甘孜日報 2019年07月23日
兩河口水電站效果圖。
兩河口水電站施工現場(chǎng)。丁怡婷 攝
◎人民日報記者 丁怡婷 文/圖
不盡江河滾滾流，流的都是煤和油。”這是水電行業(yè)送給水能的打油詩(shī)。
從雅江縣出發(fā)約半小時(shí)，車(chē)子穿過(guò)數條狹長(cháng)的隧道后，眼前陡然一亮。迎著(zhù)光，開(kāi)出洞口，車(chē)子停到2875米高的觀(guān)望平臺，憑欄俯瞰：嚯！削山筑墻，攔江壘壩，腳下居然有座50多層樓高、40萬(wàn)平方米的巨型工地，將洶涌奔流的雅礱江攔腰截斷。40萬(wàn)平方米，相當于56個(gè)標準足球場(chǎng)！一輛輛裝有土石料的卡車(chē)，如同螞蟻般盤(pán)旋在施工步道上。
這就是世界第三高土石壩、總投資664.57億元、目前我國藏區開(kāi)工建設規模和投資規模最大的基建項目——兩河口水電站。作為已建在建綜合難度最大的項目之一，建設者們面臨著(zhù)哪些挑戰？又如何“摸著(zhù)石頭過(guò)河”？記者日前走進(jìn)兩河口水電站施工現場(chǎng)一探究竟。
項目面臨“四高”挑戰
兩河口水電站的調節能力和補償效益巨大，加上自身發(fā)電量，將超過(guò)海南省去年的用電量
我國水能資源技術(shù)可開(kāi)發(fā)量世界第一。隨著(zhù)近年來(lái)水電開(kāi)發(fā)建設的進(jìn)程加快，烏江、大渡河、長(cháng)江上游等河流開(kāi)發(fā)程度已達80%以上，未來(lái)水電開(kāi)發(fā)潛力主要集中在西南諸河。其中，雅礱江天然落差3830米，水能資源豐富，是我國第三大水電基地。
作為雅礱江中游的龍頭梯級水庫電站，兩河口水電站的位置“得天獨厚”：有庫容，107.67億立方米的庫容約相當于北京3年的用水量；有水量，壩址年徑流210億立方米；有落差，電站下游至葛洲壩(6.080, 0.03, 0.50%)近2600米落差，“一方水能發(fā)六度電”。利用豐富的水能資源，兩河口水電站設計多年平均年發(fā)電量為110億千瓦時(shí)！
除了自身發(fā)電效益，更具價(jià)值的還有兩河口水電站的調節能力和補償效益，這能增加雅礱江中下游梯級電站平枯期電量225億千瓦時(shí)，加上自身發(fā)電量，將超過(guò)海南省去年的用電量。
“‘豐余枯缺’是水電的突出矛盾，兩河口的巨大庫容，可以在豐水期通過(guò)蓄水減少下游棄水，平枯期則釋放蓄水增加下游電站的發(fā)電量。”兩河口建設管理局局長(cháng)王金國解釋道。電站建成后，計入下游補償效益增加的年發(fā)電量，每年能減少標煤消耗1330萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放2130萬(wàn)噸，相當于少建4座年產(chǎn)400萬(wàn)噸的大型煤礦。
雖然發(fā)電、調節等效益巨大，但在深山峽谷中，建設如此大規模的項目談何容易：
人工降效約15%的高海拔——項目所在地海拔平均3000米，含氧量約為北京的69%，“睡不著(zhù)”“干不動(dòng)”“心臟負荷大”……成為工程建設者們面臨的首要困難。水電總院專(zhuān)門(mén)做的研究顯示，在缺氧環(huán)境下，人工降效約15%，就連機械也“喘不上氣”、降效約35%。不僅如此，水電站地處川西高原高山峽谷地帶，天氣條件惡劣、晝夜溫差大，對土石壩“凍不得淋不得”的“嬌弱”體質(zhì)而言，又是一大挑戰。
