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锦屏奇迹:四川崛起世界最高坝
发布时间:2013-09-02 08:32:40
来源:四川日报


锦屏一级水电站大坝。

     锦屏一级水电站大坝浇筑。

       

雅砻江锦屏·官地水电站鱼类增殖放流站亲鱼放养池。

雅砻江。

锦屏双子座,当惊世界殊!

8月30日,拥有世界最高拱坝的锦屏一级水电站首台机组正式发电,站在山巅,俯瞰澄碧似练的雅砻江水绕过坝基向泄洪洞隐去,超高水头泄洪形成的道道彩虹和坝后高峡出平湖的美景相得益彰,国家开发投资公司董事长王会生等一众兴奋不已。

305米高拱坝,这不仅是世界第一拱坝高度,也是人类征服自然的技术高度,锦屏必然会在世界水电史留下浓墨重彩的一笔。

在锦屏,强劲的电能将通过世界级水平的锦苏特高压直流输电工程点亮南京长江大桥和西湖沿岸,支撑起华东地区转型发展,在冬季枯水期,又为推进四川“两个跨越”提供源源不断的清洁动力。

在锦屏,在攻克世界最高拱坝、世界最大规模的高边坡、最难的高地应力条件下大型地下厂房围岩变形控制等世界性技术难题过程中,众多水电世界纪录和世界坝工技术的新突破在创新中孕育。

在锦屏,锦屏山下世界规模最大的引水隧洞群,也成就了2500多米的世界上最深也是条件最好的暗物质地下实验室,具有国际一流水平的国内科研队伍正在这里试图揭开宇宙的奥秘——暗物质。

十年梦圆,这就是锦屏奇迹。

梦起

攻克世界级难题铸就世界第一高拱坝

开发锦屏大河湾是中国几代水电人的梦想。

1965年7月,为了支援大三线建设,当时的水电部成立了“水电部锦屏工程指挥部”,全面规划锦屏水电站的初步设计阶段勘察设计工作,700余名优秀勘测人员奔赴锦屏,雅砻江两岸狭窄陡峭,悬崖峭壁的小路仅有50厘米宽,时任锦屏水电指挥部勘测设计办公室副主任的潘家铮是坐上马背“爬进”锦屏的。

从山上向下看,发源于青藏高原巴颜喀拉山南麓的雅砻江一路奔腾而来,水势跌宕,天然落差达3830米,全长150公里的雅砻江锦屏大河湾宛如一条弯曲的巨龙,龙首龙尾与锦屏山隔山对峙,最短距离仅17公里,这样优秀的电源点在国内外都极为罕见。

“大坝建此,得天独厚。”潘家铮不禁感叹。锦屏“双子星座”建设思路由此启蒙,在“Ω”字形锦屏大峡谷左脚处建设305米世界最高拱坝锦屏一级水电站,再利用天然落差,截弯取直,用引水发电的方式在右脚处建一个“锦屏二级”水电站,320米水头的落差相当于从100多层的大楼上直泻下来,威力如神。

大自然的鬼斧神工加上人类的聪明智慧融合成了中国水电人的“锦屏之梦”,但这一令人神往的美妙构想随之而来的是一系列世界级难题。

对于雅砻江流域水电开发有限公司总经理陈云华来说,他这位挪威皇家工学院硕士和北京交通大学博士首先要直面的是一系列顶级水电技术难题,仅锦屏一级水电站来讲,例如:

——大坝左右岸罕见的复杂地质条件。和溪洛渡的玄武岩和小湾的片麻岩相比,锦屏的大理岩加上砂板岩的地质结构不够牢固,再加上左边边坡有断层,大坝能不能建、建设过程怎样来保证安全都是一系列难题。

——复杂地形地质条件下高达305米、属世界之最的高拱坝的设计、施工技术。305米!同属300米量级的在这之前只有最大坝高294.5米的云南小湾水电站双曲拱坝建成,坝高285.5米的溪洛渡水电站和锦屏同期在建,只有锦屏一级突破300米坝高,这也是一个质的飞跃,锦屏人可供借鉴的经验少之又少。

在锦屏工程的诸多难题中,场地狭窄也是一个异常突出的难题,对于建设者而言,45度的斜坡就是平地。雅砻江公司锦屏建设管理局初进锦屏时也只能住在离锦屏一级施工工地150多公里开外的磨房沟,进工地一趟来回得颠好几天。

还有资金的问题,锦屏一级、锦屏二级投资近800亿元,整个流域水电开发投资达4000亿元,如此大的资金如何去筹集?

