2025年12月28日,黄河古贤水利枢纽工程导流洞实现全线贯通,13米×16米、顶拱中心角120度的“城门洞型”导流洞前,“党员先锋”的旗帜迎风招展,建设者们欢呼雀跃。导流洞作为古贤水利枢纽工程的“咽喉要道”,设计断面尺寸大、开挖工程量多、施工强度高,面对地质条件复杂、交叉作业频繁、冬季低温施工等多重挑战。自2024年11月15日开工建设以来,全体建设者迎难而上、合力攻坚,超预期完成建设任务。导流洞实现全线贯通,标志着该工程取得首个阶段性胜利,为后续河道导流截流和主体工程全面展开创造了先决条件。
“让黄河成为造福人民的幸福河”是习近平总书记的殷殷重托。黄河古贤水利枢纽工程是黄河流域生态保护和高质量发展的重大项目,是新时代保护治理黄河、保障黄河长久安澜的标志性工程,建成后将承担防洪减淤、水资源调蓄、供水、灌溉、发电等重要功能,并为下游补水和增加河道外用水创造条件,对健全黄河水沙调控体系、造福周边群众具有重大而深远的意义。
接续七十载
从蓝图到“快车道”的跨越
1月8日,吉县文城乡古贤村,古贤工程导流洞标段。最低气温已降至零下10摄氏度以下,施工现场却一片热火朝天,建设者正冒着严寒紧张作业。全线贯通的两条导流洞“肩挨着肩”,洞身二次衬砌、进场道路等后续建设工作正在进行中。
晋陕峡谷间,壁立千仞、黄河咆哮。
在山高谷深、湍流似箭的黄河中游北干流碛口至禹门口河段,古贤水利枢纽工程将一坝跨两省,坝址位于壶口瀑布上游约10公里处的山西省吉县文城乡古贤村,左岸为山西省吉县,右岸为陕西省宜川县。
2025年12月3日,“高质量完成‘十四五’规划”系列主题新闻发布会省水利厅专场发布会上,省水利厅厅长龚孟建说,“十四五”时期,我省水利建设发展有三大标志性成果,其中第一大标志性成果就是,“历经70年论证、20年前期,三晋儿女期盼多年的黄河古贤水利枢纽工程开工建设”。
“1954年,我国首次提出在黄河碛口至禹门口河段修建骨干水库。设想、规划、论证、立项,70余年的接续奋斗,古贤工程凝聚了几代水利人的心血。”黄河古贤水利枢纽有限公司副总经理侯建强说。
黄河是中华民族的母亲河,也是世界上输沙量最大、含沙量最高的河流。黄河73%的水量、60%的沙量产自古贤工程坝址以上的区域。
作为黄河保护治理中的战略性工程,古贤工程是发挥黄河水沙调控体系整体合力的关键工程,大坝立于大河,将控制黄河流域总面积的65%,控制80%的粗泥沙,承担防洪减淤、水资源调蓄、供水、灌溉、发电等重要功能,并为下游补水和增加河道外用水创造条件,发挥巨大的综合效益。
70余年来,水利部组织黄河水利委员会,会同晋陕两省陆续开展古贤工程规划、工程项目建议书、工程可研等阶段工作。2024年6月,古贤工程可研报告获得批复。2024年7月9日,古贤工程建设动员会举行,随后工程建设驶入“快车道”。
古贤工程建成后总库容量为133亿立方米,将形成34.6亿立方米的调节库容,为晋陕两省提供1053万亩农田灌溉用水。侯建强介绍说:“单从山西省来说,工程可保障720余万亩灌溉面积,其中自流灌溉520多万亩,惠及近700万人,从根本上解决晋南区域地高水低、灌溉成本水价高昂的问题。”
攻坚“千层饼”
为219.5米高大坝筑牢“脚跟”
古贤水利枢纽工程坝址施工现场,大河两岸的山头上,红旗在风中猎猎飘扬。
“古贤工程预计总施工期为114个月。大坝设计高度219.5米,是国内红层地基上最高碾压混凝土重力坝。山上插红旗那里标注的627,就是大坝建成后的正常蓄水位……”黄河古贤水利枢纽有限公司工程技术部部长杨俊峰向记者介绍道。
