产经观察·直击重大工程②绝壁之上建电站_风闻

两河口水电站大坝总填筑方量相当于6个“鸟巢”体积

来源：人民日报  2019-7-17

两河口水电站施工现场。丁怡婷摄

“不尽江河滚滚流，流的都是煤和油。”这是水电行业送给水能的打油诗。

从四川甘孜藏族自治州雅江县出发约半小时，车子穿过数条狭长的隧道后，眼前陡然一亮。迎着光，开出洞口，车子停到2875米高的观望平台，凭栏俯瞰：嚯！削山筑墙，拦江垒坝，脚下居然有座50多层楼高、40万平方米的巨型工地，将汹涌奔流的雅砻江拦腰截断。40万平方米，相当于56个标准足球场！一辆辆装有土石料的卡车，如同蚂蚁般盘旋在施工步道上。

这就是世界第三高土石坝、总投资664.57亿元、目前我国藏区开工建设规模和投资规模最大的基建项目——两河口水电站。作为已建在建综合难度最大的项目之一，建设者们面临着哪些挑战？又如何“摸着石头过河”？记者日前走进两河口水电站施工现场一探究竟。

项目面临“四高”挑战

两河口水电站的调节能力和补偿效益巨大，加上自身发电量，将超过海南省去年的用电量

我国水能资源技术可开发量世界第一。随着近年来水电开发建设的进程加快，乌江、大渡河、长江上游等河流开发程度已达80%以上，未来水电开发潜力主要集中在西南诸河。其中，雅砻江天然落差3830米，水能资源丰富，是我国第三大水电基地。

作为雅砻江中游的龙头梯级水库电站，两河口水电站的位置“得天独厚”：有库容，107.67亿立方米的库容约相当于北京3年的用水量；有水量，坝址年径流210亿立方米；有落差，电站下游至葛洲坝近2600米落差，“一方水能发六度电”。利用丰富的水能资源，两河口水电站设计多年平均年发电量为110亿千瓦时！

除了自身发电效益，更具价值的还有两河口水电站的调节能力和补偿效益，这能增加雅砻江中下游梯级电站平枯期电量225亿千瓦时，加上自身发电量，将超过海南省去年的用电量。

“‘丰余枯缺’是水电的突出矛盾，两河口的巨大库容，可以在丰水期通过蓄水减少下游弃水，平枯期则释放蓄水增加下游电站的发电量。”两河口建设管理局局长王金国解释道。电站建成后，计入下游补偿效益增加的年发电量，每年能减少标煤消耗1330万吨，减少二氧化碳排放2130万吨，相当于少建4座年产400万吨的大型煤矿。

虽然发电、调节等效益巨大，但在深山峡谷中，建设如此大规模的项目谈何容易：

人工降效约15%的高海拔——项目所在地海拔平均3000米，含氧量约为北京的69%，“睡不着”“干不动”“心脏负荷大”……成为工程建设者们面临的首要困难。水电总院专门做的研究显示，在缺氧环境下，人工降效约15%，就连机械也“喘不上气”、降效约35%。不仅如此，水电站地处川西高原高山峡谷地带，天气条件恶劣、昼夜温差大，对土石坝“冻不得淋不得”的“娇弱”体质而言，又是一大挑战。

世界第三的高土石坝——两河口水电站大坝为砾石土心墙堆石坝，坝高295米，为世界第三高土石坝。大坝总填筑方量约4233万立方米，相当于6个“鸟巢”的体积；如果做成1立方米的墙体铺展开，可绕地球一圈多。要把如此大体量的土石料精心筛选，并且碾压得牢不可破，难度可想而知。

世界最高的泄洪流速——两河口水电站最大泄洪流速每秒53.76米，世界第一，设计最大泄量为每秒4076立方米，这样的冲击力相当于160辆满载25吨货的卡车群，以时速200公里进行冲撞。如何让泄洪工程抗冲耐磨也是道棘手难题。

世界水电最大规模高边坡群——两河口水电站坝址区地形高陡，大坝两岸的边坡众多，其中200—300米级工程高边坡多达7个，300米及以上工程高边坡5个，为世界水电最大规模高边坡群。这对做好开挖、支护提出了严格要求。

