葛南實業(yè)助力珠江“三峽”——廣西大藤峽水利樞紐工程

2021-09-26

圍繞保障防洪安全，我國建成了以水庫、河道及堤防、蓄滯洪區(qū)為主要組成的流域防洪工程體系，大江大河基本具備了防御新中國成立以來最大洪水的能力。黨的十八大時，習近平總書記明確提出“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”治水思路，作出一系列關(guān)系全局和長遠的重大決策部署。推動水利改革發(fā)展取得新的歷史性成就，為全面建成小康社會提供了堅實基礎。

近年來，有很多偉大的超級水利工程，大藤峽水利樞紐就是其中一顆新星。

大藤峽水利樞紐工程效果圖（來源：網(wǎng)絡）

小編給大家簡單介紹下這顆新星，可以說是非常厲害！

1 項目背景

大藤峽水利工程選址位于珠江流域西江水系黔江河段大藤峽峽谷出口處，開發(fā)任務以防洪、發(fā)電和水資源分配為主，結(jié)合航運，兼顧灌溉等綜合利用。項目建成后，水庫正常蓄水位61米，防洪起調(diào)水位47.6米，總庫容34.3億立方米，防洪庫容15億立方米，電站裝機容量160萬千瓦時、年發(fā)電量61.3億千瓦時。水庫渠化279公里航道，使廣西柳州、來賓、桂平能夠航行千噸級以上船舶；規(guī)劃灌溉面積136.7萬畝，并改善農(nóng)村147.6萬人的生活用水條件。2020年9月，水庫一期工程全面投入運行以來,共應對2萬立方米每秒洪水，確保了工程、庫區(qū)以及下游防洪安全。2021年年初,應急調(diào)水2.4億立方米，相當于調(diào)配17個西湖水量，有效抑制河口咸潮上溯，保障澳門、珠海等粵港澳大灣區(qū)供水安全；累計2.1萬艘船舶通過，核載量達4200萬噸，帶動超42億元產(chǎn)業(yè)發(fā)展；發(fā)電39億千瓦時，相當于節(jié)省標準煤140萬噸。為保證大藤峽水利工程安全有效并可持續(xù)的運行，我們必須采取必要手段加強水庫大壩的安全監(jiān)測工作，進而保障水庫大壩長期性安全使用。

我們此次，有幸加入珠江流域防洪工程體系重要一環(huán)，參與了大藤峽水利樞紐工程、庫區(qū)以及下游防洪的安全監(jiān)測。近期，我司的技術(shù)工程師唐工前去現(xiàn)場，進行現(xiàn)場技術(shù)支持。

大藤峽工程庫區(qū)管理中心

為了讓大家更進一步的了解大藤峽水利樞紐工程的安全監(jiān)測環(huán)節(jié)，小編邀請唐工做了一次有關(guān)大藤峽水利樞紐安全監(jiān)測的技術(shù)訪談，快跟著我們一起來了解一下吧！

2 技術(shù)訪談

小編：唐工您好，很高興您能抽空參與這次訪談，聽聞您近期剛?cè)ミ^廣西大藤峽水利樞紐工程的現(xiàn)場，請問下近距離親眼目睹這個超級水利工程時，是什么感受？

唐工：很榮幸能受邀參與訪談。剛到達時就聽當?shù)厝苏f，大藤峽水利樞紐是許多代人都牽掛的事，早年孫中山與毛主席都有提起過建設大藤峽水庫的事宜，但當時因為歷史與技術(shù)原因，這個工程一直未實施。大藤峽水庫非常壯觀，我感慨祖國進步的同時，也很自豪我們公司能參與這樣重要工程的安全監(jiān)測環(huán)節(jié)，感謝工程方對我們的信任及認可。

小編：請問唐工，我司在大藤峽水利工程的安全監(jiān)測中，都設置了哪些監(jiān)測管理系統(tǒng)？分布在哪里呢？組網(wǎng)構(gòu)成情況如何？

唐工：大藤峽水利樞紐水庫安全監(jiān)測系統(tǒng)主要設置排澇站壩體位移監(jiān)測管理系統(tǒng)、滲流監(jiān)測管理系統(tǒng)、沉降監(jiān)測管理系統(tǒng)、裂縫監(jiān)測管理系統(tǒng)，主要分布于黔江兩岸堤防工程和泵站工程，涉及城區(qū)黔江左岸堤段、城區(qū)黔江右岸堤段、七星河左右岸堤段的僅泵站和黔江防護部分、長壽溝堤段、馬王、六沙、七星墩防護等區(qū)域。

現(xiàn)場從瞭望觀測站到七星河排澇站管理房后的閘口都埋設有滲壓計和沉降計傳感器。

七星墩排澇站

黔江左岸堤段、城區(qū)黔江右岸堤段主要應用到滲壓計、土體沉降計、多點位移計等傳感器設備，對兩岸堤防工程和泵站工程進行安全監(jiān)測。長壽溝堤段應用有土體沉降計和滲壓計；馬王溝泵站應用有滲壓計和測縫計；六沙泵站應用有滲壓計和側(cè)縫計；七星墩泵站應用有滲壓計和測縫計?，F(xiàn)場傳感器通過四芯電纜連接至MCU-32型分布式模塊化自動測量單元。傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過MCU-32設備內(nèi)置無線通信模塊進行無線傳輸至大藤峽庫區(qū)管理中心。