世界第三的高土石壩——兩河口水電站大壩為礫石土心墻堆石壩，壩高295米，為世界第三高土石壩。大壩總填筑方量約4233萬(wàn)立方米，相當于6個(gè)“鳥(niǎo)巢”的體積；如果做成1立方米的墻體鋪展開(kāi)，可繞地球一圈多。要把如此大體量的土石料精心篩選，并且碾壓得牢不可破，難度可想而知。
世界最高的泄洪流速——兩河口水電站最大泄洪流速每秒53.76米，世界第一，設計最大泄量為每秒4076立方米，這樣的沖擊力相當于160輛滿(mǎn)載25噸貨的卡車(chē)群，以時(shí)速200公里進(jìn)行沖撞。如何讓泄洪工程抗沖耐磨也是道棘手難題。
世界水電最大規模高邊坡群——兩河口水電站壩址區地形高陡，大壩兩岸的邊坡眾多，其中200—300米級工程高邊坡多達7個(gè)，300米及以上工程高邊坡5個(gè)，為世界水電最大規模高邊坡群。這對做好開(kāi)挖、支護提出了嚴格要求。
“土石壩一點(diǎn)不土，嬌氣得很，要像嬰兒般細心呵護。”在王金國和同事們看來(lái)，水電往條件艱苦的河流上游、高海拔地區開(kāi)發(fā)的趨勢越來(lái)越明顯。在沒(méi)有相應技術(shù)規范和工程實(shí)例可借鑒的情況下，兩河口水電站填補了高海拔地區超高堆石壩的建設空白，能給未來(lái)類(lèi)似壩型建設提供借鑒。“兩河口建成，當驚世界殊！”建設者們信心滿(mǎn)滿(mǎn)。
“智能”大壩辦法多
給碾壓機“裝大腦”，給混凝土“敷面膜”，給高邊坡“納鞋底”
千里之堤毀于蟻穴。要讓土石壩成為銅墻鐵壁，需要破解諸多世界級難題。為此，兩河口的建設者們琢磨了不少巧辦法。
——給碾壓機“裝大腦”，智能碾壓保質(zhì)量。
大壩中心區相當于心臟，為了防滲透，就要在心臟位置砌上保護墻——“心墻”。目前“心墻”填筑高度已經(jīng)突破164米。
要讓“心墻”抵擋住260多米高、107億立方米庫容的水壓力，碾壓緊實(shí)是最關(guān)鍵的步驟之一。王金國告訴記者，“心墻”需要經(jīng)過(guò)1176層的填筑，每層需經(jīng)過(guò)10遍碾壓，馬虎不得。
上萬(wàn)遍的重復碾壓，枯燥乏味，工人總有大意迷糊的時(shí)候，怎么杜絕錯碾、漏碾，保障大壩安全？在兩河口水電站智能大壩系統前方指揮中心的屏幕上，記者找到了答案。
“24號凸塊碾：速度，2.63千米/時(shí)；錯距，4厘米；遍數，3……”屏幕上呈現的是立體圖形，4臺碾壓車(chē)正在屏幕上行駛，每臺車(chē)的軌跡由不同顏色替代。
“傳統土石壩的心墻碾壓，通過(guò)人工翻牌子計數控制遍數，碾壓軌跡只能通過(guò)監理工程師的肉眼判斷，速度控制則憑感覺(jué)，施工質(zhì)量存在很大的主觀(guān)因素。”天津大學(xué)建筑工程學(xué)院副教授崔博介紹，雅礱江流域水電開(kāi)發(fā)有限公司和天津大學(xué)聯(lián)合開(kāi)發(fā)了智能大壩實(shí)時(shí)監控系統，定位精度達到厘米級，能夠實(shí)時(shí)計算分析碾壓機行走軌跡、車(chē)速、碾壓遍數、壓實(shí)厚度等，并實(shí)時(shí)自動(dòng)報警，杜絕了隱患。不僅如此，針對碾壓工招工難、低頻振動(dòng)帶來(lái)的職業(yè)健康困擾等問(wèn)題，兩河口水電站還研發(fā)了碾壓機無(wú)人駕駛系統，進(jìn)一步提升心墻施工智能化水平。
