雅礱江水電：錦屏山下“雙子星”

　　錦屏雙子座，當(dāng)驚世界殊。

　　錦屏一級(jí)壩高達(dá)305米，是世界最高的雙曲拱壩，錦屏二級(jí)水電站是世界上最大規(guī)模的引水隧洞工程。

　　說(shuō)起這些錦屏之最，無(wú)數(shù)水電人都會(huì)如數(shù)家珍。

　　雅礱江從青藏高原一路奔騰而下，在著名的錦屏大河灣河段，雅礱江沿著錦屏山蜿蜒流淌，彎出了150公里的大河灣。錦屏大河灣直線距離只有17公里，天然落差達(dá)到310多米，形成了一個(gè)得天獨(dú)厚的引水發(fā)電的條件。

　　東西兩側(cè)，錦屏一、二級(jí)水電站帶著水電人的壯志豪情拔地而起，形成雅礱江流域梯級(jí)開(kāi)發(fā)中最耀眼奪目的“雙子星”，總裝機(jī)達(dá)到840萬(wàn)千瓦。

　　作為國(guó)家深入實(shí)施“西部大開(kāi)發(fā)”戰(zhàn)略的標(biāo)志性工程，以及國(guó)家“西電東送”的骨干電源點(diǎn)，錦屏水電站極大地優(yōu)化了川渝電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)，極大地帶動(dòng)了涼山少數(shù)民族地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步。

　　錦屏夢(mèng)圓

　　開(kāi)發(fā)雅礱江錦屏大河灣是中國(guó)幾代水電人的夢(mèng)想。

　　錦屏水電站前期工作起于上世紀(jì)50年代。1956年，我國(guó)第一個(gè)五年計(jì)劃沖刺提前完成，社會(huì)主義建設(shè)急需興修水利，更需電力，于是開(kāi)始對(duì)雅礱江的水資源進(jìn)行全面普查。

　　1965年，700多名水電人懷著“打通錦屏山，修建大電站”的雄心壯志，在極其艱苦的環(huán)境中開(kāi)展了大規(guī)模的水電勘測(cè)設(shè)計(jì)前期工作。在克服了無(wú)數(shù)難以想象的困難之后，以人定勝天的堅(jiān)強(qiáng)意志，取得了一個(gè)個(gè)鼓舞人心的技術(shù)數(shù)據(jù)，填補(bǔ)了錦屏山地質(zhì)資料的空白，開(kāi)創(chuàng)了前無(wú)古人的業(yè)績(jī)。

　　然而遺憾的是，正當(dāng)錦屏前期工作卓有成效之際，開(kāi)發(fā)工作卻中止下來(lái)。盡管第一代錦屏人在那個(gè)非常時(shí)期堅(jiān)持讓雅礱江的第一顆水電明珠——裝機(jī)3.75萬(wàn)千瓦的磨房溝水電站發(fā)了電，照亮了彝區(qū)，但“打通錦屏山，修建大電站”的宏偉理想只能深深地埋進(jìn)心底，成了第一代錦屏人心中永遠(yuǎn)的夢(mèng)。

　　斗轉(zhuǎn)星移，轉(zhuǎn)眼二十多年過(guò)去了。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，開(kāi)發(fā)建設(shè)大西南水電站建設(shè)再次提到了國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的議事日程。滔滔雅礱江畔，巍巍錦屏山間，又出現(xiàn)了水電人的身影。

　　為了確保錦屏地質(zhì)勘測(cè)任務(wù)能夠順利完成，第二代錦屏人專門(mén)組建成立了錦屏勘測(cè)總隊(duì)，并組織各方力量開(kāi)赴錦屏山。1991年，為了進(jìn)一步查明錦屏工程的綜合地質(zhì)情況，為錦屏電站的建設(shè)提供更加可靠的技術(shù)資料，同時(shí)也為了促進(jìn)電站能夠盡早開(kāi)工立項(xiàng)，華東院?jiǎn)?dòng)了長(zhǎng)達(dá)4年的5公里長(zhǎng)探洞開(kāi)挖勘探和試驗(yàn)工作?？闪钊诉z憾的是，正當(dāng)5公里長(zhǎng)探洞開(kāi)挖成功勝利在望時(shí)，探洞內(nèi)發(fā)生了大面積集中涌水，探洞開(kāi)挖被迫停止，勘測(cè)工作隨之停止。

