175米，问鼎世界 ——湖北姚家平水利枢纽工程这样铸就

湖北姚家平水利枢纽工程全貌。(资料图)

全媒体记者 杜瑞芳

清江发源于利川，流入恩施市屯堡乡境内，两岸绝壁如削，江水在谷底日夜奔腾。

就在这刀劈斧削的峡谷里，一道优美的弧线将在截流之后向上生长，直指苍穹。它将定格在175米，是世界在建、已建工程中最高碾压混凝土双曲拱坝。

金秋十月，建设者们向大江截流发起最后的冲刺。

175米，没有现成经验可借鉴。为什么要在悬崖峭壁间建世界最高碾压混凝土双曲拱坝?复杂喀斯特地貌给出的一道道难题，如何攻克?本文将带您走进建设一线，揭秘背后的建设故事与技术革新。

匠心铸高度

站在海拔985米的太阳湾观测点俯瞰，峡谷里施工现场一派繁忙。

湖北省水利水电规划勘测设计院有限公司综合设计院专业总工李烽结合设计总图，把这座水利枢纽讲得清清楚楚——

一座大坝锁住峡谷;两条导流洞给河水让路;三个交通洞一个通向坝肩，一个连通地下厂房，一个通向发电进水口;四座大桥横跨清江与左岸冲沟;五条公路翻山进谷，串联起枢纽区各个作业面;江水沿着引水隧洞，进入山体内的主电站，发完电，再从尾水洞回归河道;大坝下游还配建一座生态电站，满足清江生态基流要求。

准备期的所有努力，都是为了截流这一刻：导流洞贯通，交通桥、交通洞、公路加紧建设，打通高山峡谷的交通命脉，形成庞大的外围辅助系统。

工程的心脏，就是这座175米高的碾压混凝土双曲拱坝。世界第一，是一整套论证、试验与实证撑起的中国高度。

175米从何而来?

李烽说：“严格按照校核洪水位、设计洪水位等设计阶段特征水位，科学计算出来的。坝再高，是浪费;再低，挡不住洪水。上游峡谷深处，有国家5A级景区恩施大峡谷的云龙地缝，若坝再高一点，可能淹没这处亿万年形成的地质奇观。”

175米，是防洪与发电、工程与自然之间的平衡点。

为什么修成横竖弯曲的拱坝?

拿个生鸡蛋在手里攥一下就懂了——蛋壳看着薄，但因为是曲面，攥下去力量反而分散了。道理相通：175米高的大坝迎着一江水，横也弯，竖也弯，正面巨大水压被巧妙传导给两岸坚硬岩体。

为什么用碾压方式浇筑?

碾压混凝土最大的优势，是破解高坝建设最棘手的温度裂缝难题——水泥用得少，又掺入大量粉煤灰，凝固时水化热低，温差好控制，大体积混凝土不容易开裂。

更精妙的是流量调控。“比如上游来水3000立方米/秒，只能下泄1500立方米/秒，才能保住下游恩施城区不被淹没。”李烽说，布置在姚家平拱坝坝身上的5个孔口，可按来水精确控制下泄流量，与下游大龙潭水库联合调度，一分一毫的精确，就是下游安澜的命门。

大坝拦的是洪水，放的是一条河的生机。

清江里有各种珍稀鱼类。“我们为鱼儿专门设计了一座‘电梯’：鱼儿溯游到坝底，被引入集鱼池，再经提升装置越过百米高坝，重回上游。”李烽说。

岩层薄、地质分区细是湖北姚家平水利枢纽工程突出的地质特征。为确保高坝立得稳，湖北省水利水电规划勘测设计院联合清华大学、中国水利水电科学研究院、武汉大学开展了11项科研课题研究——坝肩稳不稳，做大坝三维坝肩稳定及整体安全分析;裂缝防不防得住，做碾压混凝土拱坝三维温控仿真分析;最较真的一项，是把大坝连同地基整体“搬进”计算机，做三维非线性有限元分析，又在实验室浇出一座地质力学模型，一级一级往上加载，看它到底能扛多重。

结论掷地有声：坝，稳得很!

峡谷战险关

“姚家平水利枢纽工程地处喀斯特地貌区，地质条件之复杂，足以与横断山脉相提并论。”湖北姚家平水利枢纽开发建设有限责任公司总工程师邹强说，这是一场与山、与水、与时间的正面较量。

“先导后截。”大坝主体正式动工前，须先在左岸山体中打通两条平行隧道——1号和2号导流洞。

1号洞长750米，城门洞型，承担截流导流任务;2号洞为生态洞，蓄水期用于下放生态流量。

这洞，挖得极苦。

清江“变脸”很快，陡涨陡落，留给施工的时间窗口极其短暂。

今年6月，受上游泄洪和强降雨影响，导流洞内积水严重，作业面被淹，十几台水泵昼夜抽排。水排干后再恢复施工，反反复复，15天才抢回作业面。

“其间，依托业主建立的‘水情雨情预报群’，团队提前获取预警，及时撤离作业人员，实现了在极端水文条件下的零事故。”中国葛洲坝集团湖北姚家平水利枢纽二标项目生产经理周金刚说。

