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四川的锦屏中国的骄傲世界的瞩目

四川日报 2012-12-31 17:45 大字

——写在雅砻江锦屏二级水电站首台机组投产发电之际

巍巍锦屏山,滔滔雅砻江。

冬日的暖阳毫不吝啬地洒在安宁河谷,越野车从凉山州冕宁县漫水湾驶入一条平整宽阔的通道,这就是锦屏水电站对外交通专用公路。溯流而上,河滩峡谷,山挤着山,盘山公路让人发困,醒来时车辆已驶进一条隧道,“这就是锦屏山隧道,全长17.5公里,开车通行需要半个小时。”同行的工程师说。

人们在此共同见证了一个水电建设历史上的奇迹。12月30日,建设历时9年的锦屏二级水电站首台机组发电,此时,在4000多米的锦屏山下,一部分江水通过世界最大规模水工隧洞群直穿锦屏山,再经过312米的落差在地下厂房转化成蓬勃的电能,最终通过山上架起的锦苏“电力高速”铁塔源源不断地运往中国东部。“西电东送”在这里提速,一些声音在历史的沉淀中愈发清晰。“我对中国的大江大河都有感情,但对雅砻江可以说是‘魂牵梦萦\’,如今,我40年的梦想正在变成现实。”2003年,参加锦屏一级水电站可行性报告审查会的两院院士、水电界泰斗潘家铮如是说。

这是四川的锦屏,也是中国的骄傲。

科技

锦屏

铸就世界之最的厚度

这是一个世界水电史上的壮

举。锦屏二级水电站总装机容量

480万千瓦,是雅砻江上装机规

模最大的水电站,虽只相当于三

峡电站规模的1/4,但建设难度却

是世所罕见,在克服高压大突涌

水、高地应力强岩爆等世界性难

题中,锦屏水电站创造了一个又

一个世界之最。

“大坝建此,得天独厚。”1964年冬,潘家铮坐上马背“爬进”锦屏参加雅砻水电开发勘测看到长达150公里“Ω”字形锦屏大河湾时如此感叹。

锦屏“双子星座”建设思路由此启蒙,除建305米世界最高拱坝锦屏一级水电站外,利用天然落差,截弯取直,用引水发电的方式,建一个“锦屏二级”水电站。

世界性的工程带来的是世界性的难题。在埋深约2525米、地质条件极不稳定的锦屏山腹中掘出总长120公里(相当于由北京驾车到天津的距离)、最大洞径13米的隧道会遇到什么?

2006年,刚刚完成秦岭隧道工程的中铁十八局锦屏项目部项目副经理杨远来到锦屏,回忆起当时的建设场景仍旧唏嘘不已,“最早的几条路,是工人们吊着绳子在悬崖上凿出来的。施工没有路,没有电,没有水,没有电话,物资材料只能靠人扛马驮;开一次会,施工人员得翻山走路4个多小时!”

横在建设者面前的第一关是因高埋深所引起的强岩爆甚至是极强岩爆,这一专业术语指的是岩体中聚积的弹性变形势能突然释放,因其不可预见性,岩石爆裂并弹射的速度和危害比子弹或瓦斯爆炸还要可怕,这也被不少国内外专家比喻为地下工程施工中的“癌症”。

“和锦屏相比,以前见过的岩爆都可以不叫岩爆了,我们这边很多铁道兵工作几十年都没见过岩爆。”从事40多年隧洞施工的孔凡成说。

在这场无声的战役中,施工员工的安全帽换成了钢盔,工作服换成了防弹衣,2010年标段内最后发生的一次强岩爆让杨远至今心有余悸,“一般岩爆都是从上向下,那次却是从底下爆发,40吨的装卸车被抛在空中2米多高好几次,隧道都裂了个缝。”