陈云华还需面对工程建设者进得来、住得下和留得下的问题。锦屏一级大坝工程师胡志刚清晰地记得2003年刚从天津大学毕业到工地报到的场景,“清晨从西昌出发走了整整一天,从高速、省道,到土路和没路,没有电,没有自来水,没有电话,几乎什么都没有,学水电的我们都有心理准备,但却没想到有这么苦,很多人晚上蒙在被子里就哭了。”他在日记中这样写道。

艰难困苦,挡不住水电追梦人的执著和对美好未来的向往。

筑梦

追梦之途创新突破打破众多世界纪录

在股东方国投和川投“央地合作”的强力支持下,雅砻江流域水电开发有限公司携手国内水电最顶尖的设计、施工、监理单位和科研院所等坚定踏上追梦世界最高拱坝的征程。

初期的施工异常艰苦。“因为作业点分散,送午饭的要从上午10点送到下午4点,我们经常是和着灰尘吃着冷饭,”水电七局锦屏施工局二工区总工程师黄平说,为了节省去工地的2个多小时,水电七局和葛洲坝的施工队伍干脆就睡在大坝左右岸高边坡自建的“吊脚楼”上,“既危险又壮观。”

更难的是技术的攻关,锦屏一级大坝混凝土的温度控制是一项关键工程。雅砻江公司锦屏建设管理局局长王继敏表示,锦屏组建了三级专家咨询团队,众多技术人员开始“摸着石头过河”,在夏季中午40多摄氏度的高温下,为了确保混凝土的温度保持在7-9摄氏度,他们专门从山中引水或加冰,冷凝后再倒入搅拌机,骨料也一直有大风扇等“空调”吹着,浇入大坝后用化工材料做的“被子”覆盖,同时在下方布满大量“U”型水管和温度计。

550多万立方米如此“娇贵”的混凝土铸就了世界第一高拱坝。锦屏还拥有世界上最大的基础处理工程,“基础处理”是指建筑物上部承重结构向下的延伸和扩大工程,由水电七局和水电十四局承建的锦屏一级水电站左岸基础处理工程包括5层68条大小洞室,总长约11.8千米。其中仅坝基防渗帷幕灌浆45.8万米,总基岩钻孔量就达140万米。

筑梦过程中产生了丰硕的成果。锦屏一级水电站施工过程中分别创造了10个世界、中国和行业第一,不仅创立了大坝建设新的里程碑,锦屏还成为引领中国水电科技水平和整体实力迈向国际水平的试验场。“锦屏也是我们水电人才的‘黄埔军校’,”葛洲坝锦屏一级项目部副总工程师韦宁如是说。

锦屏梦是绿色环保的,在追求国际领先的环保理念中所积攒的经验将在雅砻江中上游的开发中作为借鉴。

韦宁还记得施工的污水不允许直排到江里,只能利用狭小的场地建立起一个污水处理干化空间,“一下投入几千万元。”长江委监理公司副总监杨剑峰也对锦屏不惜重金保护雅砻江深有感触,“为了下游鱼类适应水温,锦屏还建设了112米的具有生态环保分层取水功能的独立岸塔式电站进水口,分七层进行生态取水发电后泄放至下游河段,仅此一项就增加成本约一亿元。”

锦屏还拥有中国投资最大、放流规模最大、工艺水平与工业化程度领先的雅砻江锦屏·官地水电站鱼类增殖放流站,以裂腹鱼为主年增殖放流规模达到200万尾,以及将水电工程弃渣场变绿,下放生态流量以保护锦屏大河湾沿岸的生态……锦屏在环保上不遗余力。

“一条江应该由一个有能力和有经验的经济实体进行整体开发,雅砻江正是一个主体开发一条江的模式,”陈云华表示,“对于我们来说,雅砻江就是我们的母亲河,这不仅有利于统筹水能资源开发,节省开发建设成本,促进电站优化运行,提高水资源利用效率,更有利于流域环境的综合规划,切实保护流域生态环境和生物多样性。”

筑梦锦屏,大河湾间回荡着青春和创新的激情。

圆梦

锦屏一级水电站彰显社会效益和经济效益

锦屏一级水电站能带来什么?

