凜冬歲末，山海關(guān)外，落雪紛飛，寒風(fēng)起。自沈陽驅(qū)車向東100余公里，位于清原滿族自治縣北三家鎮(zhèn)境內(nèi)的最高峰摩離紅山海拔僅1030米，山間河流蜿蜒曲折，多年來甚至不曾有“姓名”，后被稱之為樹基溝河。就在這樣一個(gè)“平平無奇”、鮮為人知之處，卻“孕育”著一項(xiàng)大國重器—清原抽水蓄能電站，它迎著山河的律動(dòng)，沐浴日月星輝，在這白山黑水之間，走過了17年的建設(shè)歷程。電站首臺(tái)機(jī)組即將正式投產(chǎn)發(fā)電。

清原抽水蓄能電站是東北地區(qū)最大抽水蓄能電站，是國家“十三五”期間重點(diǎn)工程、新一輪國家振興東北老工業(yè)基地139個(gè)重大項(xiàng)目之一，也是國內(nèi)首個(gè)百萬千瓦級(jí)包含設(shè)計(jì)、施工、采購?fù)暾a(chǎn)業(yè)鏈的 EPC 總承包抽水蓄能建設(shè)試點(diǎn)項(xiàng)目。電站由北京院牽頭水電六局、水電八局組成 EPC總承包聯(lián)合體建設(shè)。

風(fēng)起雪落，似水流年。關(guān)外的寒風(fēng)夾雜著雪花，吹進(jìn)歲月，空出片片留白，書寫著建設(shè)者們十年飲冰的無聲歷程，和他們揮毫筆墨寫意山水的精妙與灑脫。

還原-工業(yè)本美

行走在清原抽水蓄能電站廠區(qū)，可見絕大部分工程部位墻面圓潤平整，富有光澤，無不呈現(xiàn)著樸實(shí)無華、自然沉穩(wěn)的韻味，處處散發(fā)著“高級(jí)灰”的質(zhì)感與精湛細(xì)膩的工藝氣息。

“清原抽水蓄能電站除特殊活動(dòng)區(qū)域外，全部采用清水混凝土設(shè)計(jì)施工，包括上下庫大壩防浪墻、上下庫進(jìn)水口、啟閉機(jī)樓、地下廠房、主變室、開關(guān)站等部位?！北本┰焊笨偣ぁ⑶逶樗钅茈娬綞PC總承包部總經(jīng)理姚寶永介紹，“混凝土的顏色是最美的，我們?cè)诮ㄔO(shè)過程中，就是要還原它本質(zhì)的美感，呈現(xiàn)工業(yè)之美”姚寶永說。

清水混凝土工藝不做任何額外裝飾，直接展現(xiàn)混凝土本身的肌理、質(zhì)感，使工程建筑與周圍環(huán)境融為一體。

據(jù)悉，清水混凝土只能一次澆筑成型，對(duì)施工工藝及工序的要求極高，在原料配合比、澆筑工藝、模板的設(shè)計(jì)及使用、施工環(huán)境溫度等方面都有著特殊的要求。清水混凝土由水電六局、水電八局進(jìn)行施工，被他們形象地稱之為“六年磨一鏡”。

“清蓄電站一些工程部位的清水混凝土墻面，可以呈現(xiàn)出鏡面效果，就像站在鏡子前一樣。”清原設(shè)計(jì)項(xiàng)目部項(xiàng)目經(jīng)理張建富說，“目前很多博物館、火車站等公共設(shè)施領(lǐng)域都采用這種工藝?！?/p>

將清水混凝土工藝融入工程建設(shè)中，呈現(xiàn)建筑物本身所特有的美感，力求塑造與展現(xiàn)建筑美學(xué)，是姚寶永的“執(zhí)念”，也代表了北京院牽頭EPC總承包的清原抽水蓄能電站促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展的建設(shè)理念。

光陰流轉(zhuǎn)，那些源于工業(yè)建筑自然的美感不會(huì)被時(shí)光侵蝕，而是在歲月的見證和洗禮下散發(fā)獨(dú)有的光澤，將其魅力傳承永續(xù)，這或許即印證了人們津津樂道、眾口相傳的“經(jīng)典”一詞。

求解-“破冰”之路

風(fēng)雪漫舞，冬日綿長。在這里，寒冷是“標(biāo)簽”，也是常態(tài)。朔風(fēng)吹起千堆雪，對(duì)于建設(shè)者來說，帶來的不僅是嚴(yán)寒，還有電站如何“過冬”的問題。

當(dāng)火熱的工程建設(shè)遇到了冷酷的冰天雪地，如何“破冰”成為亟待解決的問題。

“嚴(yán)寒地區(qū)抽水蓄能電站具有水位變幅大、凍融循環(huán)次數(shù)高等特點(diǎn)，復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境對(duì)庫區(qū)建筑物的抗冰凍性能提出更高要求?！鼻逶O(shè)計(jì)項(xiàng)目部設(shè)總謝剛說。