數(shù)據(jù)傳輸架構(gòu)圖

MCU-32型自動測量單元現(xiàn)場布置

小編：您能從專業(yè)的角度簡單介紹下，不同監(jiān)測系統(tǒng)的配置區(qū)別與這樣配置的目的嗎？

唐工：顧名思義，不同的監(jiān)測管理系統(tǒng)用到的傳感器也不同。

壩體位移監(jiān)測管理系統(tǒng)主要配置土體位移傳感器，測量壩體、邊坡、地基等構(gòu)筑體回填土體的位移。滲流監(jiān)測管理系統(tǒng)主要配置滲壓傳感器，埋設于排澇站壩體基站測量壩體內(nèi)部滲透（孔隙）水壓力。沉降監(jiān)測管理系統(tǒng)主要配置土體沉降傳感器，測量土石壩、邊坡、地基等構(gòu)筑體回填土體的沉降變形；裂縫監(jiān)測管理系統(tǒng)主要配置測縫傳感器，測量結(jié)構(gòu)物伸縮縫及周邊縫的開合度(位移)。

土體沉降計的埋設示意圖

埋入式測縫計埋設效果圖

監(jiān)測管理系統(tǒng)主要目的是使排澇站各個站點的設備，通過各級監(jiān)測系統(tǒng)進行實時監(jiān)測，進而通過我司的MCU-32型分布式模塊化自動測量單元及軟件平臺進行數(shù)據(jù)反饋，確保整體運行安全。

水庫大壩安全監(jiān)測布點示意圖

大藤峽水利樞紐其中一個工程監(jiān)測站

小編：您能為我們介紹下這次工程中所用到的傳感器嗎？

唐工：我司的傳感器均為全不銹鋼結(jié)構(gòu)，防水防雷、抗跌落防折彎，在工程現(xiàn)場應用，針對不同的需求及配置都有良好的表現(xiàn)。

滲壓計，體積小巧，適用于測量狹小部位，可以在測壓管道、地基鉆孔中使用。

滲壓計

沉降計適用于測量土石壩、邊坡、地基等構(gòu)筑體或其它回填土體的沉降變形，并可同步測量埋設點的溫度。

沉降計

應用的傳感器適用于長期埋設在土壩、土堤、邊坡、隧道等結(jié)構(gòu)物內(nèi)，通過組合不同的傳感器，能測量深層多部位的位移、沉降、應變、滑移等，還可以測量埋設點的溫度，有溫度自動補償功能，自動修正溫度系數(shù)。

測縫計

多點位移計

小編：聽說工程現(xiàn)場也用到了我司的自動化數(shù)據(jù)采集方案系統(tǒng)。

唐工：大藤峽水利工程安全監(jiān)測中用了數(shù)十余臺我司的MCU-32型自動測量單元。

MCU-32型自動測量單元

MCU-32型自動測量單元采用4G網(wǎng)絡模塊，485通信、WiFi/以太網(wǎng)等多種通訊方式，適應于多種工程現(xiàn)場。

設備支持數(shù)據(jù)網(wǎng)絡多發(fā)，有效解決現(xiàn)場信號不好，數(shù)據(jù)傳輸不暢等問題。支持藍牙調(diào)試，可現(xiàn)場用手機與設備進行連接，省時省力，操作方便。

大藤峽水利樞紐工程安全監(jiān)測架構(gòu)圖

MCU-32型自動測量單元支持多種傳感器混合接入，支持對傳感器智能識別、智能故障診斷、遠程切換傳感器通道。支持多種采集方式切換，每個設備通道可存儲4000條離線數(shù)據(jù)。內(nèi)置高精度進口溫濕度監(jiān)測模組，用戶可通過對現(xiàn)場安裝環(huán)境進行實時監(jiān)控。我們的采集設備不僅功能強大，現(xiàn)場使用也很方便！

小編：我們的監(jiān)測系統(tǒng)這么強大，是不是可以為現(xiàn)場的工作人員省去很多麻煩？

唐工：大藤峽水利樞紐工程作為一個超級水利工程，需要安裝大量的傳感器用于監(jiān)測，安裝和綁定傳感器的過程就會花費大量時間，也不能保證人工輸入的傳感器信息沒有錯誤。

我司的傳感器每一支都有身份二維碼，只需使用“葛南云”微信小程序掃描二維碼即可綁定設備，設備信息也會自動錄入，節(jié)約時間，保證信息準確。

葛南云小程序首頁

我們的監(jiān)測系統(tǒng)能夠自動智能診斷傳感器，進行故障排查，并進行信息反饋。

工作人員即時查看到出現(xiàn)問題的設備編號，測點位置，方便進行設備維護以及損壞設備及時更換做到實時監(jiān)測各排澇閘運行狀況。

葛南云平臺數(shù)據(jù)查看頁面

葛南云平臺組網(wǎng)頁面

小編：您作為技術(shù)支持前往現(xiàn)場，有沒有遇到什么難題？是怎么解決的呢？

唐工：現(xiàn)場網(wǎng)絡環(huán)境多樣，有的不具備無線傳輸通信條件，只能采用局域網(wǎng)方式。我們分別通過設備雙通信、設備無線雙發(fā)、客戶端軟件定時同步云平臺等方案，將數(shù)據(jù)有效匯總在水庫管理云平臺中。

用戶通過云平臺即可輕松管理監(jiān)測數(shù)據(jù)，對采集的數(shù)據(jù)進行分析處理，第一時間知曉現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)運行狀態(tài)，實現(xiàn)周報、月報、季報的規(guī)范化，及時預警、提高預警響應速度，對接上級政府管理平臺，有效助力用戶做出管理決策。