高地应力带来的高压大流量涌水,是困扰隧洞掘进的拦路虎。最大外水压力可达10兆帕,其中最大一处为初始流量达3.73立方米/秒,这是一个潜水艇都无法承受的压力。

世界级的难题需要世界级的技术。在雅砻江公司组织下,参建各方与国内一流的科研院校、知名专家进行专题研究和现场实验,针对不同等级的岩爆采取了不同的支护措施,提出了岩爆洞段具体施工技术要求。声波探测、地质雷达勘测等先进的科学技术设备遍布隧洞。开挖过程中采用了超前应力解除爆破、水胀式锚杆、喷射添加纳米材料外加剂等新材料、新工艺、新方法。超前钻孔探水,在国内水电施工中首次采用多级“水仓”,锦屏人还从美国罗宾斯和德国海瑞克公司进口两台目前国内直径最大的硬岩TBM掘进机,造价超过3.5亿元。

如今,不仅锦屏人在高压大突涌水、高地应力强岩爆等方面的处理技术国内外领先,科技成果获得大奖,而且锦屏已经成为一个响当当的金字招牌。“锦屏这个平台锻炼了一代人,即便是民工,只要在锦屏干过,在招聘中都有加分。”雅砻江公司锦屏建设管理局总工程师曾辉雄说。

民生

锦屏

撑起“中国梦”的高度

这是一个意义重大的民生工程。锦屏二级水电站的建设开发不仅带来周边少数民族地区的大发展大跨越,作为国家“西电东送”和西部大开发战略的标志性工程之一,锦屏二级水电站还将为东部的发展提供强劲的电力支撑,为“中国梦”的实现提供源源不断的清洁动力。

一个人,一匹马,穿梭在大山间传递信息。

这是2005年感动中国人物王顺友的“马班邮路”,如今身为省人大代表的他希望再也没有“马班邮路”,让条条大路通木里县,乡邮变得更迅速。如今,锦屏水电专用公路让“马班邮路”的终点倮波乡与外界相连,而正在兴建的雅砻江中游卡拉和杨房沟水电站交通专用公路会让“马班邮路”逐渐淡出历史。

改变的不仅仅是交通,雅砻江的开发给当地人带来了新信息和新观念,也带来了山区交通、运输、服务、旅游等行业的快速发展。

这几年,锦屏二级水电站所处的木里、盐源、冕宁三地也纷纷行动起来,奔赴省内外各地开展招商活动。“锦屏水电站就像一个金字招牌,以前我们都没有外出招商的意识。”盐源县招商引资局相关负责人表示。

从2003年以来,锦屏水电站已给各行业带来了9.44万人次的就业机会,已向地方政府上缴税收超过14.45亿元,每年拉动凉山州地区GDP平均增长约3个百分点。预计电站施工期将上缴税收28亿元,电站建成后每年可上缴税收约20亿元。水电,已成为凉山五大优势资源中的第一支柱产业。锦屏水电站,向内,助力西部大开发;向外,撑起中国东部转型梦想。

2012年12月12日,四川锦屏―江苏苏南±800千伏特高压直流输电工程正式投入商业运行,雅砻江流域官地,锦屏一、二级水电站和四川丰水期富余水电从这里输出,每年可向华东地区输送电量约360亿千瓦时。

“2012年锦屏—苏南特高压直流输电工程低端投运开始发挥功效以来,苏州10年来首次未限电,”苏州电网相关负责人表示,随着锦屏水电站投入发电,特高压锦苏线将实现“煤从空中走,电送全中国”的战略构想,大大缓解“十二五”期间的用电紧张形势,“苏州经济转型的未来更加可期。”

锦屏水电站,撑起一个共同富裕“中国梦”的民生高度。

生态

锦屏

保护“美丽中国”的力度

这又是一个保护和发展兼顾的创新工程。通过设立鱼类增殖放流站、废弃渣场再利用、设立下泄流量等环保措施,锦屏人尽量减少施工对环境的破坏,尽心呵护他们的“母亲河”。

冬季是曾如奎比较轻松的时刻,就在几个月前,每天天不亮,这位从四川农业大学毕业的水产专业科班学生就要和同事一起去用注射器针头挑孵化池内的死鱼卵。“一斤鱼能产6千-8万个卵,一天挑下来眼睛都花了,晚上做梦都在挑鱼卵。”曾如奎说。

曾如奎们的努力结出了丰硕的成果。在这个集雅砻江下游锦屏一级、二级、官地三个水电站影响鱼类为一体,总投资约1.6亿元的国内水电行业投资最多、放流规模最大的鱼类增殖放流站内,今年已经放流了长丝裂腹鱼、短须裂腹鱼、四川裂腹鱼等鱼苗35万余尾。