依托清原抽水蓄能電站，北京院與國內(nèi)知名科研單位合作，通過監(jiān)測(cè)手段和試驗(yàn)?zāi)M研究庫區(qū)冰情、冰害形成及發(fā)展規(guī)律，結(jié)合庫區(qū)建筑物在低溫運(yùn)行環(huán)境下的要求，針對(duì)性地開展一系列止水材料、抗冰凍新材料的研究，包括在-40℃具有良好的塑性變形能力的新止水材料和冰粘附強(qiáng)度小的防冰涂料等，提升嚴(yán)寒地區(qū)面板堆石壩接縫止水的可靠性和面板結(jié)構(gòu)的耐久性。

截至目前，結(jié)合新材料研制及運(yùn)用，配套研究新工藝、新設(shè)備等，研究成果已申報(bào)國家專利10余項(xiàng)，發(fā)表核心論文10余篇。隨著研究的深入，將形成一套嚴(yán)寒地區(qū)抽水蓄能電站庫區(qū)抗冰凍關(guān)鍵技術(shù)體系，填補(bǔ)行業(yè)抗冰凍研究領(lǐng)域多項(xiàng)空白，提升嚴(yán)寒地區(qū)抽水蓄能設(shè)計(jì)的核心競爭力。

“面板堆石壩在抽水蓄能電站上下庫大壩設(shè)計(jì)的占比較大，推進(jìn)止水系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新和材料突破，提高工程的耐久性和安全性，對(duì)確保嚴(yán)寒地區(qū)大壩運(yùn)行安全至關(guān)重要”謝剛談到。

相關(guān)研究目前已通過一個(gè)越冬期的實(shí)踐，取得了良好效果。

“破冰”之路畫下句點(diǎn)?；蛟S，比冬季更漫長的，是建設(shè)者們不斷探尋答案、突破求解的心路歷程。

融合-自然之道

清原抽水蓄能電站生態(tài)蓄水池內(nèi)，一尾錦鯉躍出水面，劃出一道金色弧線，與這里的藍(lán)天、碧水相映，融合在這座鋼筋水泥構(gòu)成的現(xiàn)代化工業(yè)電站里，繪就了一副生動(dòng)的綠色生態(tài)畫卷。

 據(jù)悉，生態(tài)蓄水池由北京院設(shè)計(jì)，于2020年4月投入使用，主要用于下水庫營地生活污水處理站處理后的中水儲(chǔ)存。截至目前，當(dāng)年投放的幼魚均已成長為成年錦鯉且已繁殖上千尾。

源于自然、造福自然，回歸自然，這樣的理念在清原抽水蓄能電站，得到了更多的思考與探索。

“清原項(xiàng)目是第一個(gè)水利水電工程施工期生產(chǎn)廢水處理全部由設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的”清原設(shè)計(jì)項(xiàng)目部環(huán)保專業(yè)負(fù)責(zé)人崔小紅說，包括砂石料生產(chǎn)廢水處理站、生活污水處理站、地下洞室排水處理站、混凝土拌和站生產(chǎn)廢水處理站等，實(shí)現(xiàn)了污廢水全處理、中水全利用、污廢水“零排放”。

其中，砂石加工系統(tǒng)廢水處理采用直接將“板框或箱式壓濾機(jī)脫水”作為核心工藝環(huán)節(jié)的處理新工藝，較傳統(tǒng)工藝減少了2個(gè)處理環(huán)節(jié)和大量設(shè)備，不僅將處理效率提高至99.5%左右，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了節(jié)約投資、減少占地面積、降低運(yùn)行能耗和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

生活污水處理采取地埋式一體化設(shè)備，采取特殊工藝，整體處理能力達(dá)到99.9%，出水水質(zhì)清澈，懸浮物、化學(xué)需氧量等項(xiàng)目均達(dá)到城市污水再生利用標(biāo)準(zhǔn)，全部回用，并暫存于生態(tài)蓄水池中。

除此之外，基于機(jī)組設(shè)備事故檢修中不定期產(chǎn)生的含油廢水危害較大的問題，北京院對(duì)傳統(tǒng)處理方法進(jìn)行優(yōu)化，創(chuàng)造性提出超聲、雙向脈沖、陶瓷膜過濾與電催化技術(shù)耦合原理與方法，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行期機(jī)組含油廢水裝備化、智能化、綠色化處理。

