2018 年 11 月至 2020 年 1 月，雅砻江锦屏二级水电站结合发电机组停机检修，先后 6 次对 4 条引水隧洞末端实施水下机器人检测：ROV 搭载 BlueView T2250 三维扫描声呐与光学摄像载荷，最大进洞距离 2.3 km，单次作业约 3 天，实现了 2 公里级隧洞表观全覆盖的常态化水下检测。

这不是一次普通的设备试验。锦屏二级拥有世界埋深最大、规模最大的水工隧洞群，4 条长约 16.7 km 的引水隧洞此前每两年放空检查一次，单次仅排水、充水就需约 14 天。水下检测成果与放空检查基本吻合的结论，为「以水下检测替代放空检查」这条技术路线提供了世界级工程的实证。

检测 ROV 经隧洞施工支洞/竖井通道吊装布放（图源：项目资料，本站案例图库）

锦屏二级是利用 150 km 大河湾天然落差、截弯取直发电的引水式电站，装机 4800 MW、多年平均发电量 242.3 亿 kW·h。4 条引水隧洞中心距 60 m，开挖直径 12.4–14.3 m、衬后跨度 10.8–11.8 m，最大埋深约 2525 m，地应力超 100 MPa、外水压力超 10 MPa，水文地质条件极其复杂。

投产以来，隧洞每两年放空检查一次，已历两轮。放空不仅损失发电效益、耗时约 14 天，频繁的放空—充水循环对高外水压环境下的衬砌结构本身也是不利扰动。运行单位迫切需要一种不影响发电调度的常态化检测手段，重点盯防隧洞末端富水带洞段衬砌与集渣坑淤积。

ROV 进入引水隧洞的唯一通道是上游调压室：竖井总高 139 m、开挖直径 23 m，分流墩上部 3 m 厚阻抗板上仅有 4 个直径 2.1 m 的圆形阻抗孔。ROV 经井筒吊放下潜约 70 m，穿过阻抗孔后需直角转弯向上游航行——脐带缆在孔缘极易剐蹭破损。

工程团队为此设计了专用 TMS 中继引导装置：托盘卡固于阻抗孔上端，导向滑轮增大缆绳转弯半径，导向定位锥辅助对中，并带灯光与摄像监控布放状态。ROV 本体按「能过 2.1 m 孔」约束设计，尺寸 1.53 m × 0.81 m × 0.75 m，配 4 台水平矢量推进器 + 2 台垂直推进器；供电采用 400 Hz 中频升降压传输，脐带缆按 5 km 设计、最大传输有功功率 5.4 kW、抗拉 2 t。

隧洞检测用 ROV 平台（图源：本站产品资料）

隧洞洞径大、水体浊、摄像视距短，单靠光学不可能全覆盖。方案采用「声学普查为主、光学详查为辅」两级作业：T2250 随 ROV 行进以 2.25 MHz 做移动式三维扫描，2100 个重叠窄波束连续采集 360° 洞壁点云，分辨率达 6 mm、有效探测距离 10 m，实时重建隧洞三维形貌；解译出疑似缺陷后，ROV 再抵近做高清摄像与激光测距精细勘验。

封闭空间内无 GPS，USBL 受洞壁多次反射与铁磁设施干扰难以使用，团队引入高精度 INS + DVL 组合定位，辅以缆长计数器、高度计与洞内特征点校正，平面定位精度达 50 cm、轴线精度为航行距离的 2‰；岸上则基于 BIM 模型与 VR 技术实时重构 ROV 水下作业场景，保障长距离作业安全。现场按 2 台检测 ROV + 1 台救援 ROV 配置，留足安全冗余。

衬砌方面：2018 年 12 月，1 号洞桩号 15+210 m 附近洞底混凝土保护层局部剥落约 6 m²、局部环向钢筋出露；2019 年 1 月复检，缺陷范围扩大至 32 m²、深度未见明显变化——时间序列对比的价值立竿见影。3 号洞发现底板混凝土局部磨蚀露筋，分布于桩号 16+100 m、15+950 m、14+900 m 三处，与次月计划外放空检查结果一致；4 号洞仅有局部磨蚀，当月计划内放空检查同样印证。

集渣坑方面：1 号洞下游集渣坑淤积占比一年间由 17.4% 增至 25.9%；2 号洞 6 个沉渣室中 5 个基本淤满，淤积总量占比 91.4%，2019 年 11 月复检已达 97%；3、4 号洞集渣坑 6 个沉渣室全部淤满，随即放空清理，放空所见与水下检测基本吻合。三维声呐纵断面图让「要不要清、什么时候清」成为有据可依的调度决策。

6 次检测证明：水下检测对隧洞表观缺陷与淤积的识别能力与放空检查相当，而单次作业仅需约 3 天、不影响发电安排。按此路线，放空检修可从「每 2–3 年一次」大幅拉长至「必要时才实施」，仅发电损失一项即为巨额节约，更消除了人员进入高危受限空间的安全风险。该成套技术后以论文形式发表于《大坝与安全》2021 年第 1 期，成为水利水电行业隧洞检测的标杆文献。

锦屏案例的真正价值不在单台设备，而在「载体 + 声呐 + 定位 + 布放工艺」的系统工程：T2250 解决「看得全」，INS/DVL 解决「定得准」，TMS 与中频供电解决「进得去、回得来」。国内同类长隧洞、长距离输水工程（引调水、城市供水、尾水洞）完全可以按这套范式选型。

资料来源：王继敏、来记桃《锦屏二级水电站引水隧洞水下检测技术研究与应用》（《大坝与安全》2021 年第 1 期）、雅砻江流域水电开发有限公司公开资料。图片来源：项目资料、本站产品资料，版权归原作者所有。