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大壩無言立雅江——雅礱江兩河口水電站首批機組投產發電

發布日期:2021-09-30 字號:[ ] 分享

2021年,黨的百年華誕;9月29日,由中國電建成都院勘測設計的雅礱江兩河口水電站首批機組投產發電,為新中國72周年華誕獻上一份厚禮,向世界展示新的中國創造。

雅江東來風雨過,高峽平湖夢始圓。兩河口被人們發現,到描繪成型,再到建成投產,經歷了建設者半個世紀的艱辛探索與付出。時光回溯到1965年,雅礱江上春水乍暖。承擔水力資源普查的成都院人早已在峽谷間跋山涉水。面對雅礱江3000多米落差,他們感嘆這條“流金淌銀”的能量之江,想象著一級級電站矗立而起。成都院筑夢雅礱江,即從此刻開始。

從二灘、錦屏走來,向兩河口走去,成都院的夢想和雅礱江緊緊相依,從未間斷。

能源夢·綠色工程

雅礱江,發源于巴顏喀拉山,中國水能資源最富集的河流之一。

兩河口梯級水電站被選擇在雅礱江、鮮水河、慶大河交匯處,一壩可鎖三江,壩址得天獨厚。當它首次在報告中出現后,世界關注的目光投向了這里。

上世紀90年代,成都院啟動了兩河口水電站勘測設計,隨著研究逐漸深入,巨大的難題橫亙在面前。

兩河口地處中國西南橫斷山脈深處的崇山峻嶺之中,海拔3000米以上,峽谷兩岸壁立千仞,地形地質極其復雜。300米級的高土石壩,體積超過6個鳥巢總和,要攔斷浩蕩江水,工程浩大,談何容易。

兩河口總裝機容量300萬千瓦,年平均發電量將達到110億千瓦時,是清潔能源的“集大成者”。水庫攔蓄的每一方水可以發出6度電,使得其冠以全國調節性能最好的水電站之美譽。

在豐水期通過蓄水減少下游棄水,平枯期則釋放蓄水增加下游電站的發電量。對金沙江下游梯級水電站以及長江的三峽、葛洲壩等巨型水電站群具有巨大的梯級補償效益,每年能減少標煤消耗1330萬噸,減少二氧化碳排放2130萬噸,相當于少建16座年產百萬噸的大型煤礦。

貢獻清潔能源,讓綠水青山不變色不走樣,是設計者考慮的第一步。

兩河口建設需要的施工場地面積大,工程區為典型的峽谷地貌,天然場地不能滿足需求。但工程開挖渣料數量巨大,勢必會影響原有環境。

設計者本著“少擾動、多融合”的理念,創造性提出渣料時空調運、溝水處理拓展施工場地、分層取水泥石流溝治理等綠色施工場地拓展技術,統籌協調解決施工渣料堆放與施工場地布置矛盾。

“每一方料都要發揮它的最大價值”,針對復雜的防滲土料料源情況,工程師們開展了高密度全覆蓋勘察工作,首創了土料場關鍵粒徑和含水率分布三維分析云圖技術,實現了土料的高效利用。

在保護中開發,在開發中得到更大保護,需要理念與行動并進。設計者堅持生態文明理念,前瞻性做好流域內生態保護。環境保護與主體工程同時設計、同時施工、同時投產使用,建成全國最大級別的珍稀魚類增殖放流站之一。通過增殖流放等措施,實現雅礱江水生態系統的可持續發展。

對于兩河口這個超級能源工程,成都院人從源頭上奠定了綠色基礎。

科技夢·智慧工程

汶川地震后,特高壩的抗震安全上升到更高的位置。兩河口地處橫斷山脈斷裂帶,電站同樣面臨高地震風險。高海拔、復雜地質條件、高壩大庫,其抗震難題幾乎無可參考范例。

成都院汲取瀑布溝等巨型土石壩工程成功經驗,發揮已有核心技術優勢,通過聯合院士專家團隊開展創新研究,首次提出大壩非等強抗震措施的理念和方法,首創了壩內設置預制混凝土框格梁和土工格柵的柔性抗震結構,成都院的特高土石壩抗震設計技術在保障大壩抗震能力的同時,還節約工程投資近一半。

——剛柔并濟,以柔輔剛。成都院人,讓高壩“穩”了。

而施工期的難題也接踵而至。上壩料的質量怎么控制?碾壓質量怎么控制?怎么應對高寒地區冬季施工問題?如果凍土上壩,凍融問題將會極大影響壩體質量;如果碾壓控制不好,心墻防滲將大大折扣;如果冬季不能有效施工,總工期將嚴重滯后。