对于雅砻江流域水电开发公司来说,装机360万千瓦的锦屏一级首台机组投产发电标志着雅砻江下游开发已取得全面胜利,目前雅砻江公司装机规模已达810万千瓦,今年底之前还将新投产60万千瓦机组4台,首次突破1000万千瓦。届时,雅砻江公司将成为我省最大的水电企业,在国内流域水电企业中也名列前茅。

雅砻江水电开发也助推凉山进入我省千亿GDP市州阵营。凉山州三江办主任杨金明表示,锦屏、官地、杨房沟水电站2012年完成投资约为158.18亿元,占凉山州全年固定资产投资880亿元的18%。截至2012年12月底,累计上缴税收约18亿元。电站全部建成后每年可上缴税收约20亿元。

不仅是发电功能,修建水电站过程中修建的专用公路也服务当地民生,长达3428米的磨盘山长隧道,为西昌市和盐源、木里两县几十万人口提供了交通方便与安全。面对未来,凉山州也有大动作,在今年的招商会上,凉山州以西昌卫星发射中心国防科技旅游为依托,锦屏水电站现代工业生态观光游、冕宁红色旅游为重点的特色旅游线路已悄然成型。

随着雅砻江水电开发向中上游转移,甘孜、阿坝等少数民族地区迎来更多发展机遇,这也将助力我省多点多极支撑发展战略的深入实施。

锦屏一级水电站还将极大缓解四川电网丰余枯缺的矛盾,为四川经济社会跨越发展,在2020年与全国同步实现全面小康提供源源不断的动力。305米的世界第一高拱坝和49.1亿立方米的调节库容赋予锦屏一级水电站年调节能力,而随着两河口的建设提上日程,两河口、锦屏一级、二滩水电站三座大水库总调节库容达157亿立方米。三个电站联合运行,将使雅砻江干流完全可以做到多年调节,届时雅砻江将成为全国唯一一条能够在真正意义上实现年调节的河流。“我们正在争取将锦屏一二级和官地这一组电源在冬季枯水期的留存电量从目前的 22.5%提升到30%,”省能源局相关负责人表示。

锦屏一级水电站的环保效益、社会效益、经济效益显著。每年可向华东地区输送电量约360亿千瓦时,相当于输送煤炭1680万吨,每年可减少排放二氧化碳3240万吨、二氧化硫近10万吨、氮氧化物10余万吨,不仅有效缓解空气污染压力,而且节省东部因电厂建设而占用的大量土地资源,同时释放大量运能。

明珠颗颗,雅砻江上水电开发的“川戏”渐入高潮。

锦屏一级水电站

创造的

10个世界第一

1.已建世界第一高坝,坝高305米。

2.世界最大规模、最复杂的特高拱坝基础处理工程。

3.世界最复杂地质条件的坝肩高陡边坡治理工程。

4.首次进行水电站工程枢纽区大规模自然边坡危岩体治理,危岩体的治理范围和规模居世界第一。

5.在高山峡谷区域成功进行特高拱坝施工总布置,首次系统解决了场内交通、施工供水、施工供电、施工工厂设施、料场及弃渣场、施工营地等布置难题。

6.世界第一个采用坝身多层孔口无碰撞消能方式的特高拱坝,解决特高水头泄洪消能和降低泄洪雾雨强度问题。

7.世界第一个采用燕尾坎挑流消能工的有压接无压龙落尾形式泄洪洞,解决高水头大泄量窄河谷的泄洪洞挑流消能防冲问题。

8.世界最高具有生态环保分层取水功能的独立岸塔式电站进水口,高112米,分七层进行生态取水发电后泄放至下游河段。

9.第一个在高地应力环境低岩石强度比条件下成功建成的大型地下洞室群工程,地应力高达35.7兆帕。

10.世界最大直径的圆筒形阻抗式尾水调压室,直径41.0米、高度80.5米。

□刘川


编辑: 刘佳a   [关闭窗口]