“土石坝一点不土，娇气得很，要像婴儿般细心呵护。”在王金国和同事们看来，水电往条件艰苦的河流上游、高海拔地区开发的趋势越来越明显。在没有相应技术规范和工程实例可借鉴的情况下，两河口水电站填补了高海拔地区超高堆石坝的建设空白，能给未来类似坝型建设提供借鉴。“两河口建成，当惊世界殊！”建设者们信心满满。

“智能”大坝办法多

给碾压机“装大脑”，给混凝土“敷面膜”，给高边坡“纳鞋底”

千里之堤毁于蚁穴。要让土石坝成为铜墙铁壁，需要破解诸多世界级难题。为此，两河口的建设者们琢磨了不少巧办法。

——给碾压机“装大脑”，智能碾压保质量。

大坝中心区相当于心脏，为了防渗透，就要在心脏位置砌上保护墙——“心墙”。目前“心墙”填筑高度已经突破164米。

要让“心墙”抵挡住260多米高、107亿立方米库容的水压力，碾压紧实是最关键的步骤之一。王金国告诉记者，“心墙”需要经过1176层的填筑，每层需经过10遍碾压，马虎不得。

上万遍的重复碾压，枯燥乏味，工人总有大意迷糊的时候，怎么杜绝错碾、漏碾，保障大坝安全？在两河口水电站智能大坝系统前方指挥中心的屏幕上，记者找到了答案。

“24号凸块碾：速度，2.63千米/时；错距，4厘米；遍数，3……”屏幕上呈现的是立体图形，4台碾压车正在屏幕上行驶，每台车的轨迹由不同颜色替代。

“传统土石坝的心墙碾压，通过人工翻牌子计数控制遍数，碾压轨迹只能通过监理工程师的肉眼判断，速度控制则凭感觉，施工质量存在很大的主观因素。”天津大学建筑工程学院副教授崔博介绍，雅砻江流域水电开发有限公司和天津大学联合开发了智能大坝实时监控系统，定位精度达到厘米级，能够实时计算分析碾压机行走轨迹、车速、碾压遍数、压实厚度等，并实时自动报警，杜绝了隐患。不仅如此，针对碾压工招工难、低频振动带来的职业健康困扰等问题，两河口水电站还研发了碾压机无人驾驶系统，进一步提升心墙施工智能化水平。

——给混凝土“敷面膜”，智能养护防干裂。

为了在主汛期分担长江防洪压力，两河口水库预留了20多亿立方米的防洪库容。从“心墙”施工现场来到宽16米、高22米的泄洪洞，顿觉清凉。

只见洞两边的灰色混凝土上，贴满了白色养护布，墙顶部铺设的管道正在进行喷淋，洞室仿佛敷上了面膜。将养护布揭开，混凝土墙面光滑如镜，能够清晰看到人影。

为何混凝土需要这么光滑湿润的“肌肤”？

两河口高边坡和泄洪洞室项目负责人王泽光向记者揭开了谜底：原来，洞室要应对每秒4076立方米的最大泄量，也就是160辆满载25吨货的卡车群快速冲撞的冲刷力，这对混凝土的耐冲磨质量提出了极高要求，相应的养护要求也会很高。“养护期内混凝土温度和湿度得严格控制在规定范围内，喷淋的水温与混凝土温度的差值不能大于20摄氏度，否则会有开裂风险，这可开不得玩笑。”王泽光说。

严格控制温度和湿度，在空气湿度小、风速大、日温差最高能达到30多摄氏度的两河口，并不容易。为了保证抗冲耐磨混凝土的浇筑成型，两河口项目运用了智能养护的办法，在混凝土墙上铺设埋有传感器的管道，实时监测混凝土的温度和湿度，对喷淋时间和温度再进行智能调整。“相比传统的人工喷淋，智能养护不仅节省人工、喷淋更加均匀、无死角，用水量还节省了将近一半。”王泽光算了算账。

——给高边坡“纳鞋底”，智能感应张拉力。

山高谷深的复杂地形，决定了两河口水电站的高边坡规模巨大，其中最高边坡684米，比上海中心大厦还高50来米，位居世界水电第二。如何应对强大的水压，防止山体变形呢？

建设者们采取“纳鞋底”的方式加固山体，记者看到山体上红黄蓝白四色、密密麻麻的小点，便是“纳鞋底”的“针线”——锚索。据了解，项目总共需要向山体钉入约1.3万束锚索，每束锚索约70米长、2吨重，相当于把整个“鸟巢”的主结构用钢量搬运到海拔3000多米的高山上。

