大渡河公司：建设智慧工程 打造创新样板

陈 隆 祥

(国电大渡河流域水电开发有限公司，四川 成都 610041)



特别报道

大渡河公司：建设智慧工程 打造创新样板

陈 隆 祥

(国电大渡河流域水电开发有限公司，四川 成都 610041)

国电大渡河流域水电开发有限公司全面启动了智慧企业建设，把智慧工程作为其中的四大业务单元之一。智慧工程以“全方位、全过程、可追溯、智能化”为特征，将物联网、大数据、人工智能等前沿技术，与工程安全、质量、进度、投资、环保等“五控制”业务深度融合，实现以数据驱动的自动管理新模式，使工程管理更加科学、高效、智能，促进了水电项目开发建设的技术升级。

模式转型 服务工程全周期

区别于简单的信息化建设，智慧工程将云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能等前沿技术与工程管理各环节深度融合，改变以往需要依靠人工收集信息、感性判断决策、被动应急管理的传统模式，涉及工程的各类海量数据自动完成汇总整理，管理各环节的信息量呈几何级数增长，信息的准确性、全面性大幅提升。

智慧工程重在管理模式创新，确立了“一二三”管理体系，即一个工程数据中心，工程管控、决策指挥两个平台，枢纽、移民、送出三大板块。在世界级水电工程双江口电站建设过程中，按照智慧企业“中心制”模式优化了管理建制，设立了大坝中心、厂房中心、泄洪中心、配套中心、机电物资中心等五个中心，改变了以往部门制、层级制传统管理模式，形成更加专业化、扁平化的内部管理，实现数据跨专业间的智能共享、自动关联，逐一解决以往信息孤立、单一、不对称等问题。

智慧工程以全生命周期管理为特点，实现了资源共享、信息互通，工程业主、施工、设计、监理等参建各方准确掌握工程动态，横向打通了信息壁垒。建立了统一的机电设备信息管理库，从设计阶段到制造、安装、启动验收以及运维检修等各环节，实现了各类设备的技术标准、质量记录、安装数据等资料全过程可追溯，确保工程建设与生产运营两阶段无缝对接、建管深度结合。

数据支撑 精细管控全覆盖

从人工到智能，这是智慧工程在质量管理中实现的最大变化。以大坝填筑为例，传统水电工程从车辆运输调度、填筑与铺摊作业以及质量监测等工作，需要依靠人工完成，质量精准度时常难以满足要求。在智慧工程建设中的双江口电站，各料场的土石料不再完全依靠人工筛选，系统可自动对土石料的品质进行区分；运输土石料的车辆，全过程实时跟踪，实现每一方料源可追溯；铺料作业时，系统会自动报警提醒筛除无用料，确保料源质量；坝面碾压过程中，准确记录摊铺厚度、碾压轨迹、碾压遍数、激振力等技术参数；当碾压不满足质量要求时，则会及时发出报警信号，确保大坝施工的每一寸土料质量可控在控。

智慧工程质量管控体系，实现从单一环节、单一监控，演变升级为多系统、多方位动态控制。在沙坪二级水电站，通过混凝土制备、运输与浇筑全过程的量化管理，实现了信息查阅、实时监控、统计分析、预警报告等数据服务。现场生产信息采集频率，由原来每月一次提高为实时自动上传，人工信息采集误差得到有效避免，混凝土生产量统计精度由“百方”级提升至“0.01方”级，数据统计信息自动录入，时间准确到秒级别。

猴子岩电站建立了面板堆石坝填筑碾压质量监控系统，实现对碾压全过程、全天候、实时、在线监控，电站一期混凝土面板裂缝条数控制在1.9条/千平米，达到国际先进水平。大岗山电站建立了大坝混凝土温控系统，对混凝土拌合、浇筑、养护的温度变化情况进行实时监控并提出防控措施，浇筑温度合格率和混凝土峰值温度合格率从前期的不足80%提升到90%以上，有效避免了大坝危害性裂缝的产生。

智能联动 效能提升全过程

智慧工程丰富了施工现场进度与投资管理手段，管理人员不再需要现场蹲点，通过电脑或手机端即可了解任意时刻工程形象面貌、施工仓位信息，“近距离”掌握现场动态开展指导检查。

沙坪公司建立了3D数字厂房，将系统网络通讯、工程三维数字化、BIM技术和工程施工管理理论运用其中，通过三维全信息模型建立的进度管理系统，使得现场技术人员及时了解工程计划进度和实际进度的匹配程度，对施工资源统计、关键仓位浇筑情况等影响实际施工进度的因素，进行量化模拟分析，适时提供判断和预警，及时对关键线路与工期作出调整。

智慧工程在图像技术上进行了升级，建立了沙坪二级水电站360度全景系统，将传统二维工程照片变为360度全景景观，在三维虚拟空间中真实呈现工程现场建设面貌。通过定期更新工程关键部位施工面貌，实现对工程里程碑进度的精确掌控。猴子岩水电站建立了机电三维设计交互系统，从设计阶段开始，构建了电站三维模型，对机电设备安装过程进行仿真设计，自动生成精确的物料清单，进行多方案比对优化，实现了精准采购，降低了施工返工及工程变更风险。当电站投产运行后，交互系统还将在运维与检修期间发挥大作用，实现设备检修、运行状态的可视化管理。

通过借助大坝施工进度仿真系统，大岗山电站大坝施工进度计划编制效率提高了50%以上，计划编制的科学性大大提高。通过拌和楼监控平台和缆机远程监控系统、缆机防碰撞系统联合作用，开展了混凝土高效浇筑技术研究，混凝土施工工效整体提高7%，混凝土最大月浇筑强度13.6万立方米，浇筑工期较原计划缩短68天。