作為設計單位,成都院必須拿出解決方案。

解決問題,同樣從根源上來找答案。設計團隊從凍土機理研究入手,建立了凍土快速識別體系、土體凍融模型及三維可視化預測模型,提出了“凍土不上壩”“凍土不碾壓”“碾后土不受凍”的設計技術標準,研發了土料凍融防控及快速施工成套技術,成功解決了大壩防滲土料冬季施工難題,確保了大壩填筑質量。

同時,通過開展特高壩安全監測關鍵技術及儀器保護措施系統研究,對合成孔徑衛星雷達監測、地空雷達及超寬帶雷達實時監測、管道機器人等進行探索性應用,成都院首次提出大壩上游堆石區全過程沉降監測技術方案,構建了特高礫石土心墻壩“空·天·地”一體化安全監測體系,為智能大壩的質量安全保駕護航。

——智能填筑,系統監測。成都院人,讓填筑“實”了。

除了身軀巨大的大壩,泄水等宏大建筑物也是成都院人重點關注的對象。

兩河口溢洪道出口水流流速達54米/秒,位列世界第二,國內第一;高海拔疊加超高流速,使泄洪水流防空蝕面臨世界最高難度。下游天然河道寬度僅50米左右,為同規模工程中最狹窄河谷。為確保泄水建筑物的安全可靠,成都院進行了大量深入的計算分析和模型試驗論證工作,創新提出了一系列建筑物挑流坎體型方案和摻氣減蝕措施,首創了國內最大規模混凝土抗沖旋挖樁群下游護岸設計方案。

以泄洪洞為例,要應對每秒4076立方米的最大泄量,也就是160輛滿載25噸貨的卡車群快速沖撞的沖刷力,這對混凝土的抗沖磨質量提出了極高要求。

從原材料控制,到全過程溫控,再到高質量智能養護標準。成都院人提出的解決方案,考量了深厚積淀和獨到匠心,也歷經了無數次的試驗和計算。

——嚴控質量,科學布置。成都院人,讓泄水“順”了。

“互聯網+”“物聯網+”“智能建造+”……科技賦能,質量作盾,成都院人將智慧大腦裝在了超級大壩上。

致富夢·民生工程

兩河口工程所在甘孜州,曾經是四川典型的深度貧困地區。從二灘開始,在西南深處摸爬滾打幾十年的成都院人,看在眼里,急上心頭,并給予行動。

這一次,承建的兩河口庫區移民安置代建工程,成為成都院投身甘孜脫貧攻堅、鄉村振興的有力抓手

這項龐大的工程,覆蓋甘孜州雅江、理塘、新龍、道孚4縣20個鄉82個村,涉及搬遷安置人口超過7000人,包括交通、市政、水利、輸變電等多項工程,戰線綿延超200公里。

在氧氣含量只有平原70%的高山峽谷架設電線,甚至需要翻越海拔4400米以上的陡峭崖壁,落差極大,施工架線難度更大。

遠離江河的高原地帶腹地,飲用水源尤為珍貴。為了尋找可靠水源,設計者徒步攀爬海拔4700米的無人區,60多個小時不眠不休,只為帶回珍貴的水源資料。

這項工程,也給世代生活在這里的人們帶來了新的希望。現在,路通了,燈亮了,寬敞明亮的新家有了。

“原來水也沒有,電也沒有,晚上走路點的是松油燈。哪個能想到今天的這生活哦”,道孚縣榮須榮恩村支部書記洛讓,坐在寬敞明亮的新房子里,額頭發光,掩飾不住內心的激動。

成都院進入庫區建設的第二年,7歲的曲吉央宗和同學們搬進了嶄新校舍。而這之前,她們和老師一起面對的是教室漏雨停電、路途遙遠崎嶇的窘境。

年輕的女醫生日沙姆姆盼來了新的衛生院,有十多年松茸販賣經驗的多吉也迎來了通往縣城寬闊的水泥路……庫區移民建設,為這片曾經貧困的土地撐起了致富傘,為這里與外界隔絕的人們搭建了聯通橋。

歷經十余載春秋,兩河口水電站,這個閃耀著科技之光的大國重器已巍然屹立在雅礱江上,見證了成都院人造夢、筑夢、圓夢的高光時刻,也沉淀下了紅色傳承、飽含深情的央企責任。

大壩無言,平湖為證。那些前輩們在蒼茫峽谷間生出的構想,那些開創者在自我挑戰中締造的奇跡,那些建設者在惡劣環境里托舉的希望,將永遠篆刻進兩河口巍巍大壩之中。

 





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