雅礱江錦屏一級(jí)水電站大壩?！ⅰ龜z（中經(jīng)視覺）
洶涌澎湃的雅礱江，挾磅礴之勢(shì)從青藏高原奔騰而下，在巍巍錦屏山下稍事徘徊，旋即掉頭北上，又轉(zhuǎn)而奔向東南，在四川涼山州境內(nèi)形成約150公里的大河灣，并造就了300多米落差，蘊(yùn)藏著極其豐富的水能資源。
2014年11月份，建于大河灣兩端的錦屏電廠14臺(tái)60萬千瓦機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電，水電建設(shè)者們半個(gè)多世紀(jì)的“錦屏夢(mèng)”終于變成現(xiàn)實(shí)。錦屏一級(jí)電站尾水與二級(jí)電站閘壩水庫(kù)完美銜接，被業(yè)界譽(yù)為“雙子星座”。這是我國(guó)水電事業(yè)壯闊畫卷上濃墨重彩的一筆，也是新中國(guó)成立以來我國(guó)水電行業(yè)飛速發(fā)展的一個(gè)縮影。
“三峽最大，錦屏最難”
作為西電東送戰(zhàn)略支點(diǎn)、西部大開發(fā)標(biāo)志性工程，錦屏水電站有三“最”：地質(zhì)條件最復(fù)雜、施工環(huán)境最惡劣、技術(shù)難度最大。
到底有多難？長(zhǎng)江三峽工程的主要組織者、原中國(guó)長(zhǎng)江三峽工程開發(fā)總公司總經(jīng)理陸佑楣院士有“三峽最大，錦屏最難”之說；已故中國(guó)水電泰斗、兩院院士潘家錚則有詩(shī)云，“峰如斧劈江邊立，路似繩盤洞里行”，說的就是錦屏山的自然環(huán)境極其險(xiǎn)峻。
“吃過錦屏的苦，就能吃得天下的苦。”在多個(gè)水電工地摸爬滾打一輩子的“老水電”、長(zhǎng)江水利委員會(huì)監(jiān)理中心錦屏工程監(jiān)理部總監(jiān)理?xiàng)钇稚锌卣f。
雅礱江流域水電開發(fā)有限公司總經(jīng)理、錦屏建設(shè)管理局原局長(zhǎng)祁寧春告訴記者，錦屏建設(shè)者是分三批進(jìn)去的，第一批是爬進(jìn)去的，第二批是走進(jìn)去的，第三批才是開車進(jìn)去的。早在1956年，以潘家錚院士為代表的數(shù)百名水電建設(shè)者們就曾翻山越嶺，先后“爬”進(jìn)錦屏，展開了最初的勘察。當(dāng)?shù)匕傩罩两袢杂浀?，在他們也不敢攀援的雅礱江兩岸近乎垂直的懸崖峭壁之上，常見三五成群戴著眼鏡的人腰系繩索，爬上爬下。
然而，在當(dāng)時(shí)要建設(shè)世界最高的大壩，要打通世界埋深最深的隧洞，既受資金、管理理念的制約，也缺乏技術(shù)支撐。高邊坡穩(wěn)定、高壩抗震、深埋長(zhǎng)隧洞、深部山體裂縫處理、泄洪消能技術(shù)等，幾乎每一個(gè)都是世界級(jí)難題。其間，前期工作幾經(jīng)波折，走走停停，近乎夭折。
在錦屏水電站建設(shè)過程中，許多建設(shè)物資都需要人背肩扛來運(yùn)送。（資料圖片）
2003年底，工程業(yè)主雅礱江流域水電開發(fā)有限公司決定“再戰(zhàn)”錦屏。一支支隊(duì)伍再次相繼開進(jìn)錦屏。先后就讀于清華大學(xué)和中科院的葉式穗是“爬”“走”并用進(jìn)錦屏的第一批大學(xué)生。
“在清華讀本科的時(shí)候就知道錦屏要建設(shè)世界第一高壩，對(duì)于我們這些土木工程專業(yè)的學(xué)生來說，能參加錦屏電站建設(shè)非常自豪。”葉式穗告訴記者，當(dāng)時(shí)施工地點(diǎn)處在崇山峻嶺之間，對(duì)外通訊聯(lián)絡(luò)極其困難，“‘失聯(lián)’一兩個(gè)月是常事。我記得同事張磊到位于涼山州府的西昌學(xué)院招聘了幾位女文員，進(jìn)了工地后幾個(gè)月無法和外界聯(lián)絡(luò)，他還被誤以為是‘人販子’”。
