金沙江上 賡續(xù)初心——烏東德水電站設(shè)計(jì)紀(jì)實(shí)

奔涌金沙江，自青藏高原孕育而出，超3000米的天然落差，造就豐富水能；金沙江下游，烏東德水電站傲然崛起，270米高拱壩猶如水電明珠，光耀深山峽谷。

 

6月16日，伴隨著烏東德水電站12臺機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電，這座總裝機(jī)容量1020萬千瓦，中國第四、世界第七大水電站，將金沙江下游湍急的水流化作源源不斷的清潔電能，點(diǎn)亮神州大地千家萬戶。

 

 

航拍金沙江烏東德水電站。新華網(wǎng)發(fā)

 

攀技術(shù)高峰 創(chuàng)8項(xiàng)世界之最

 

烏東德水電站位于云南省昆明市祿勸縣和四川省涼山州會東縣交界的金沙江河道上，樞紐工程主要由混凝土雙曲拱壩、引水發(fā)電系統(tǒng)、泄洪建筑物等組成。

 

站在梅子坪觀景平臺遠(yuǎn)眺，烏東德水電站優(yōu)美的壩體，已穩(wěn)穩(wěn)鑲嵌在陡峭山壁間，湍急金沙江水在此匯聚，形成了平靜的湖泊。高峽出平湖的景致，與大壩設(shè)計(jì)施工期面臨的惡劣環(huán)境，形成巨大反差。

 

據(jù)了解，金沙江河谷地區(qū)氣候干熱，每年35度以上高溫天數(shù)超160天，同時(shí)，峽谷深切，地質(zhì)條件極其復(fù)雜。怎樣安全筑壩、筑安全大壩，成為橫亙在烏東德水電站設(shè)計(jì)者眼前的一道難題。

 

鎖定不良地質(zhì)塊體、透視河床覆蓋層、選定優(yōu)良壩址、防治高位邊坡、尋找優(yōu)質(zhì)料源……作為烏東德水電站設(shè)計(jì)單位，長江勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院（以下簡稱“長江設(shè)計(jì)院”）歷時(shí)十余載，對水電站工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、工期等進(jìn)行了逐項(xiàng)論證。2015年12月，烏東德水電站主體工程正式開工建設(shè)。

 

“金沙江的V型河谷，決定這里最適合修建特高拱壩。”長江設(shè)計(jì)院工程師樂江華說：“但烏東德地區(qū)氣候干熱，混凝土開裂風(fēng)險(xiǎn)相對較大。”

 

如何破解這一難題？長江設(shè)計(jì)院為大壩找到了“退燒藥”：全壩使用低熱水泥混凝土，成為世界水壩建造史上的首創(chuàng)。

 

與此同時(shí)，大壩還創(chuàng)新應(yīng)用了智能溫控系統(tǒng)，有效防止溫度裂縫產(chǎn)生。“我們在大壩澆筑時(shí)，預(yù)埋了數(shù)千支冷卻水管和監(jiān)測儀器，這些監(jiān)測儀器可實(shí)時(shí)感知壩內(nèi)溫度，通過數(shù)據(jù)采集和分析研判，再利用冷卻水管精確調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)通水冷卻。”樂江華說。

 

2020年5月，這座壩頂高程988米，最大壩高270米，目前世界上最薄的300米級特高拱壩，傲然屹立金沙江。

 

據(jù)了解，烏東德水電站創(chuàng)造了8項(xiàng)“世界第一”、15項(xiàng)“世界首次”，實(shí)現(xiàn)了超大規(guī)模地下洞室群開挖、全壩低熱水泥混凝土應(yīng)用、特高拱壩智能建造、智能灌漿等一系列重大技術(shù)突破。

 

 

金沙江烏東德水電站地下電站主廠房。新華網(wǎng)發(fā)

 

重生態(tài)保護(hù) 建一座綠色大壩

 

科學(xué)的大壩工程，也是一個(gè)生態(tài)綜合體。對烏東德水電站設(shè)計(jì)者們而言，建一座“綠色大壩”不是“加分項(xiàng)”，而是“必選項(xiàng)”。

 

在烏東德水電站左右岸山體的地下廠房，12臺85萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子正在高速運(yùn)轉(zhuǎn)。烏東德水電站設(shè)計(jì)總工程師翁永紅介紹，這里每臺機(jī)組的轉(zhuǎn)子重達(dá)2000噸，一秒鐘能旋轉(zhuǎn)一圈半，雖然能量巨大，但運(yùn)行平穩(wěn)。

 

機(jī)頂蓋下，湍急的江水和沉重的轉(zhuǎn)子激烈碰撞，產(chǎn)生源源不斷的清潔電能。據(jù)了解，烏東德水電站年均發(fā)電量389.1億千瓦時(shí)，在滿足四川、云南兩省用電需求的同時(shí)，外送華中電網(wǎng)、華東電網(wǎng)和南方電網(wǎng)。

 

