现代大型工程是推动科学、技术和管理创新的重要驱动力和载体。金沙江白鹤滩水电站、乌东德水电站是“西电东送”的骨干电源工程,是长江流域开发与治理及水资源综合利用的重要梯级工程。白鹤滩工程规模仅次于三峡工程,是世界在建最大水电工程;工程规模巨大,地质条件复杂,地处大风干热河谷,综合难度位居世界第一,技术指标六项世界第一。
三峡集团传承“为我中华、志建三峡”精神,坚持高质量、高标准发展战略,紧紧围绕建设传世精品工程总体目标,坚持新发展理念,勇攀科技新高峰,以创新为引领,坚持自主创新、集成创新,组织参建各方和众多科研机构产学研用联合攻关。2009年在三峡工程建设管理经验的基础上,溪洛渡水电站工程建设坚持问题导向与目标导向相结合,将现代信息技术与工程建设管理深度融合,首次提出“全面感知—真实分析—实时控制”的智能建造闭环控制理论,组织开展智能大坝关键技术攻关与应用实践;2013年,在乌东德、白鹤滩进一步实践的基础上,又提出了全过程、全要素、全流程的智能建造理论与方法,构建了以“资源投入、工艺过程、业务流程、结构性态、工程进度、实物成本”等六个要素为基础的覆盖工程建设全生命周期的智能建造体系,对建造物及其建造活动的安全、质量、环保、进度、成本等内容进行感知、分析、控制和优化,为无缝大坝安全、优质、绿色、高效建造,工程长期稳定安全运行提供成套创新解决方案,进而实现大型基础设施工程建设“安全零隐患、质量零缺陷、环保零违规、进度零延误、成本零浪费、行为零问责”的“六零”管理目标。
白鹤滩、乌东德工程大坝智能建造以现场问题为导向,按混凝土施工全过程实时监控、混凝土温控全过程实时控制、低热水泥混凝土性能复核、全生命周期工作性态仿真、智能建造信息管理平台等五大方面进行构架,借助最新的传感技术、通信技术、数据技术、建造技术及项目管理知识,构建了面向关键施工工艺和业务流程的智能建造技术,开发了管理平台,研发了成套的智能通水、智能灌浆、智能振捣等装备,提升了工程建设管理水平,推动行业技术发展。同时,充分发挥市场竞争的合同机制与科技创新团队的专业优势相结合,建立了长效、常态化的产学研用深度融合协同创新的体制机制,为工程建设、蓄水过程及初期运行提供技术支持。
2017年3、4月,乌东德大坝、白鹤滩大坝首仓混凝土分别开仓浇筑,智能建造技术为工程建设保驾护航,至2020、2021年5月,乌东德大坝、白鹤滩大坝分别全线浇筑到顶,大体积混凝土未发现温度裂缝,创造坝工建设奇迹,意味着我国300 m级混凝土双曲特高拱坝设计理论和施工技术又一次提升和飞跃,引领世界坝工技术发展。
高峡出平湖,当惊世界殊,金沙驰千里,白鹤啸九天。远眺青岸绿库,石壁矗立,如苍龙卧波、气势磅礴,智能建造为打造精品工程保驾护航,以科技创新铸就传世精品工程。2021年7月,适逢中国共产党建党100周年,乌东德水电站全部机组将投产发电、白鹤滩水电站首批机组将投产发电。值此重要节点,特精选13篇写在工程一线的论文组成专辑,展示了白鹤滩及乌东德300m级特高拱坝智能建造取得的最新研究进展和成果。希望智能建造技术与管理在促进基础设施工程高质量建设中,尤其是在高海拔地区水电工程建设中发挥更重要作用,引领智能建造学科的发展,强化我国在世界水电关键技术的领先地位。