首批進(jìn)入工地、現(xiàn)擔(dān)任錦屏電廠副總工程師的郭盛勇還清楚地記得，2003年上半年他翻越牦牛山奔赴工地時(shí)，山外安寧河谷的稻田里剛剛插過秧苗，綠油油一片。等他從工地出來時(shí)，稻田已是金黃一片。“那時(shí)，交通不便進(jìn)出工地非常麻煩，我們通常要準(zhǔn)備好3個(gè)月的糧食。”郭盛勇說，2005年5月份在進(jìn)場(chǎng)公路尚未完工的情況下，錦屏一級(jí)大壩壩肩開挖動(dòng)工，施工設(shè)備都得拆成最小的零部件一點(diǎn)點(diǎn)人背馬馱運(yùn)上去。盡管有一些簡(jiǎn)單的鐵梯和扶手，但施工人員每天爬到工作面幾乎要耗費(fèi)半天時(shí)間。
同時(shí)，施工中遇到的困難更是一個(gè)接著一個(gè)。“將150公里的錦屏大河灣截彎取直，引水發(fā)電，需要在埋深2500多米的山體中開挖4條平均長(zhǎng)度16.67公里、洞徑12.4米至14.6米的引水隧洞。”錦屏水力發(fā)電廠廠長(zhǎng)商長(zhǎng)松說，在地下洞室開挖過程中，毫無征兆的巖爆時(shí)常發(fā)生，爆裂的石塊如同飛彈，破壞性極強(qiáng)。此外，山體內(nèi)的高壓涌水也能瞬間沖出圍巖裂隙，噴射最遠(yuǎn)距離達(dá)數(shù)十米，工作環(huán)境可謂極其惡劣。
但是，錦屏建設(shè)者們沒有被困難擊倒，反而以不畏一切困難的決心和堅(jiān)忍不拔的意志，穩(wěn)步推進(jìn)錦屏工程。2011年12月11日，總長(zhǎng)達(dá)120多公里的世界最大規(guī)模水工隧洞群全線貫通，刷新了超深埋特大隧洞建設(shè)等多項(xiàng)世界紀(jì)錄。2014年11月29日，錦屏水電站14臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電。
以創(chuàng)新攻克世界難題
著名水利水電專家、中國(guó)工程院院士王思敬曾說：“在世界一流的300米級(jí)高拱壩當(dāng)中，錦屏是技術(shù)創(chuàng)新最為典型的代表。將來可能有比300米更高的壩，但在中國(guó)水電發(fā)展史冊(cè)中，錦屏留下了光輝的一頁(yè)。”
錦屏電站的建成實(shí)現(xiàn)了我國(guó)水電開發(fā)歷史性超越，大大提升了我國(guó)大型水電工程壩工技術(shù)、隧洞施工技術(shù)、機(jī)電設(shè)計(jì)制造技術(shù)。
雖然在錦屏工程建設(shè)過程中，“硬骨頭”、攔路虎比比皆是，但錦屏的建設(shè)者們交出了一份令世人矚目的答卷。20項(xiàng)世界第一、20項(xiàng)國(guó)內(nèi)第一、23個(gè)水電行業(yè)“首創(chuàng)”、6項(xiàng)國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、3項(xiàng)詹天佑獎(jiǎng)。錦屏電站的建設(shè)史可以說是一部工程技術(shù)攻關(guān)史。
2009年10月份，錦屏一級(jí)水電站大壩開始澆筑，50個(gè)月后305米高壩施工完成，成功突破復(fù)雜地質(zhì)條件下特高拱壩安全高效建設(shè)技術(shù)。
2014年8月份，錦屏一級(jí)水電站經(jīng)過四階段21個(gè)月蓄水，成功蓄水至正常蓄水位1880米，拱壩工作性態(tài)正常，并開啟泄水建筑物全面泄洪。這標(biāo)志著特高拱壩深卸荷復(fù)雜地質(zhì)抗力體處理這一世界難題成功解決、狹窄河谷特高水頭大流量泄洪消能與減霧防治技術(shù)成功攻克。
“拱壩最大的建設(shè)特點(diǎn)就是要把壓力傳遞到兩岸的山體，因此對(duì)山體承載力要求特別高，但錦屏左岸存在深部卸荷裂隙，有很多斷層帶和軟弱巖石帶。怎么辦？只能給大山‘動(dòng)手術(shù)’。”據(jù)郭盛勇介紹，為了徹底“治好”這些斷層帶和軟弱巖石帶，必須實(shí)施灌漿、置換工作，僅各種工程洞就挖了30多公里，灌水泥漿和化學(xué)漿液的鉆孔更是近1000公里長(zhǎng)。