　　新世紀(jì)的鐘聲敲響，在黨中央實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略和國(guó)家“西電東送”偉大決策的指引下，錦屏前期工作再一次全面啟動(dòng)。

　　在建設(shè)前期，沒(méi)有路，沒(méi)有通訊，沒(méi)有電，沒(méi)有衛(wèi)生的水源，生活物資無(wú)法保障，但廣大建設(shè)者逢山開(kāi)路，遇水搭橋，克服重重困難，極大地改善了錦屏工程的建設(shè)環(huán)境。

　　錦屏工程建設(shè)期間發(fā)生過(guò)許許多多可歌可泣的動(dòng)人故事，2005年12月15日晚上10點(diǎn)多鐘，錦屏一級(jí)水電站工程左岸導(dǎo)流洞發(fā)生了開(kāi)工以來(lái)最大的塌方，塌方長(zhǎng)度120米，塌穴最高處與底板距離超過(guò)40米，大塌方發(fā)生前，長(zhǎng)江委兩名監(jiān)理劉濤、房曉在巡視時(shí)突然發(fā)現(xiàn)導(dǎo)流洞頂拱的有石塊墜落。警覺(jué)的兩位監(jiān)理立即叫喊在附近工作的工人撤出，并大聲喊叫：“要塌方了，趕快跑!”聽(tīng)到報(bào)警的工人跟著他倆向外跑去。沒(méi)跑多遠(yuǎn)，塌方就像多米諾骨牌似發(fā)生了，若稍晚片刻，后果不堪設(shè)想。

　　在施工籌建初期，施工人員懷著開(kāi)發(fā)錦屏水電資源的一腔熱忱，小到生活物資，大到施工設(shè)備，都是靠人背馬馱運(yùn)上山的，據(jù)統(tǒng)計(jì)，大概有近百匹馬在馱運(yùn)物資時(shí)摔下懸崖。

　　在國(guó)內(nèi)外在建水電站工程中，錦屏水電站所面臨的自然環(huán)境是最惡劣的，施工和生活條件被公認(rèn)為是最差的。前期的建設(shè)者們自嘲，“通訊基本靠吼，交通基本靠走，治安基本靠狗”，看似詼諧卻是當(dāng)時(shí)最真實(shí)的寫(xiě)照。早先來(lái)錦屏的人一兩個(gè)月沒(méi)有和家里聯(lián)系是普遍現(xiàn)象，三四個(gè)月沒(méi)和家里通消息也不奇怪，半年家里沒(méi)收到音信的也大有人在。

　　2005年11月12日，錦屏一級(jí)水電站開(kāi)工，2007年1月30日，錦屏二級(jí)水電站正式開(kāi)工建設(shè)。2014年11月份，建于大河灣兩端的錦屏電廠14臺(tái)60萬(wàn)千瓦機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電，水電建設(shè)者們半個(gè)多世紀(jì)的“錦屏夢(mèng)”終于變成現(xiàn)實(shí)。

　　科技奇跡

　　在業(yè)內(nèi)有一句話，叫做“三峽最大，錦屏最難”。錦屏水電站有三“最”：地質(zhì)條件最復(fù)雜、施工環(huán)境最惡劣、技術(shù)難度最大。

　　這話一點(diǎn)不夸張。

　　錦屏水電站具有“五高一深”的特點(diǎn)，即“世界最高混凝土拱壩，高山峽谷、高邊坡、高地應(yīng)力、高壓大流量地下水、深部卸荷裂隙”，似乎齊聚了世界上所有險(xiǎn)惡的地質(zhì)條件，被國(guó)內(nèi)外水電界公認(rèn)為建設(shè)管理難度最大，施工布置難度最大，工程技術(shù)難度最大，施工環(huán)境危險(xiǎn)最大的巨型水電站，是世界電站大壩建設(shè)和引水發(fā)電隧洞建設(shè)的里程碑。

　　305米高的世界第一高拱壩工程、大型地下廠房工程、大型地下洞室群工程、大規(guī)模地下基礎(chǔ)處理工程以及7條長(zhǎng)度各約17公里的引水隧洞和交通隧洞的設(shè)計(jì)、施工和建成后的管理都是世界級(jí)難題。