这里的岩层像书页一样，一层层叠加，围岩厚度只有5厘米至20厘米。开挖隧洞稍有不慎，就容易出现垮塌事故。洞底是黑色薄片页岩，薄而脆，一受力就断，还不停渗水。

“下午清理干净了，隔一晚被水一泡，又恢复原状，跟没清理一样。”周金刚的话里透着无奈，工人们只好拿起抹布、扫把、拖把、小水桶，一平方米一平方米地清理。白班50人、夜班30人，两班倒，清理了大半年，才把1万多平方米底板清理干净，让混凝土与基岩紧密结合。

一块“硬骨头”，周金刚带着大伙儿硬是“啃”了下来。9月，在混凝土浇筑环节创下纪录：一台钢模台车一个月浇筑12仓混凝土，平均2.5天一仓。周金刚在这行干了30多年，此前单月最高纪录是11仓。

“这纪录，是按小时卡出来的!”他说，230名工人24小时连轴转，多道工序无缝衔接，“像弹钢琴一样，均衡、顺畅、协调，环环相扣。”

同时开打的“硬仗”，还有“制服”左右岸山体。

左岸原本是厚重的堆积体山坡，正经历一场“削峰”手术——170万立方米堆积体将被挖掉。

挖开的岩面上，溶沟溶槽密布。工人们像做手术一样，打进一根根锚杆，再喷上混凝土，为山体披上一层坚固铠甲。

右岸是另一番惊心动魄的景象。近乎直立的悬崖峭壁上，一群身着专业装备的“蜘蛛人”贴着崖壁缓缓移动。7万多平方米危岩体，20多名作业人员，一处处排险，只为保障下方作业人员安全。

中国水利水电第七工程局有限公司湖北姚家平水利枢纽项目生产经理吴利国告诉记者，目前，危岩体上被动防护网已安装完毕，正加紧铺设主动防护网。

还有一个隐蔽工程藏在山的“肚子”里。工程队要在右岸山体内部，硬生生掏出一个最大开挖高度47.9米的地下主厂房——相当于在山洞里建一栋16层高的大楼。

这个规模宏大且结构极其复杂的地下洞室群，将容纳两台发电机组，四周还有密密麻麻的交通洞、排水洞、排风洞、设备洞，上下交错，像座地下迷宫。

李烽展开枢纽布置图，指着错综复杂的线条说：“这不是挖洞，这是在岩层深处绣花。”

智慧护安澜

高峡绝壁之间的“战斗”，光凭血肉之躯远远不够。

湖北姚家平水利枢纽工程总设计师杨仕志说，工程用上了数字孪生、智能建造等技术。

数字孪生，就是在电脑里先给大坝造一个“数字分身”——搭起三维协同设计平台，175米高的大坝就能快速精准地建模、比对、优化。

到了工地，BIM技术当起“总管家”。以它为核心，物联网、AI识别、无人机巡检拧成一股绳，人、机、料、进度、风险都被纳入“感知—研判—调控”闭环，看得见、算得清、调得动。

邹强有个生动比喻：智能监测系统，就像给大坝装上一个智能机器人管家。

“智能通水温控”系统将温度数据汇入中央控制柜，按预设指标，自动调节冷却水流量与水温，把温差牢牢控制在15摄氏度以内。从拌和楼为骨料预冷，到运输车保温，再到坝内冷却水循环，整个链条都被数字化的“手”稳稳托住。

作为水利部全国12个智能大坝试点建设项目之一，姚家平水利枢纽工程是湖北唯一入选的建设期试点——碾压机装上传感器、GPS，摊铺厚度和碾压轨迹、遍数、速度实时采集并自动修正;灌浆紧盯压力与流量，地基处理是否均匀，后台一目了然;机器四周的智能探测装置能识别人和障碍物，一遇风险就自动停机。

过去修坝，靠老师傅眼看、手摸，凭经验;如今修坝，靠数据说话。机器不再需要人来指挥动作，而是像拥有神经末梢一样，自我感知、自我修正。从经验驱动到数据驱动，细小裂缝、异常温度都能被即时捕捉，并即刻报警。这座大坝，从此拥有自我诊断的本领。

大国基建，既有雷霆万钧的建设力度，亦有人文关怀的温度。这座大坝不仅是拦河锁水的钢铁巨人，更是人与自然和谐共生的生动实践。

随着大江截流节点的胜利完成，湖北姚家平水利枢纽工程即将进入主体施工，期待这座“超级工程”早日投产，为清江流域安澜和绿色发展注入强劲动力。

编辑：董满