在保障能源供應(yīng)的同時(shí)，烏東德水電站為節(jié)能減排做出了巨大貢獻(xiàn)。翁永紅介紹，烏東德水電站每年可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤1220萬噸，減少二氧化碳排放量3050萬噸，同時(shí)，還可減少二氧化硫、氮氧化合物、煙塵等各類污染排放。

 

在大壩不遠(yuǎn)處的烏東德尾水集魚站，各種金沙江珍稀特有魚類，正趕著“乘坐”下午4點(diǎn)的“升降電梯”。據(jù)了解，這些魚類將在全程監(jiān)控的狀態(tài)下，經(jīng)過體檢、暫養(yǎng)和轉(zhuǎn)運(yùn)，最終將被放流至烏東德庫區(qū)合適江段。

 

這套烏東德水電站集運(yùn)魚系統(tǒng)，由長江設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)研發(fā)，是烏東德水電站重要的魚類保護(hù)工程，于今年投入運(yùn)行。截至目前，烏東德水電站集運(yùn)魚系統(tǒng)共收集到魚類42種，其中目標(biāo)魚類28種，還發(fā)現(xiàn)近年該河段未發(fā)現(xiàn)的魚類9種。

 

“我們希望通過這種方法，促進(jìn)大壩上下游魚類的基因交流，同時(shí)，集魚站還兼顧科研功能。”長江設(shè)計(jì)院烏東德設(shè)代處辦公室主任張熊說。

 

在意每一條魚，也珍惜每一抹土。烏東德水電站的設(shè)計(jì)者將生態(tài)保護(hù)的理念貫穿電站建設(shè)的始終。

 

據(jù)了解，烏東德水電站不僅在建造過程中實(shí)現(xiàn)廢棄骨料回收利用，還分期實(shí)施了一系列生態(tài)修復(fù)工程。長江設(shè)計(jì)院景觀設(shè)計(jì)師張麗莎介紹，截至目前，烏東德綠化前期工程已經(jīng)基本完工，累計(jì)實(shí)施綠化面積約136萬平方米。

 

 

烏東德水電站附近三角梅盛開。新華網(wǎng)發(fā)

 

葆初心使命 民生工程貼民心

 

江水為墨，烏東德水電站描繪著金沙江兩岸村民越來越幸福美好的生活。

 

從大壩出發(fā)，沿蜿蜒山路，約半小時(shí)車程，便能抵達(dá)烏東德鎮(zhèn)金瑞二社區(qū)。這是離庫區(qū)最近的一個(gè)移民新村，村民從昆明市祿勸縣皎平渡鎮(zhèn)皎平村搬遷而來。

 

沿街錯落的民宿酒吧、統(tǒng)一規(guī)劃的移民新居、日益蓬勃的種植養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)……烏東德鎮(zhèn)金瑞二社區(qū)的社區(qū)黨委副書記文興翠感嘆：“之前哪里想得到，荒山上建集鎮(zhèn)，生活也能越過越滋潤。”

 

搬遷移民迅速過上安穩(wěn)生活，烏東德水電站設(shè)計(jì)者們功不可沒。

 

根據(jù)移民安置規(guī)劃，烏東德水電站搬遷安置人口約3.2萬人，涉及四川、云南兩省4州（市）10個(gè)縣（市、區(qū)）。

 

為了讓移民指標(biāo)科學(xué)合理，長江設(shè)計(jì)院采用遙感信息技術(shù)，對移民實(shí)物指標(biāo)進(jìn)行了全部調(diào)查。“我們對整個(gè)庫區(qū)進(jìn)行了全面的航飛，用9個(gè)月時(shí)間，將庫區(qū)10個(gè)區(qū)縣3萬多移民全部實(shí)物指標(biāo)，包括房屋、土地、零星果木等，進(jìn)行了客觀公正精準(zhǔn)的確認(rèn)。”翁永紅說：“同時(shí)，利用三維數(shù)字技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對烏東德水電站庫區(qū)地形地貌和房屋建筑的直觀再現(xiàn)。”

 

為了將民生工程打造成民心工程，烏東德水電站設(shè)計(jì)者堅(jiān)持以發(fā)展的眼光謀篇布局。

 

長江設(shè)計(jì)院烏東德設(shè)代處副處長范五一說：“為修建水電站，由長江設(shè)計(jì)院規(guī)劃建成的場內(nèi)公路約55.4公里，其中包括隧道26.8公里，場外也布置了兩條對外交通專用公路，全長超70公里。這些配套公路在服務(wù)工程建設(shè)的同時(shí)，也為百姓出行提供了便利。”

 

而在金沙江高峽之上，昔日紅軍渡口舊址修建的洪門渡、皎平渡、龍街渡三座大橋宛若騰空巨龍，連通著云南、四川兩省，為兩地溝通交流提供了便捷通道。

 

……

 

從長江流域首個(gè)大型水利工程荊江分洪工程，到長江干流第一壩葛洲壩水利樞紐，從國之重器三峽工程，到如今的金沙江烏東德水電站……長江設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在保護(hù)和開發(fā)長江的征途上，傳承初心，接力向前。新華網(wǎng)昆明7月6日電（劉桔）

 

 

航拍洪門渡大橋。新華網(wǎng)發(fā)