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(xiàn)場。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。
從雅江縣出發(fā)約半小時,車子穿過數(shù)條狹長的隧道后,眼前陡然一亮。迎著光,開出洞口,車子停到2875米高的觀望平臺,憑欄俯瞰:嚯!削山筑墻,攔江壘壩,腳下居然有座50多層樓高、40萬平方米的巨型工地,將洶涌奔流的雅礱江攔腰截斷。40萬平方米,相當于56個標準足球場!一輛輛裝有土石料的卡車,如同螞蟻般盤旋在施工步道上。
這就是世界第三高土石壩、總投資664.57億元、目前我國藏區(qū)開工建設規(guī)模和投資規(guī)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,建設者們面臨著哪些挑戰(zhàn)?又如何“摸著石頭過河”?記者日前走進兩河口水電站施工現(xiàn)場一探究竟。
項目面臨“四高”挑戰(zhàn)
兩河口水電站的調(diào)節(jié)能力和補償效益巨大,加上自身發(fā)電量,將超過海南省去年的用電量
我國水能資源技術可開發(fā)量世界第一。隨著近年來水電開發(fā)建設的進程加快,烏江、大渡河、長江上游等河流開發(fā)程度已達80%以上,未來水電開發(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!
除了自身發(fā)電效益,更具價值的還有兩河口水電站的調(diào)節(jié)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,加上自身發(fā)電量,將超過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?!眱珊涌诮ㄔO管理局局長王金國解釋道。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1330萬噸,減少二氧化碳排放2130萬噸,相當于少建4座年產(chǎn)400萬噸的大型煤礦。
雖然發(fā)電、調(diào)節(jié)等效益巨大,但在深山峽谷中,建設如此大規(guī)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”“干不動”“心臟負荷大”……成為工程建設者們面臨的首要困難。水電總院專門做的研究顯示,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”體質而言,又是一大挑戰(zhàn)。
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4233萬立方米,相當于6個“鳥巢”的體積;如果做成1立方米的墻體鋪展開,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輛滿載25噸貨的卡車群,以時速200公里進行沖撞。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(guī)模高邊坡群——兩河口水電站壩址區(qū)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,300米及以上工程高邊坡5個,為世界水電最大規(guī)模高邊坡群。這對做好開挖、支護提出了嚴格要求。
“土石壩一點不土,嬌氣得很,要像嬰兒般細心呵護。”在王金國和同事們看來,水電往條件艱苦的河流上游、高海拔地區(qū)開發(fā)的趨勢越來越明顯。在沒有相應技術規(guī)范和工程實例可借鑒的情況下,兩河口水電站填補了高海拔地區(qū)超高堆石壩的建設空白,能給未來類似壩型建設提供借鑒?!皟珊涌诮ǔ?,當驚世界殊!”建設者們信心滿滿。
“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”,智能碾壓保質量。
大壩中心區(qū)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,碾壓緊實是最關鍵的步驟之一。王金國告訴記者,“心墻”需要經(jīng)過1176層的填筑,每層需經(jīng)過10遍碾壓,馬虎不得。
上萬遍的重復碾壓,枯燥乏味,工人總有大意迷糊的時候,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(tǒng)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;錯距,4厘米;遍數(shù),3……”屏幕上呈現(xiàn)的是立體圖形,4臺碾壓車正在屏幕上行駛,每臺車的軌跡由不同顏色替代。
“傳統(tǒng)土石壩的心墻碾壓,通過人工翻牌子計數(shù)控制遍數(shù),碾壓軌跡只能通過監(jiān)理工程師的肉眼判斷,速度控制則憑感覺,施工質量存在很大的主觀因素。”天津大學建筑工程學院副教授崔博介紹,雅礱江流域水電開發(fā)有限公司和天津大學聯(lián)合開發(fā)了智能大壩實時監(jiān)控系統(tǒng),定位精度達到厘米級,能夠實時計算分析碾壓機行走軌跡、車速、碾壓遍數(shù)、壓實厚度等,并實時自動報警,杜絕了隱患。不僅如此,針對碾壓工招工難、低頻振動帶來的職業(yè)健康困擾等問題,兩河口水電站還研發(fā)了碾壓機無人駕駛系統(tǒng),進一步提升心墻施工智能化水平。
——給混凝土“敷面膜”,智能養(yǎng)護防干裂。
為了在主汛期分擔長江防洪壓力,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(xiàn)場來到寬16米、高22米的泄洪洞,頓覺清涼。