在大壩建設(shè)過程中，混凝土澆筑的溫控環(huán)節(jié)給葉式穗留下了深刻的印象。“錦屏人在溫控方面就像媽媽照顧孩子‘捧在手里怕摔了，含在嘴里怕化了’，細(xì)致到了極處。”葉式穗說，首先在混凝土拌和時(shí)，要加冰塊，要給骨料吹空調(diào)，從而使混凝土出機(jī)口溫度不超過7攝氏度。拌和后，快速吊運(yùn)到澆筑倉(cāng)面，吊罐都是保溫的，保證澆筑溫度不超過11攝氏度。為防止出現(xiàn)裂縫，還要一層一層、密密麻麻地布置冷卻水管，就像人體內(nèi)的血管一樣，合計(jì)長(zhǎng)度超過100萬米。“我們還在每一倉(cāng)混凝土中都埋設(shè)了溫度計(jì)，總共埋設(shè)近4000支，每4小時(shí)讀一次數(shù)，每天要采集32000個(gè)數(shù)據(jù)。”
國(guó)內(nèi)放流規(guī)模最大的魚類增殖放流站——錦屏·官地魚類增殖放流站?！∨苏邤z（中經(jīng)視覺）
值得一提的是，在錦屏工程重大技術(shù)問題處理過程中，雅礱江公司開展了特別咨詢團(tuán)咨詢、專業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)咨詢和專家專題咨詢?nèi)齻€(gè)層次的咨詢。特別咨詢團(tuán)由中國(guó)工程院院士馬洪琪擔(dān)任組長(zhǎng)，已故中國(guó)工程院院士譚靖夷擔(dān)任顧問。同時(shí)，還創(chuàng)造性地設(shè)立了外籍質(zhì)量總監(jiān)。外籍質(zhì)量總監(jiān)每周形成報(bào)告，提出的問題現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)落實(shí)，并送達(dá)時(shí)任雅礱江公司總經(jīng)理陳云華。
站在大壩壩頂，郭盛勇告訴記者，錦屏一級(jí)水電站工程泄洪流量大、水頭高、泄洪功率大，高速水流沖蝕對(duì)兩岸霧化區(qū)影響嚴(yán)重。“為了破解這個(gè)難題，我們首創(chuàng)性地提出采用表孔、深孔無碰撞消能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)表孔、深孔水流相互穿插、空中無碰撞，成功減少泄洪雨霧對(duì)岸坡的沖刷及對(duì)邊坡穩(wěn)定的不利影響，減小霧化區(qū)防護(hù)范圍，達(dá)到節(jié)約工程投資的目的。”郭盛勇說。
“終極的魔鬼考驗(yàn)”這是人們對(duì)錦屏二級(jí)水電站引水隧洞工程的描述。“打通引水隧洞面臨幾大難題，其中‘超強(qiáng)巖爆’與‘地下突涌水’這兩個(gè)技術(shù)難題無論哪一個(gè)單獨(dú)拿出來都是水電建設(shè)中任誰也無法輕視的‘攔路虎’。在錦屏山隧洞工程中，我們就是要直面‘攔路虎’，以創(chuàng)新攻克世界難題。”商長(zhǎng)松說。
作為二級(jí)水電站引水隧洞工程全程參與者，錦屏水力發(fā)電廠水工部主任馮藝向記者介紹說，錦屏二級(jí)的“地下迷宮”由7條平均長(zhǎng)度為17公里的洞子和大大小小上百條支洞組成，在極強(qiáng)巖爆洞段，隧洞地應(yīng)力極高，能將數(shù)百公斤的巖石從掌子面彈射出幾十米遠(yuǎn)，破壞力極強(qiáng)。為了破解這一難題，建設(shè)及施工團(tuán)隊(duì)對(duì)巖爆微震監(jiān)測(cè)開展試點(diǎn)研究，將巖爆孕育條件、發(fā)生位置的小尺度可測(cè)量性與宏觀地震的空間位置和巨大不確定性統(tǒng)籌詳細(xì)分析并在引水洞中成功應(yīng)用。形成了包括應(yīng)力解除爆破、巖爆微震監(jiān)測(cè)等深埋長(zhǎng)大隧洞群綜合防治技術(shù)。
此外，地下突涌水是錦屏二級(jí)引水隧洞面臨的又一大難題。“2010年底，在我們打通一條排水洞后沒幾天就遭遇了最大的一次突涌水，最大瞬間涌水達(dá)到每秒7立方米，相當(dāng)于一條小河流的流量，如果沒有排水洞那就是‘水灌耗子洞’，不僅整個(gè)工程會(huì)停滯不前，幾十條人命可能都沒了。”馮藝說，解決整個(gè)工程突涌水難題所采取的辦法是把兩條錦屏山交通輔助洞兩端分別打成8公里、9公里的人字坡，將引水洞打成17公里的斜坡，并在2條交通洞和4條引水洞下方再增加一條排水洞。同時(shí)，抬高掘進(jìn)機(jī)，讓涌水從機(jī)器底下通過。