自动感知 风险防控全方位

智慧工程与传统水电工程相比，在风险预警方面，拥有更加灵敏、高效的技术手段，结合风险分级预警模型及决策知识库，实现工程管控风险自动分级预警，智能制定科学、可行的决策方案，提高企业整体风险管控能力。

双江口水电站在智慧工程规划初期，建立了安全风险源识别数据库，结合大坝枢纽、环境边坡、地质灾害、水文气象等数据，汇总了所有与工程相关的风险源空间分布、诱发因素、控制手段、防范措施等内容，根据施工进展和施工面貌的阶段性变化，动态调整风险类别、等级、频率以及应急救援处置体系等要素，针对性开展施工安全风险监控、分级预警报警，及时消除安全隐患。双江口水电站应急指挥系统，通过三维技术模拟了应急救援方案和逃生空间路径规划，当出现地震、泥石流等突发事件时，可自动推送应急预案与处置方案，提供应急指挥决策支持，并通过卫星电话、远程视频等通讯手段，对现场进行统一指挥和调度，将突发事件的危害降低到最小。

大岗山公司运用“数字大岗山”系统平台，动态监测电站坝体、隧洞、岩基等关键部位稳定情况，准确感知施工过程中的各种异常现象，及时提供预警预报信息。在大岗山缆机防碰撞系统中，提供了风险预警提示超过3 000次，保证了缆机安全入仓运行50万次，实现紧急避险5次。各类安防系统之间有效联动，实现了安全防护全面升级，确保了大岗山工程实现连续安全生产无事故纪录接近4 000天。

Construction and Quality Control for Impervious Geomembrane Installed in Bottom of Upper Reservoir at Liyang Pumped Storage Power Station

LIU Xinxing LIU Chong HAN Jingze

(Sinohydro Bureau 5 Co.,LTD , Chengdu , Sichuan , 610066 ,China)

Excavation and Blasting Construction for Rock Bolting Crane Beam in Underground Powerhouse at Xianju Pumped Storage Power Station

WU Haiqiang LI Yadong

(Sinohydro Bureau 5 Co.,LTD , Chengdu , Sichuan , 610066 ,China)

Abstract：According to actual conditions of Xianju pumped storage power station , the final blasting parameters are determined for rock bolting crane beam excavations in underground powerhouse after many blasting tests. Therefore , rock platform overbreak , underbreak and half borehole ratio are controlled effectively with good blasting results , providing construction experiences for similar surrounding rock excavation.

Key words: pumped storage power station ; rock bolting crane beam excavation ; blasting design

Grouting Treatment for Headrace Tunnel Section in Class V Surrounding Rock at Qingyuan Pumped Storage Power Station

KOU Wenbo

(Sinohydro Bureau 5 Co.,LTD , Chengdu , Sichuan , 610066 ,China)

Abstract: Geologic conditions of headrace tunnel middle horizontal section in Class V surrounding rock is very complicated at Qingyuan pumped storage power station in Guangdong province. Sand and mud boiling were appeared during bore drilling. Due to poor groutability of cement grout , chemical grouting is required in this tunnel section. During construction , proper grouting parameters and correct construction technique are used according to real conditions and many effective grouting quality inspections are carried out , gaining good results.

Key words: Class V surrounding rock; grouting parameter ; construction technique ; quality inspection

Ventilation Design and Application during Construction of Tailrace Tunnel at Karuma Hydropower Station

REN Junyou CHEN Liping LIU Zhihui WU Hongsi

(Sinohydro Bureau 5 Co.,LTD , Chengdu , Sichuan , 610066 ,China)

Abstract: Long tunnel ventilation is a difficult problem in tunnel construction . Good and poor ventilation directly effects emotional and physical health of construction personnel who work in underground project for long time and also tunnel construction progress. If construction ventilation design scheme is not good , not only the company image will be badly influenced ,but also the project stops because tunnel ventilation cannot meet standards . In order to solve the problem , effective ventilation scheme is designed after model analysis and strict theoretical calculations. The practice has proved that the tunnel ventilation is good , providing references to the similar projects.

Key words: Karuma hydropower station ; tailrace tunnel ; ventilation

沙坪二级水电站升级了安全监控系统，利用智能化分析、自动化采集技术，快速报送响应异常事件，使得应急事件的响应时间，从原来数小时缩短至3至5分钟，处理时间从原来1至3天缩短到30分钟以内，及时发现并对不安全因素提前预报，提醒工作人员对危险因素进行处理，保证施工安全，实现工区监控无死角。
顺应创新发展的时代浪潮，智慧工程建设创造了丰硕的创新成果，有力推动了传统水电工程转型升级，有效提升了项目建设与运行管理水平，创造了显著的社会效益、经济效益和创新示范效应，为打造智慧大渡河，建设国际一流水电企业打下了坚实基础。
(责任编辑：卓政昌)

Abstract: Impervious HDPE geomembranes are used in whole bottom of upper reservoir at Liyang pumped storage power station in Jiangsu Province. Geomembrane seepage control area is 254000 m2. Bottom foundation is divided into excavation area and backfill area with maximum backfill height 70m . The geomembranes are connected with toe slabs , inlets and outlets , and traffic bridges in many places. Based on actual conditions of project, geomembrane construction sequences , safety and quality control are summarized in this paper to provide references to other similar projects.

HDPE geomembrane ; seepage control ; construction technology ; quality control