——給混凝土“敷面膜”，智能養護防干裂。
為了在主汛期分擔長(cháng)江防洪壓力，兩河口水庫預留了20多億立方米的防洪庫容。從“心墻”施工現場(chǎng)來(lái)到寬16米、高22米的泄洪洞，頓覺(jué)清涼。
只見(jiàn)洞兩邊的灰色混凝土上，貼滿(mǎn)了白色養護布，墻頂部鋪設的管道正在進(jìn)行噴淋，洞室仿佛敷上了面膜。將養護布揭開(kāi)，混凝土墻面光滑如鏡，能夠清晰看到人影。
為何混凝土需要這么光滑濕潤的“肌膚”？
兩河口高邊坡和泄洪洞室項目負責人王澤光向記者揭開(kāi)了謎底：原來(lái)，洞室要應對每秒4076立方米的最大泄量，也就是160輛滿(mǎn)載25噸貨的卡車(chē)群快速沖撞的沖刷力，這對混凝土的耐沖磨質(zhì)量提出了極高要求，相應的養護要求也會(huì )很高。“養護期內混凝土溫度和濕度得嚴格控制在規定范圍內，噴淋的水溫與混凝土溫度的差值不能大于20攝氏度，否則會(huì )有開(kāi)裂風(fēng)險，這可開(kāi)不得玩笑。”王澤光說(shuō)。
嚴格控制溫度和濕度，在空氣濕度小、風(fēng)速大、日溫差最高能達到30多攝氏度的兩河口，并不容易。為了保證抗沖耐磨混凝土的澆筑成型，兩河口項目運用了智能養護的辦法，在混凝土墻上鋪設埋有傳感器的管道，實(shí)時(shí)監測混凝土的溫度和濕度，對噴淋時(shí)間和溫度再進(jìn)行智能調整。“相比傳統的人工噴淋，智能養護不僅節省人工、噴淋更加均勻、無(wú)死角，用水量還節省了將近一半。”王澤光算了算賬。
——給高邊坡“納鞋底”，智能感應張拉力。
山高谷深的復雜地形，決定了兩河口水電站的高邊坡規模巨大，其中最高邊坡684米，比上海中心大廈還高50來(lái)米，位居世界水電第二。如何應對強大的水壓，防止山體變形呢？
建設者們采取“納鞋底”的方式加固山體，記者看到山體上紅黃藍白四色、密密麻麻的小點(diǎn)，便是“納鞋底”的“針線(xiàn)”——錨索。據了解，項目總共需要向山體釘入約1.3萬(wàn)束錨索，每束錨索約70米長(cháng)、2噸重，相當于把整個(gè)“鳥(niǎo)巢”的主結構用鋼量搬運到海拔3000多米的高山上。
“一束錨索得三四十人一齊用力，經(jīng)常要扛著(zhù)往五六十米垂直高度的作業(yè)面送。”來(lái)自四川涼山的錨索工人曹庭發(fā)說(shuō)，由于缺氧，經(jīng)常走十來(lái)米就得歇一會(huì )兒，有的工友還會(huì )流鼻血，完工時(shí)肩膀也磨破了。
看著(zhù)“笨重”的錨索其實(shí)也暗藏玄機。王澤光告訴記者，部分錨索安裝了感應器，未來(lái)能夠實(shí)時(shí)監測相應邊坡范圍的張拉力，進(jìn)行智能監測。
在高海拔地區，土料對于低溫霜凍和含水量的變化極為敏感，全年有效施工時(shí)間只有200天左右。為了工程又好又快地建成，兩河口的建設者們總在不斷摸索創(chuàng )新：寒冬時(shí)節，讓心墻蓋上“保溫被”，通過(guò)研發(fā)快速收放機，覆蓋差不多三個(gè)足球場(chǎng)大小的心墻僅需3小時(shí)；雷雨季節，碾壓機的輪胎陷入被水浸泡過(guò)的礫石土無(wú)法動(dòng)彈，“有時(shí)填筑方量還比不上被刮掉的方量，心墻越填越低”。翻過(guò)來(lái)倒過(guò)去地想辦法，后來(lái)建設者們引入氣象雷達，采用填筑面龜背狀施工、小倉面快速輪換施工等方式，讓二三十個(gè)小時(shí)的復工時(shí)間縮短了一半……