水库多目标运用、工程地质条件复杂、大体积混凝土施工要求高……古贤工程在设计和建设过程中面临很多重大技术难题。对此,工程设计单位开展专题研究论证,施工单位进行了多项技术攻关。
首先,创新枢纽布置形式,满足工程综合利用要求。根据古贤工程运用要求,大坝设置低位排沙底孔、中位泄洪中孔、高位溢流表孔,形成“上、中、下”“左、中、右”总体布置格局。底孔低水位大泄量进行调水调沙,表、中、底孔联合防洪运用,在保证防洪减淤等开发任务条件下,实现水库综合利用。
其次,采取综合措施保障大坝深层抗滑稳定。古贤工程是红层地基上目前国内设计最高的碾压混凝土重力坝。“打个比方,红层地基就像一张千层饼,粉砂岩、长石砂岩和黏土岩等软硬岩交互分布,一块儿软、一块儿硬,一块儿薄、一块儿厚,围岩稳定性差。”杨俊峰告诉记者,通过大量深入的地质勘察、数值模拟和多方案比选,技术部最终决定创新采用深齿槽、抗剪洞、压重等综合工程措施来解决大坝抗滑稳定问题,为这座重力坝筑牢“脚跟”。
再次,高标准、智能化建坝,打造智慧古贤工程。针对大坝混凝土浇筑体量大、施工难度大、浇筑强度大、温控要求高等特点难点,工程设计采用全要素优选、全流程监控等多种精准措施,确保大坝建设质量。
最后,精细设计,精准监控,确保骨料运输安全畅通。黄河古贤水利枢纽有限公司工程建设部建管一科科长、导流洞标段负责人周德文告诉记者,混凝土骨料场距离古贤工程坝址65公里,沿途地形地质条件复杂,传统运输方式成本高、保证率低。为保障大坝顺利浇筑,国内勘探、设计、制造等高水平技术单位开展多方案研究,确定采用带式输送机输送骨料。同时沿线设置机器人巡检、全线视频监控、各类传感器实时监测等措施,保证料物输送可靠高效。
“云端”筑大坝
古贤数字孪生工程同步推进
建大坝之前,先要建导流洞。
导流洞是在水利枢纽工程施工期间将原河道水流改道引至下游的临时性水工隧洞,为大坝主体及上下游配套建筑物创造安全稳定的干地施工条件。
“古贤工程采取河床一次拦断、隧洞全年导流方式。简单讲,就是通过导流洞改变黄河流向,让黄河水从山中绕行,留出筑坝的施工场地。”周德文说。
古贤工程导流洞按双弯道、等断面方式布置,由进口引渠段、塔架控制段、洞身段、出口明渠段等组成,断面型式采用城门洞型,分三层开挖,通过科学分引水流,为奔腾的黄河水开辟安全畅通的“临时通道”。
与河畔的实体工程同步“生长”的,还有“云”上的黄河古贤数字孪生工程。
数字孪生工程是指通过数字化技术构建物理实体的虚拟映射模型,并实现两者间的实时数据交互与动态仿真,其核心在于利用多源数据、仿真技术和智能算法,在虚拟空间中模拟物理实体的全生命周期行为,实现工程在线监测、方案预演、问题发现、优化调度、安全保障等功能。
古贤工程坝址区,20多公里长的通信光缆宛如血管,每天产生的数据源源不断从这里输出。
河南(云河)信息科技有限公司副总经理兼数字孪生古贤项目常务副经理蔺志刚说,围绕智慧项目管理、智能建造、工程实体的数字映射等方面,古贤数字孪生工程将广泛使用数字孪生技术,特别是针对大坝施工和长距离皮带运输机等工程独有特点,将从混凝土生产—运输—浇筑—碾压—温控等全流程、全要素动态监控,提升施工各环节的质量;建设超远距离皮带机智能监控系统,实现全时段温度、振幅重点监控内容的动态识别,确保建设所需骨料运输的稳定性和安全性。
目前古贤数字孪生工程已部署千余套监测感知终端,智能建管平台已为42家参建单位、900多个用户提供决策服务。
“这座‘云上大坝’,将成为新时期水利建设智能化跃升的缩影。”杨俊峰说。(本报记者米厚民 王秀娟 高桦)