2011年6月份，錦屏二級(jí)水電站1號(hào)引水隧洞全線貫通。強(qiáng)巖爆綜合防治、每秒2立方米以上高壓地下水封堵、9公里巷道式通風(fēng)獨(dú)頭掘進(jìn)等世界級(jí)技術(shù)難題逐一破解。
與青山綠水和睦共鄰
錦屏3號(hào)營(yíng)地位于半山腰一小塊平壩，曾經(jīng)駐扎過上萬名建設(shè)者。如今，拆掉建筑物的平壩已覆蓋上厚厚的土層，綠草如茵，牛羊成群。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在錦屏電站10年建設(shè)期間，土壤流失控制比為1.13，實(shí)現(xiàn)了全部水土保持防治目標(biāo)。為減少地表受損，錦屏水電站工程隧道總長(zhǎng)超過200公里，為世界水電建設(shè)生態(tài)保護(hù)之最。尤為重要的是，現(xiàn)在的錦屏一級(jí)、錦屏二級(jí)水電站，每年所產(chǎn)生的清潔電能，可以為國(guó)家節(jié)約燃煤超過2230萬噸、減少二氧化碳排放超過4700萬噸。
雅礱江的生態(tài)效益是否得到保障，江里的“原住民”——魚兒們最有“發(fā)言權(quán)”。作為我國(guó)第一個(gè)由業(yè)主自主運(yùn)行的、水電行業(yè)放流規(guī)模最大的魚類增殖站，錦屏·官地魚類增殖站開創(chuàng)了水電界同行業(yè)的先河。魚類增殖放流站的工作人員鄧龍君向記者介紹，2011年投資1.6億元的錦屏水電站魚類增殖放流站投入運(yùn)營(yíng)，2018年實(shí)現(xiàn)人工放流魚苗245萬尾。
錦屏一級(jí)電站壩高305米，水庫(kù)中水溫存在差異，表面水溫高、深處水溫低。為了避免這一現(xiàn)象對(duì)魚類生存造成影響，雅礱江流域水電開發(fā)有限公司增加投資6200萬元，在錦屏一級(jí)大壩進(jìn)水口上采用疊梁門分層取水技術(shù)，通過取用不同水位的庫(kù)水實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)下游水溫的目的，最大限度降低下泄低溫水對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。
錦屏水電站位于涼山彝族自治州木里、鹽源、冕寧三縣交會(huì)處，當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)落后，加快雅礱江流域水電開發(fā)，還需要與地方探索一條“共生、共建、共享、共贏”的路子。錦屏水電站建成投產(chǎn)以來，每年向地方繳納稅收超過20億元。通過移民新村建設(shè)，讓不發(fā)達(dá)地區(qū)實(shí)現(xiàn)了通路、通電、通水，有力地帶動(dòng)了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
今昔對(duì)比，當(dāng)?shù)匕傩兆钣邪l(fā)言權(quán)。“我過去20年走過的郵路發(fā)生了翻天覆地的變化。”郵遞員王順友和他的“馬班郵路”曾感動(dòng)過不少人，如今在雅礱江公司支持下，“馬班郵路”通車了。這條路惠及沿線2200余戶1.3萬漢、彝、藏各族群眾。
順著曾經(jīng)的“馬班郵路”，記者來到雅礱江公司援建的希望學(xué)校——木里藏族自治縣倮波鄉(xiāng)九年制學(xué)校，“以前的學(xué)校又小又破，只有4名老師幾十位學(xué)生，由于路不好，孩子們天不亮就要打著火把上學(xué)?，F(xiàn)在路通了，又新建了教工宿舍、學(xué)生宿舍，這里成了全縣最好的學(xué)校，現(xiàn)在有學(xué)生1000多人，教師40多人。”校長(zhǎng)李友全高興地告訴記者。
（經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào) 記者：鐘華林 劉暢 責(zé)編：張倩）
