葛南實(shí)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(guó)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(guó)成立以來最大洪水的能力。黨的十八大時(shí)，習(xí)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(zhǎng)遠(yuǎn)的重大決策部署。推動(dòng)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(huì)提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

近年來，有很多偉大的超級(jí)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(luò)）

小編給大家簡(jiǎn)單介紹下這顆新星，可以說是非常厲害！

1 項(xiàng)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(wù)以防洪、發(fā)電和水資源分配為主，結(jié)合航運(yùn)，兼顧灌溉等綜合利用。項(xiàng)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(jī)容量160萬千瓦時(shí)、年發(fā)電量61.3億千瓦時(shí)。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(jí)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(yùn)行以來,共應(yīng)對(duì)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(yīng)急調(diào)水2.4億立方米，相當(dāng)于調(diào)配17個(gè)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(jì)2.1萬艘船舶通過，核載量達(dá)4200萬噸，帶動(dòng)超42億元產(chǎn)業(yè)發(fā)展；發(fā)電39億千瓦時(shí)，相當(dāng)于節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)行，我們必須采取必要手段加強(qiáng)水庫大壩的安全監(jiān)測(cè)工作，進(jìn)而保障水庫大壩長(zhǎng)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(cè)。近期，我司的技術(shù)工程師唐工前去現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持。

大藤峽工程庫區(qū)管理中心

為了讓大家更進(jìn)一步的了解大藤峽水利樞紐工程的安全監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)，小編邀請(qǐng)唐工做了一次有關(guān)大藤峽水利樞紐安全監(jiān)測(cè)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(chǎng)，請(qǐng)問下近距離親眼目睹這個(gè)超級(jí)水利工程時(shí)，是什么感受？

唐工：很榮幸能受邀參與訪談。剛到達(dá)時(shí)就聽當(dāng)?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(shè)大藤峽水庫的事宜，但當(dāng)時(shí)因?yàn)闅v史與技術(shù)原因，這個(gè)工程一直未實(shí)施。大藤峽水庫非常壯觀，我感慨祖國(guó)進(jìn)步的同時(shí)，也很自豪我們公司能參與這樣重要工程的安全監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)，感謝工程方對(duì)我們的信任及認(rèn)可。

小編：請(qǐng)問唐工，我司在大藤峽水利工程的安全監(jiān)測(cè)中，都設(shè)置了哪些監(jiān)測(cè)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(cè)系統(tǒng)主要設(shè)置排澇站壩體位移監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)、滲流監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)、沉降監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)、裂縫監(jiān)測(cè)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(hù)部分、長(zhǎng)壽溝堤段、馬王、六沙、七星墩防護(hù)等區(qū)域。

現(xiàn)場(chǎng)從瞭望觀測(cè)站到七星河排澇站管理房后的閘口都埋設(shè)有滲壓計(jì)和沉降計(jì)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(yīng)用到滲壓計(jì)、土體沉降計(jì)、多點(diǎn)位移計(jì)等傳感器設(shè)備，對(duì)兩岸堤防工程和泵站工程進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)。長(zhǎng)壽溝堤段應(yīng)用有土體沉降計(jì)和滲壓計(jì)；馬王溝泵站應(yīng)用有滲壓計(jì)和測(cè)縫計(jì)；六沙泵站應(yīng)用有滲壓計(jì)和側(cè)縫計(jì)；七星墩泵站應(yīng)用有滲壓計(jì)和測(cè)縫計(jì)?，F(xiàn)場(chǎng)傳感器通過四芯電纜連接至MCU-32型分布式模塊化自動(dòng)測(cè)量單元。傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過MCU-32設(shè)備內(nèi)置無線通信模塊進(jìn)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(dòng)測(cè)量單元現(xiàn)場(chǎng)布置

小編：您能從專業(yè)的角度簡(jiǎn)單介紹下，不同監(jiān)測(cè)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(cè)管理系統(tǒng)用到的傳感器也不同。

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

土體沉降計(jì)的埋設(shè)示意圖

埋入式測(cè)縫計(jì)埋設(shè)效果圖

監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)主要目的是使排澇站各個(gè)站點(diǎn)的設(shè)備，通過各級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，進(jìn)而通過我司的MCU-32型分布式模塊化自動(dòng)測(cè)量單元及軟件平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)反饋，確保整體運(yùn)行安全。