鱼类保护只是一个缩影。“在开发中保护,在保护中开发,努力创建开发效益最优、生态保护最完整、人文环境最和谐的雅砻江流域水电开发模式,把雅砻江流域建成可持续发展的成功典范。”雅砻江流域水电开发有限公司总经理陈云华说。

环保的理念首先源自设计。针对锦屏水电站地貌属水土流失重点监督区域的实际情况,锦屏水电站在设计上将大量的交通道路、施工道路由明线改洞线,隧道占比71%,为国内外水电工程之最,以减少边坡开挖和防护工程对植被的影响。

在施工中环保意识更是渗透于每个细节。锦屏水电站地处深山峡谷,施工场地十分狭窄,其中锦屏一级水电站开挖的土石方量将达3071万多立方米,二级开挖的土石方量将达1000多万立方米。如何科学、环保地处理这4000多万立方米的弃渣?

在锦屏二级水电站中,有一条蜿蜒延伸的蓝色巨龙,初看就像美国旧金山地标建筑金山大桥,这个就是长达7公里、投资2.45亿元的带式传输系统,引水隧洞的石渣通过这个系统运往渣场,最后又通过分选再运回到混凝土骨料生产系统,将弃渣循环利用。

渣场也因地制宜得到再利用,“锦屏建设管理局2号营地是由楠木沟渣场改造布置而成的,仅这个渣场已消化了300多万立方米弃渣。”锦屏建设管理局工程二部主任张鹏表示。

看不见的保护也很重要。锦屏二级水电站是引水式电站,通过截弯取直,利用4条约17公里长的引水隧洞将雅砻江水引进了锦屏二级水电站厂房。那么,锦屏二级水电站下游的大河湾是否会因此成为一条死河呢?

“锦屏二级水电站采用了确保下泄生态环境流量的技术措施,将导流洞改建成永久生态流量泄放洞,最小下泄流量不小于每秒45立方米,123公里的减水河段无论从流量还是长度来看,都不小于一条西南山区的中型河流。”锦屏建设管理局局长王继敏表示,“雅砻江就是我们的母亲河,我们一定会用心呵护。”

科技、生态和民生,构建了锦屏水电站迷人的色彩,四川锦屏成就中国骄傲,更登上世界瞩目的舞台。

雅砻江下游水电开发迎来丰收季

——对话雅砻江流域水电开发有限公司总经理陈云华

一条江和一个人的缘分如此奇妙。上世纪90年代初,陈云华就随当时的水电部副部长姚振炎骑着马,在汹涌咆哮的雅砻江边考察,在挪威皇家工学院留学攻读硕士学位期间,陈云华就在思考雅砻江锦屏大河湾开发方式,最后的硕士选题也是雅砻江水电开发。

在入川10年之际,当年朝思暮想的锦屏二级水电站首台机组投入发电,这意味着什么?对于他又有何触动?

陈云华:首先是非常激动,几代人的梦想终于成真,也圆了我的梦。经过参建各方9年多的艰苦努力,雅砻江流域开发中工程技术难度最大、施工布置难度最大、施工环境危险最大、建设管理难度最大的电站投产,这个最难的堡垒被攻克,无疑对整个流域开发具有决定性的意义,对整个中国水电界的科技进步具有里程碑的意义。这个电站能在我们的手上建成,作为建设者我们是非常幸运的,这是国家发展到这个新阶段国家实力的体现,也是中国水电人智慧的结晶。

问:请问锦屏二级水电站的发电是否意味着雅砻江下游水电开发进入丰收季?