只見洞兩邊的灰色混凝土上,貼滿了白色養(yǎng)護布,墻頂部鋪設的管道正在進行噴淋,洞室仿佛敷上了面膜。將養(yǎng)護布揭開,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了謎底:原來,洞室要應對每秒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,這對混凝土的耐沖磨質量提出了極高要求,相應的養(yǎng)護要求也會很高?!梆B(yǎng)護期內(nèi)混凝土溫度和濕度得嚴格控制在規(guī)定范圍內(nèi),噴淋的水溫與混凝土溫度的差值不能大于20攝氏度,否則會有開裂風險,這可開不得玩笑。”王澤光說。
嚴格控制溫度和濕度,在空氣濕度小、風速大、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(yǎng)護的辦法,在混凝土墻上鋪設埋有傳感器的管道,實時監(jiān)測混凝土的溫度和濕度,對噴淋時間和溫度再進行智能調(diào)整?!跋啾葌鹘y(tǒng)的人工噴淋,智能養(yǎng)護不僅節(jié)省人工、噴淋更加均勻、無死角,用水量還節(jié)省了將近一半?!蓖鯘晒馑懔怂阗~。
——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(guī)模巨大,其中最高邊坡684米,比上海中心大廈還高50來米,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,便是“納鞋底”的“針線”——錨索。據(jù)了解,項目總共需要向山體釘入約1.3萬束錨索,每束錨索約70米長、2噸重,相當于把整個“鳥巢”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)常要扛著往五六十米垂直高度的作業(yè)面送。”來自四川涼山的錨索工人曹庭發(fā)說,由于缺氧,經(jīng)常走十來米就得歇一會兒,有的工友還會流鼻血,完工時肩膀也磨破了。
看著“笨重”的錨索其實也暗藏玄機。王澤光告訴記者,部分錨索安裝了感應器,未來能夠實時監(jiān)測相應邊坡范圍的張拉力,進行智能監(jiān)測。
在高海拔地區(qū),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:寒冬時節(jié),讓心墻蓋上“保溫被”,通過研發(fā)快速收放機,覆蓋差不多三個足球場大小的心墻僅需3小時;雷雨季節(jié),碾壓機的輪胎陷入被水浸泡過的礫石土無法動彈,“有時填筑方量還比不上被刮掉的方量,心墻越填越低”。翻過來倒過去地想辦法,后來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,讓二三十個小時的復工時間縮短了一半……
“開門見山,轉頭還是山。”荒野之中,不少建設者一年的工作時間超過300天,“給孩子蓋被子沒幾次,給心墻蓋‘保溫被’卻有上百次”“干水電硬生生把愛人逼成女漢子”……伴隨著大壩一天天升高的,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(qū)的交通、電力、通信等基礎設施將實現(xiàn)跨越式升級
“以前有一搭沒一搭地找活,如今有了份穩(wěn)定工作。還是頭一回見這么龐大的工地,村里人都羨慕?!奔易⊙沤h應龍村的澤仁汪堆今年40歲,在兩河口水電站開挖機,他毫不掩飾自己的成就感。更令他滿意的是,近20萬元的年收入讓家人住上了縣城的漂亮房子,生活更踏實、更有勁兒了。
像澤仁汪堆一樣,不少當?shù)厝艘蛩娬镜慕ㄔO找到了穩(wěn)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?shù)貏展と藛T超過2000余人次;前期工程項目90%以上物資運輸均由當?shù)匾泼?、村民及當?shù)剡\輸企業(yè)承擔。
水電站的建設不僅帶動當?shù)匕傩站蜆I(yè),也成為當?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展、生活水平提升的“發(fā)動機”。
2017年,雅江縣學優(yōu)村通往縣上的泥巴路變成了水泥路,村里的主要經(jīng)濟來源——松茸蟲草也有“門路”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了,路上只用1小時?!睂W優(yōu)村村支書以珠阿之告訴記者,過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,有時大半天都到不了。這可愁壞了賣松茸為生的村民,“松茸講究新鮮,時間一長,變軟、發(fā)黑,市場價五六十元時,只能忍痛十元賣出!”
如今路通了,松茸“身價”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……隨著交通改善,學優(yōu)村已規(guī)劃起了致富新產(chǎn)業(yè)。
改變村民生活的除了“路”,還有“電”?!霸却謇镉秒娍垦b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?!被貞浧鹪瓉怼包c油燈”的生活,以珠阿之印象深刻?,F(xiàn)在復建工程架起了電網(wǎng),家家戶戶用電不愁,“燈火通明才真正有家的感覺”。
受益的不僅是學優(yōu)村,兩河口工程建設涉及甘孜州雅江、道孚、理塘、新龍四縣,屆時將復建干支線道路近400公里、供電線路330公里,復建特大橋8座、大橋20座,電站周邊地區(qū)的交通、電力、通信等基礎設施都將實現(xiàn)跨越式升級。
30多年前,饑貧交困的家鄉(xiāng)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,兩河口水電站竣工后風調(diào)雨順,百姓的生活也能水漲船高!
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