“一束锚索得三四十人一齐用力，经常要扛着往五六十米垂直高度的作业面送。”来自四川凉山的锚索工人曹庭发说，由于缺氧，经常走十来米就得歇一会儿，有的工友还会流鼻血，完工时肩膀也磨破了。

看着“笨重”的锚索其实也暗藏玄机。王泽光告诉记者，部分锚索安装了感应器，未来能够实时监测相应边坡范围的张拉力，进行智能监测。

在高海拔地区，土料对于低温霜冻和含水量的变化极为敏感，全年有效施工时间只有200天左右。为了工程又好又快地建成，两河口的建设者们总在不断摸索创新：寒冬时节，让心墙盖上“保温被”，通过研发快速收放机，覆盖差不多三个足球场大小的心墙仅需3小时；雷雨季节，碾压机的轮胎陷入被水浸泡过的砾石土无法动弹，“有时填筑方量还比不上被刮掉的方量，心墙越填越低”。翻过来倒过去地想办法，后来建设者们引入气象雷达，采用填筑面龟背状施工、小仓面快速轮换施工等方式，让二三十个小时的复工时间缩短了一半……

“开门见山，转头还是山。”荒野之中，不少建设者一年的工作时间超过300天，“给孩子盖被子没几次，给心墙盖‘保温被’却有上百次”“干水电硬生生把爱人逼成女汉子”……伴随着大坝一天天升高的，是建设者们一股股迎难而上的劲头、一份份善作善成的决心。

“致富”大坝奔头足

电站周边地区的交通、电力、通信等基础设施将实现跨越式升级

“以前有一搭没一搭地找活，如今有了份稳定工作。还是头一回见这么庞大的工地，村里人都羡慕。”家住雅江县应龙村的泽仁汪堆今年40岁，在两河口水电站开挖机，他毫不掩饰自己的成就感。更令他满意的是，近20万元的年收入让家人住上了县城的漂亮房子，生活更踏实、更有劲儿了。

像泽仁汪堆一样，不少当地人因水电站的建设找到了稳定的工作。王金国告诉记者，两河口水电站建设期间累计聘用当地务工人员超过2000余人次；前期工程项目90%以上物资运输均由当地移民、村民及当地运输企业承担。

水电站的建设不仅带动当地百姓就业，也成为当地产业发展、生活水平提升的“发动机”。

2017年，雅江县学优村通往县上的泥巴路变成了水泥路，村里的主要经济来源——松茸虫草也有“门路”了。

“6米宽的大马路方便得很，这不，村里人天不亮采完松茸就去县上卖了，路上只用1小时。”学优村村支书以珠阿之告诉记者，过去上趟县城可不容易，两三米的土路上下颠左右晃，一下雨还容易塌方，有时大半天都到不了。这可愁坏了卖松茸为生的村民，“松茸讲究新鲜，时间一长，变软、发黑，市场价五六十元时，只能忍痛十元卖出！”

如今路通了，松茸“身价”也高了，村里人均年收入能达到四五千元。不仅如此，利用“走婚大峡谷”发展旅游业，种植中草药、核桃……随着交通改善，学优村已规划起了致富新产业。

改变村民生活的除了“路”，还有“电”。“原先村里用电靠装机100多千瓦的小水电站供应，灯泡经常微闪微闪就灭了，尤其到冬季，村与村还得轮流用电。”回忆起原来“点油灯”的生活，以珠阿之印象深刻。现在复建工程架起了电网，家家户户用电不愁，“灯火通明才真正有家的感觉”。

受益的不仅是学优村，两河口工程建设涉及甘孜州雅江、道孚、理塘、新龙四县，届时将复建干支线道路近400公里、供电线路330公里，复建特大桥8座、大桥20座，电站周边地区的交通、电力、通信等基础设施都将实现跨越式升级。

30多年前，饥贫交困的家乡因一座小土石坝重获丰收，这让王金国立志从事水电行业；如今，这位干了20多年的“老水电”憧憬着，两河口水电站竣工后风调雨顺，百姓的生活也能水涨船高！

制图：张芳曼

《 人民日报 》（ 2019年07月17日 18 版）