“開(kāi)門(mén)見(jiàn)山，轉頭還是山。”荒野之中，不少建設者一年的工作時(shí)間超過(guò)300天，“給孩子蓋被子沒(méi)幾次，給心墻蓋‘保溫被’卻有上百次”“干水電硬生生把愛(ài)人逼成女漢子”……伴隨著(zhù)大壩一天天升高的，是建設者們一股股迎難而上的勁頭、一份份善作善成的決心。
“致富”大壩奔頭足
電站周邊地區的交通、電力、通信等基礎設施將實(shí)現跨越式升級
“以前有一搭沒(méi)一搭地找活，如今有了份穩定工作。還是頭一回見(jiàn)這么龐大的工地，村里人都羨慕。”家住雅江縣應龍村的澤仁汪堆今年40歲，在兩河口水電站開(kāi)挖機，他毫不掩飾自己的成就感。更令他滿(mǎn)意的是，近20萬(wàn)元的年收入讓家人住上了縣城的漂亮房子，生活更踏實(shí)、更有勁兒了。
像澤仁汪堆一樣，不少當地人因水電站的建設找到了穩定的工作。王金國告訴記者，兩河口水電站建設期間累計聘用當地務(wù)工人員超過(guò)2000余人次；前期工程項目90%以上物資運輸均由當地移民、村民及當地運輸企業(yè)承擔。
水電站的建設不僅帶動(dòng)當地百姓就業(yè)，也成為當地產(chǎn)業(yè)發(fā)展、生活水平提升的“發(fā)動(dòng)機”。
2017年，雅江縣學(xué)優(yōu)村通往縣上的泥巴路變成了水泥路，村里的主要經(jīng)濟來(lái)源——松茸蟲(chóng)草也有“門(mén)路”了。
“6米寬的大馬路方便得很，這不，村里人天不亮采完松茸就去縣上賣(mài)了，路上只用1小時(shí)。”學(xué)優(yōu)村村支書(shū)以珠阿之告訴記者，過(guò)去上趟縣城可不容易，兩三米的土路上下顛左右晃，一下雨還容易塌方，有時(shí)大半天都到不了。這可愁壞了賣(mài)松茸為生的村民，“松茸講究新鮮，時(shí)間一長(cháng)，變軟、發(fā)黑，市場(chǎng)價(jià)五六十元時(shí)，只能忍痛十元賣(mài)出！”
如今路通了，松茸“身價(jià)”也高了，村里人均年收入能達到四五千元。不僅如此，利用“走婚大峽谷”發(fā)展旅游業(yè)，種植中草藥、核桃……隨著(zhù)交通改善，學(xué)優(yōu)村已規劃起了致富新產(chǎn)業(yè)。
改變村民生活的除了“路”，還有“電”。“原先村里用電靠裝機100多千瓦的小水電站供應，燈泡經(jīng)常微閃微閃就滅了，尤其到冬季，村與村還得輪流用電。”回憶起原來(lái)“點(diǎn)油燈”的生活，以珠阿之印象深刻。現在復建工程架起了電網(wǎng)，家家戶(hù)戶(hù)用電不愁，“燈火通明才真正有家的感覺(jué)”。
受益的不僅是學(xué)優(yōu)村，兩河口工程建設涉及甘孜州雅江、道孚、理塘、新龍四縣，屆時(shí)將復建干支線(xiàn)道路近400公里、供電線(xiàn)路330公里，復建特大橋8座、大橋20座，電站周邊地區的交通、電力、通信等基礎設施都將實(shí)現跨越式升級。
30多年前，饑貧交困的家鄉因一座小土石壩重獲豐收，這讓王金國立志從事水電行業(yè)；如今，這位干了20多年的“老水電”憧憬著(zhù)，兩河口水電站竣工后風(fēng)調雨順，百姓的生活也能水漲船高！
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