以山為紙，以綠為墨，這是清原電站致力繪就的新畫卷。

在完成了一個(gè)“得意”的跳躍后，這尾金色錦鯉緩緩游向遠(yuǎn)方，水面又恢復(fù)了平靜。

探索-數(shù)智轉(zhuǎn)型

當(dāng)冰冷的山河遇到同樣冰冷的數(shù)字，在抽水蓄能電站建設(shè)過程中，會(huì)擦出怎樣的火花？

 “清原數(shù)字化電站結(jié)合了清原EPC管理模式，以電站三維模型為載體，依托可視化平臺(tái)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)模型構(gòu)建及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)融合，通過構(gòu)建數(shù)字孿生電站，為工程建設(shè)提供全面可視化管理，保障工程建設(shè)質(zhì)量。”清原抽水蓄能電站EPC總承包部技術(shù)質(zhì)量工藝部主任田政介紹。

如，傳統(tǒng)電站施工管理模式主要通過大量統(tǒng)計(jì)報(bào)表對(duì)施工過程數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，數(shù)據(jù)量大，內(nèi)容繁瑣復(fù)雜，同時(shí)產(chǎn)生大量內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理工作。遼寧清原數(shù)字化電站通過建立構(gòu)件化、抽屜式的電站三維數(shù)字平臺(tái)，將施工現(xiàn)場數(shù)字化的管控應(yīng)用產(chǎn)生的數(shù)據(jù)掛接在各電站主體模型上，將抽象的安全、質(zhì)量、進(jìn)度管理數(shù)據(jù)通過電站數(shù)字模型直觀展現(xiàn)，為現(xiàn)場管理提供了全方位的數(shù)據(jù)底座。

針對(duì)存放電站所有主機(jī)設(shè)備零件的安裝間空間受限問題，為充分規(guī)劃利用空間，數(shù)字電站系統(tǒng)通過構(gòu)建機(jī)電設(shè)備模型庫與施工機(jī)械模型庫，采用交互拖拽方式，對(duì)安裝間設(shè)備存放進(jìn)行可視化策劃，在虛擬空間進(jìn)行機(jī)械操作過程推演、機(jī)電設(shè)備存放安裝與碰撞檢測(cè)，解決了傳統(tǒng)施工過程圖文不直觀，不易驗(yàn)證等問題，滿足安裝間設(shè)備流轉(zhuǎn)過程三維可視化策劃與優(yōu)化的需要。

此外，數(shù)字化電站利用三維激光掃描儀精度高、速度快、單次測(cè)量范圍廣的特性，結(jié)合電站地下廠房洞室群施工特點(diǎn)，研究高精度測(cè)量模型應(yīng)用點(diǎn)，通過生成高精度施工面貌的點(diǎn)云重構(gòu)模型，在引水隧洞、尾水隧洞、地下廠房、壓力鋼管等特定工作面開展工程量測(cè)量、變形監(jiān)測(cè)和超欠挖分析等應(yīng)用研究，保證了工程質(zhì)量。

冰冷的山河+冰冷的數(shù)字，得到的是帶有科技體溫的“數(shù)字山河”。

在清原抽水蓄能電站，科技創(chuàng)新百花齊放，蔚然成風(fēng)。

如，首次在水電行業(yè)成功使用雙絲埋弧自動(dòng)焊技術(shù)，效率提高70%以上，相關(guān)工藝居國內(nèi)領(lǐng)先水平；首次嘗試使用1000MPa級(jí)別國產(chǎn)水電高強(qiáng)鋼板，減少鋼材用量，助力實(shí)現(xiàn)“綠色建造”；首次開發(fā)使用智能化焊接數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集、記錄焊接參數(shù)，并進(jìn)行多維度分析，實(shí)現(xiàn)智能化制造、數(shù)字化生產(chǎn)，焊縫一次合格率98%以上；采用自主研制的焊接工作站進(jìn)行加勁環(huán)焊接，焊縫成型質(zhì)量更加穩(wěn)定，施工效率提高2倍以上，等等。

此外，“依托項(xiàng)目建設(shè)，北京院不同專業(yè)領(lǐng)域?qū)R編完成相關(guān)著作并出版發(fā)行，留下寶貴的一手資料，可以為年輕的工程師們提供詳實(shí)的設(shè)計(jì)施工參考?！睆埥ǜ徽f。

17年，在浩瀚的歷史長河中不過一瞬，卻凝聚了一座大國重器從無到有歷經(jīng)的一切，它的故事或?qū)懺谏酱ǎ蚋吨?，或成為風(fēng)景，但應(yīng)該與這座電站的名字一樣，為大家所銘記。

冬日的暖陽尤為吝嗇，特別是在這里，16時(shí)剛過，當(dāng)最后一絲帶有溫度的余暉被寒意沒收，夜色便籠罩在遼沈大地。星火輝映、霓虹璀璨的背后，是置身荒蕪、點(diǎn)亮黑夜的電力建設(shè)者，他們不曾在山河歲月里留下姓名，卻有這萬家燈火無言的訴說。