁及機械鎖棘輪雙制動 + 軟啟動功能的卷揚提升系統，實現了面板混凝土施工的“本質安全”。引人的注水平衡柔性滑模，有效控制了面板平整度，破解了因工藝產生的面板裂紋難題。因實現“零裂縫”，項目被水利部評為“全國優質混凝土工程”。

如今，在引綽濟遼文得根水利樞紐工程建設現場，無人駕駛振動碾壓機自如穿梭，數字孿生技術精準預演未來、優化現實，一座“智慧大壩”正在變為現實。

在人工智能加速賦能千行百業、新質生產力蓬勃發展的時代背景下，水電十五局將繼續致力于以科技力量重塑生產力，全力推動“經驗建造”向“數智建造”轉型升級。

編輯/車玉龍統籌/凌風