　　為了攻破這些讓世界一流水電專家都大感頭疼的技術(shù)問(wèn)題，建設(shè)者們傾盡智慧和心血，想出了許多先進(jìn)的開(kāi)發(fā)理念、施工方法、科學(xué)技術(shù)，創(chuàng)造出水電開(kāi)發(fā)中一個(gè)個(gè)科學(xué)奇跡。

　　為了保證邊坡的安全，他們采取了60-80米、200-300噸的超長(zhǎng)、大噸位錨索、布置了三層抗剪洞、安設(shè)了大量變形觀測(cè)儀器，為復(fù)雜地質(zhì)條件下高邊坡的開(kāi)挖與支護(hù)起到了積極的作用。

　　為解決大壩澆筑材料運(yùn)輸問(wèn)題，錦屏建設(shè)者硬是鑿?fù)ㄥ\屏山，開(kāi)挖出兩條長(zhǎng)17.5公里、最高埋深達(dá)2500米的交通隧洞，隧洞施工過(guò)程中克服了高壓大流量地下突涌水和高地應(yīng)力強(qiáng)巖爆等復(fù)雜地質(zhì)條件帶來(lái)的難題，并創(chuàng)造了隧洞獨(dú)頭掘進(jìn)9750米的世界紀(jì)錄。

　　為了保證超長(zhǎng)大規(guī)模水工隧洞的安全快速推進(jìn)。經(jīng)過(guò)多方案比較和論證，采取了鉆爆法和全斷面TBM相結(jié)合的施工方案進(jìn)行引水隧洞掘進(jìn)。當(dāng)時(shí)錦屏水電站引進(jìn)的大直徑TBM居國(guó)內(nèi)第一、世界第二。

　　錦屏山2000多米深的胸腹中，存在著發(fā)育旺盛的圍巖富水帶，地下水往往會(huì)成為工程施工的“攔路虎”。在歷經(jīng)幾番周折后，錦屏建設(shè)者們以現(xiàn)代化的眼界和思維，在嚴(yán)謹(jǐn)研究、分析了錦屏山地下水的來(lái)源、狀態(tài)、規(guī)律和堵水后，充分借鑒在錦屏山隧洞中的施工經(jīng)驗(yàn)。“堵、排、繞”綜合治理手段的普遍靈活運(yùn)用和地質(zhì)超前預(yù)報(bào)新技術(shù)的大量使用，高效地確保了施工安全和工程質(zhì)量，確保了工期。

　　巖爆，是隧洞建設(shè)中又一個(gè)令人膽戰(zhàn)心驚的難題。巖爆的發(fā)生，事先沒(méi)有任何征兆：工人們?cè)谡谱用婢蜻M(jìn)打鉆時(shí)，鉆機(jī)正“突突突”地鉆著，倏忽“嘣”地一聲，如炸響的悶雷，整個(gè)掌子面幾米厚的巖層頃刻垮塌。鉆機(jī)，這雄踞巷道里的龐然大物，那長(zhǎng)伸的鋼鐵巨臂，立刻遭致“粉碎性骨折”，甚至被擊成幾節(jié)。不少國(guó)內(nèi)外專家甚至將其喻為地下工程施工中的“癌癥”。

　　在錦屏山隧洞建設(shè)的過(guò)程中，建設(shè)者們創(chuàng)造性地運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，采用國(guó)內(nèi)外未見(jiàn)的隧道開(kāi)挖過(guò)程離散單元法計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，對(duì)千枚巖復(fù)雜地質(zhì)隧道變形全過(guò)程仿真模擬，還采用了國(guó)內(nèi)外未見(jiàn)的最大應(yīng)力70.1兆帕高應(yīng)力條件下，強(qiáng)至極強(qiáng)巖爆綜合防治技術(shù)，膨脹式錨桿……

　　實(shí)踐證明，在各種高技術(shù)的準(zhǔn)確運(yùn)用下，隧洞施工中這些方法對(duì)巖爆的預(yù)測(cè)已達(dá)到約80%的準(zhǔn)確度，發(fā)揮了相當(dāng)好的預(yù)防作用。