水庫大壩安全監(jiān)測(cè)布點(diǎn)示意圖

大藤峽水利樞紐其中一個(gè)工程監(jiān)測(cè)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(chǎng)應(yīng)用，針對(duì)不同的需求及配置都有良好的表現(xiàn)。

滲壓計(jì)，體積小巧，適用于測(cè)量狹小部位，可以在測(cè)壓管道、地基鉆孔中使用。

滲壓計(jì)

沉降計(jì)適用于測(cè)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(cè)量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。

沉降計(jì)

應(yīng)用的傳感器適用于長(zhǎng)期埋設(shè)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(cè)量深層多部位的位移、沉降、應(yīng)變、滑移等，還可以測(cè)量埋設(shè)點(diǎn)的溫度，有溫度自動(dòng)補(bǔ)償功能，自動(dòng)修正溫度系數(shù)。

測(cè)縫計(jì)

多點(diǎn)位移計(jì)

小編：聽說工程現(xiàn)場(chǎng)也用到了我司的自動(dòng)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(cè)中用了數(shù)十余臺(tái)我司的MCU-32型自動(dòng)測(cè)量單元。

MCU-32型自動(dòng)測(cè)量單元

MCU-32型自動(dòng)測(cè)量單元采用4G網(wǎng)絡(luò)模塊，485通信、WiFi/以太網(wǎng)等多種通訊方式，適應(yīng)于多種工程現(xiàn)場(chǎng)。

設(shè)備支持?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)多發(fā)，有效解決現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)不好，數(shù)據(jù)傳輸不暢等問題。支持藍(lán)牙調(diào)試，可現(xiàn)場(chǎng)用手機(jī)與設(shè)備進(jìn)行連接，省時(shí)省力，操作方便。

大藤峽水利樞紐工程安全監(jiān)測(cè)架構(gòu)圖

MCU-32型自動(dòng)測(cè)量單元支持多種傳感器混合接入，支持對(duì)傳感器智能識(shí)別、智能故障診斷、遠(yuǎn)程切換傳感器通道。支持多種采集方式切換，每個(gè)設(shè)備通道可存儲(chǔ)4000條離線數(shù)據(jù)。內(nèi)置高精度進(jìn)口溫濕度監(jiān)測(cè)模組，用戶可通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。我們的采集設(shè)備不僅功能強(qiáng)大，現(xiàn)場(chǎng)使用也很方便！

小編：我們的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)這么強(qiáng)大，是不是可以為現(xiàn)場(chǎng)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(gè)超級(jí)水利工程，需要安裝大量的傳感器用于監(jiān)測(cè)，安裝和綁定傳感器的過程就會(huì)花費(fèi)大量時(shí)間，也不能保證人工輸入的傳感器信息沒有錯(cuò)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(shè)備，設(shè)備信息也會(huì)自動(dòng)錄入，節(jié)約時(shí)間，保證信息準(zhǔn)確。

葛南云小程序首頁

我們的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠自動(dòng)智能診斷傳感器，進(jìn)行故障排查，并進(jìn)行信息反饋。

工作人員即時(shí)查看到出現(xiàn)問題的設(shè)備編號(hào)，測(cè)點(diǎn)位置，方便進(jìn)行設(shè)備維護(hù)以及損壞設(shè)備及時(shí)更換做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各排澇閘運(yùn)行狀況。

葛南云平臺(tái)數(shù)據(jù)查看頁面

葛南云平臺(tái)組網(wǎng)頁面

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

唐工：現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)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(shè)備雙通信、設(shè)備無線雙發(fā)、客戶端軟件定時(shí)同步云平臺(tái)等方案，將數(shù)據(jù)有效匯總在水庫管理云平臺(tái)中。

用戶通過云平臺(tái)即可輕松管理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，第一時(shí)間知曉現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)周報(bào)、月報(bào)、季報(bào)的規(guī)范化，及時(shí)預(yù)警、提高預(yù)警響應(yīng)速度，對(duì)接上級(jí)政府管理平臺(tái)，有效助力用戶做出管理決策。