金沙江上 賡續初心——烏東德水電站設計紀實

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台機組全部投産發電，這座總裝機容量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，點亮神州大地千家萬戶。

 

 

航拍金沙江烏東德水電站。新華網發

 

攀技術高峰 創8項世界之最

 

烏東德水電站位於雲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、引水發電系統、泄洪建築物等組成。

 

站在梅子坪觀景平臺遠眺，烏東德水電站優美的壩體，已穩穩鑲嵌在陡峭山壁間，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，與大壩設計施工期面臨的惡劣環境，形成巨大反差。

 

據了解，金沙江河谷地區氣候幹熱，每年35度以上高溫天數超160天，同時，峽谷深切，地質條件極其複雜。怎樣安全築壩、築安全大壩，成為橫亙在烏東德水電站設計者眼前的一道難題。

 

鎖定不良地質塊體、透視河床覆蓋層、選定優良壩址、防治高位邊坡、尋找優質料源……作為烏東德水電站設計單位，長江勘測規劃設計研究院（以下簡稱“長江設計院”）歷時十余載，對水電站工程技術、經濟、工期等進行了逐項論證。2015年12月，烏東德水電站主體工程正式開工建設。

 

“金沙江的V型河谷，決定這裡最適合修建特高拱壩。”長江設計院工程師樂江華説：“但烏東德地區氣候幹熱，混凝土開裂風險相對較大。”

 

如何破解這一難題？長江設計院為大壩找到了“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。

 

與此同時，大壩還創新應用了智慧溫控系統，有效防止溫度裂縫産生。“我們在大壩澆築時，預埋了數千支冷卻水管和監測儀器，這些監測儀器可實時感知壩內溫度，通過數據採集和分析研判，再利用冷卻水管精確調節，實現通水冷卻。”樂江華説。

 

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。

 

據了解，烏東德水電站創造了8項“世界第一”、15項“世界首次”，實現了超大規模地下洞室群開挖、全壩低熱水泥混凝土應用、特高拱壩智慧建造、智慧灌漿等一系列重大技術突破。

 

 

金沙江烏東德水電站地下電站主廠房。新華網發

 

重生態保護 建一座綠色大壩

 

科學的大壩工程，也是一個生態綜合體。對烏東德水電站設計者們而言，建一座“綠色大壩”不是“加分項”，而是“必選項”。

 

在烏東德水電站左右岸山體的地下廠房，12台85萬千瓦水輪發電機組的轉子正在高速運轉。烏東德水電站設計總工程師翁永紅介紹，這裡每台機組的轉子重達2000噸，一秒鐘能旋轉一圈半，雖然能量巨大，但運行平穩。

 

機頂蓋下，湍急的江水和沉重的轉子激烈碰撞，産生源源不斷的清潔電能。據了解，烏東德水電站年均發電量389.1億千瓦時，在滿足四川、雲南兩省用電需求的同時，外送華中電網、華東電網和南方電網。

 

在保障能源供應的同時，烏東德水電站為節能減排做出了巨大貢獻。翁永紅介紹，烏東德水電站每年可節省標準煤1220萬噸，減少二氧化碳排放量3050萬噸，同時，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點的“升降電梯”。據了解，這些魚類將在全程監控的狀態下，經過體檢、暫養和轉運，最終將被放流至烏東德庫區合適江段。

 

這套烏東德水電站集運魚系統，由長江設計院設計研發，是烏東德水電站重要的魚類保護工程，於今年投入運行。截至目前，烏東德水電站集運魚系統共收集到魚類42種，其中目標魚類28種，還發現近年該河段未發現的魚類9種。

 

“我們希望通過這種方法，促進大壩上下游魚類的基因交流，同時，集魚站還兼顧科研功能。”長江設計院烏東德設代處辦公室主任張熊説。

 

在意每一條魚，也珍惜每一抹土。烏東德水電站的設計者將生態保護的理念貫穿電站建設的始終。

 

據了解，烏東德水電站不僅在建造過程中實現廢棄骨料回收利用，還分期實施了一系列生態修復工程。長江設計院景觀設計師張麗莎介紹，截至目前，烏東德綠化前期工程已經基本完工，累計實施綠化面積約136萬平方米。

 

 

烏東德水電站附近三角梅盛開。新華網發

 

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，沿蜿蜒山路，約半小時車程，便能抵達烏東德鎮金瑞二社區。這是離庫區最近的一個移民新村，村民從昆明市祿勸縣皎平渡鎮皎平村搬遷而來。

 

沿街錯落的民宿酒吧、統一規劃的移民新居、日益蓬勃的種植養殖産業……烏東德鎮金瑞二社區的社區黨委副書記文興翠感嘆：“之前哪想得到，荒山上建集鎮，生活也能越過越滋潤。”

 

搬遷移民迅速過上安穩生活，烏東德水電站設計者們功不可沒。

 

根據移民安置規劃，烏東德水電站搬遷安置人口約3.2萬人，涉及四川、雲南兩省4州（市）10個縣（市、區）。

 

為了讓移民指標科學合理，長江設計院採用遙感信息技術，對移民實物指標進行了全部調查。“我們對整個庫區進行了全面的航飛，用9個月時間，將庫區10個區縣3萬多移民全部實物指標，包括房屋、土地、零星果木等，進行了客觀公正精準的確認。”翁永紅説：“同時，利用三維數字技術，實現對烏東德水電站庫區地形地貌和房屋建築的直觀再現。”

 

為了將民生工程打造成民心工程，烏東德水電站設計者堅持以發展的眼光謀篇佈局。

 

長江設計院烏東德設代處副處長范五一説：“為修建水電站，由長江設計院規劃建成的場內公路約55.4公里，其中包括隧道26.8公里，場外也佈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工程建設的同時，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，連通著雲南、四川兩省，為兩地溝通交流提供了便捷通道。

 

……

 

從長江流域首個大型水利工程荊江分洪工程，到長江幹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……長江設計院的設計團隊在保護和開發長江的征途上，傳承初心，接力向前。新華網昆明7月6日電（劉桔）

 

 

航拍洪門渡大橋。新華網發