　　雖然硬骨頭”、攔路虎比比皆是，錦屏水電站卻在世人懷疑的目光中，破解了一個(gè)又一個(gè)世界級(jí)難題——20項(xiàng)世界第一、20項(xiàng)國(guó)內(nèi)第一、23個(gè)水電行業(yè)“首創(chuàng)”、6項(xiàng)國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、3項(xiàng)詹天佑獎(jiǎng)。讓錦屏水電站的建設(shè)過(guò)程中，處處閃耀著科技的光芒。

　　夢(mèng)想成真

　　雅礱千里江流，水電閃耀神州。經(jīng)過(guò)廣大建設(shè)者的艱苦努力，錦屏水電站僅用3年的時(shí)間便完成了43億元的前期準(zhǔn)備工程，建成公路約250公里，供電線路205公里，通訊線路約500公里，跨江大橋8座，建成營(yíng)地5座，實(shí)現(xiàn)了一級(jí)二級(jí)水電站主體全面開(kāi)工建設(shè)，錦屏一級(jí)水電站提前兩年實(shí)現(xiàn)大江截流，創(chuàng)造了世界水電建設(shè)史上的“錦屏速度”。

　　錦屏水電站經(jīng)濟(jì)效益顯著。以錦屏一級(jí)水電站為例，電站建成使得四川電網(wǎng)枯水期平均出力增加22.5%，極大地優(yōu)化川渝電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu);每年使雅礱江下游梯級(jí)電站增加發(fā)電量60億千瓦時(shí)，相當(dāng)于新建了一座裝機(jī)120萬(wàn)千瓦的水電站;每年使金沙江烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩、長(zhǎng)江三峽和葛洲壩水電站增加發(fā)電量51.6億千瓦時(shí)。電站建設(shè)期間，大型發(fā)電設(shè)備、水泥、鋼材、油料等大宗設(shè)備和物資的巨大需求有力地促進(jìn)四川省GDP增長(zhǎng)。

　　電站建設(shè)也有力地促進(jìn)民族地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步。用工需求、物流、信息等帶動(dòng)了地區(qū)建材市場(chǎng)、交通、運(yùn)輸、農(nóng)產(chǎn)品、旅游、社會(huì)服務(wù)等行業(yè)的快速發(fā)展，地方財(cái)政收入得到顯著增長(zhǎng)。投產(chǎn)發(fā)電后，電站每年上繳稅收約22億元。促進(jìn)了施工區(qū)周邊偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)實(shí)現(xiàn)了通公路、通電力、通通訊。

　　錦屏水電站每年向川渝電網(wǎng)和華東電網(wǎng)輸送400多億千瓦時(shí)的清潔優(yōu)質(zhì)電能，相當(dāng)于每年減少標(biāo)煤消耗1300多萬(wàn)噸，減少排放二氧化硫26萬(wàn)噸和二氧化碳3300多萬(wàn)噸。如果把這些煤裝上火車(chē)，相當(dāng)于22萬(wàn)節(jié)火車(chē)的運(yùn)量，車(chē)廂排列長(zhǎng)度3000多公里，約為北京-烏魯木齊的鐵路距離。

　　利用為水電站修建的錦屏山隧道，還建設(shè)有世界最深、中國(guó)首個(gè)極深地下實(shí)驗(yàn)室“中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室”。連接設(shè)錦屏一級(jí)、錦屏二級(jí)水電站的17.6公里交通洞，上面是2500多米厚的山體巖石，是世界上巖石覆蓋最深的地下實(shí)驗(yàn)室。在這里，粒子物理學(xué)家最頭痛的宇宙射線的強(qiáng)度僅為格蘭薩索山區(qū)的1/200，為實(shí)驗(yàn)提供了“干凈”的環(huán)境，有著世界上最優(yōu)越的探測(cè)暗物質(zhì)的環(huán)境。它的建成標(biāo)志著中國(guó)已經(jīng)擁有了世界一流的潔凈的低輻射研究平臺(tái)，能夠自主開(kāi)展像暗物質(zhì)探測(cè)這樣的國(guó)際最前沿的基礎(chǔ)研究課題。

　　錦屏“雙子星”，在我國(guó)水電事業(yè)壯闊畫(huà)卷上描繪出濃墨重彩的一筆，也是中華人民共和國(guó)成立以來(lái)我國(guó)水電行業(yè)飛速發(fā)展的一個(gè)縮影。