陈云华:从锦屏二级水电站首台机组投产,雅砻江下游已进入收获季节,明年,锦屏将有6台新机组投产,官地还有1台新机组投产,直到2016年,雅砻江公司每年都有新增装机投产,雅砻江下游将有22台新机组投产,新增装机1140万千瓦,雅砻江公司拥有的发电能力增至1470万千瓦,年发电量将超过700亿千瓦时,届时,作为国家“西电东送”中部通道骨干力量的雅砻江水电基地,必将为国家、四川经济社会发展、为建设生态文明和美丽中国作出重要贡献。

问:11月8日,雅砻江流域水电开发的唯一主体二滩水电开发有限责任公司正式更名为雅砻江流域水电开发有限公司,这一更名背后有何深刻内涵。

陈云华:在2003年10月20日,国家发展和改革委员会发改办能源 [2003]1052号文件 《关于雅砻江水能资源梯级开发主体的复函》就明确指出:“同意由二滩水电开发有限责任公司负责实施雅砻江水能资源的开发,并适时将二滩水电开发有限责任公司更名为雅砻江流域水电开发公司,全面负责雅砻江梯级水电站的建设与管理”。2012年8月22日,国家能源局国能新能[2012]257号文件再次明确:二滩水电开发有限责任公司统一负责雅砻江干流水能资源的开发,梯级开发的范围为呷依寺以下四川境内干流河段,要按照发改办能源[2003]1052号文件要求尽快更名为雅砻江流域水电开发公司。

公司更名一方面是国家的要求,另一方面也是公司发展新阶段的实至名归,更是公司从历史使命、业务范围、战略布局、发展态势等几个方面向全社会的庄严昭告和承诺。公司的更名标志着雅砻江开发已由二滩电站全面发展到“全江联动,首尾呼应、压茬开发、有序推进”的新阶段,标志着雅砻江公司电力生产由二滩单一电站运行开展为多电站群运行管理、迈入雅砻江流域水库优化调度的新时代。

数字点击

锦屏二级水电站创造的世界或国内纪录

1.世界最大规模水工隧洞群。

2.锦屏山引水隧洞最大埋深2525米,埋深大于1500米洞段占隧洞总长的73.1%,为国内第一和世界第二的深埋隧洞施工。

3.锦屏山隧道工程采用了世界首例将纳米级材料应用在富水区和强岩爆地段喷射混凝土的施工技术。

4.世界首例采用隧洞开挖支护全过程离散单元法计算机仿真技术,同时实现了千枚岩地段复杂地质隧洞变形全过程仿真模拟。

5.世界首例最大主应力70.1兆帕高地应力条件下,强至极强岩爆综合防治施工。

6.世界首例同时实现高水压、大流量地下水揭露后封堵施工。

7.创孔内雷达结合超前地质探孔准确预报地下水的隧洞施工地下水综合预报世界纪录。

8.创特长隧洞独头掘进超9500米无轨运输施工世界纪录。

9.创隧洞独头掘进超9500米无轨运输条件下无风门巷道式射流通风世界纪录。

10.国内首次将微震监测技术用于大型水电站施工隧道工程。

11.面对突涌水,国内首次将宏观地质预测、TSP中长距离预报、短距离表面雷达、超前钻孔探水等多种方法在1号隧洞综合运用。

12.在大型矿井开挖中普遍采用、在国内水电施工中首次采用的锦屏二级水电站多级“水仓”,最大储水容积达21000立方米,成为战胜高压突涌水的“功臣”。

13.1号引水洞内被命名为“锦屏1号”的TBM,其直径12.4米,居国内第一,世界第三,采用世界上最先进的刀盘变频电驱动技术、PPS激光导向和BEAM实时地质监测技术。

14.锦屏二级的曲线皮带机长达7.5公里,最小转弯半径1000米,最大坡度14度,是目前世界上最先进的皮带机。

15.1号引水洞先后取得了单月单洞衬砌1500米、单月单洞灌浆8.6万米的世界纪录。

16.锦屏二级水电站地下厂房开挖最大跨度28.3米,边墙最大高度72.2米,长度352.44米,埋深在400米以上,综合施工难度较大。大埋深、高地应力、地下水及岩爆等均为世界级技术难题,给厂房洞群施工带来众多技术难题。

17.锦屏二级水电站水轮发电机组设计水头288米、最大水头318.8米、最低水头279米,引水隧洞平均长16700米,是世界上该水头段单机容量最大、引水隧洞最长的水电站,机电设备制造、安装调试、调节保证及今后的运行维护等难度远远大于二滩、龙滩、瀑布沟、小湾等水电站,属世界级的机电设备安装工程。

□刘川 许静/文 宋志评/图

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