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遥望向家坝水电之梦的起点

  2013年9月12日8时40分向家坝水电站成功实现380米蓄水目标。这是集团公司在金沙江工程建设中的重要节点,为了做好这一新闻宣传报道工作,本报与向家坝工程建设部联合推出“一路走到380”系列报道,对向家坝工程建设进行全方位报道,报道将分四期刊发,向广大读者展示向家坝工程的技术和施工过程,以及建设者的良好精神面貌。

 

  向家坝水电站是金沙江下游河段规划的最末一个梯级,坝址位于四川省宜宾县和云南省水富县交界处。它是西部大开发的关键举措,是推动当地经济社会实现跨越式发展的必然选择。在金沙江四个梯级电站中,它对外交通最为便利,社会关注度高,是金沙江水电的窗口工程。

 

  与“2006年11月工程正式开工”,“2012年10月右岸地下电站首台机组投产发电”,“2013年9月达到设计正常蓄水位380米”等重大节点同样值得铭记,是向家坝水电之梦的起点——勘测设计阶段。可以说,一个效益显著、惠及民生的水电站的顺利诞生,离不开工程建设之前的规划、勘探和科研设计,没有漫长而深入的试验比对和科研论证,就无法提供可信的可行性论证报告,也就无法为水电之梦翻过序言,进入正章。

 

  二十年孕育

 

  向家坝水电站的勘测设计工作自上世纪五十年代末即开始,最早由长江流域规划办公室对金沙江的局部河段进行查勘。其后,中国科学院综合考察队、武警水电三总队、原水电部四川勘测设计处等有关单位,陆续对石鼓以下河段进行了查勘工作。

 

  1985年,中国水电顾问集团中南勘测设计研究院(以下简称“中南院”)开始承担向家坝水电站的可行性研究阶段勘测工作。自此开始计算,至2004年可行性研究报告(枢纽部分)通过由国家发改委组织的审查,经历了二十年的勘测设计历程。

 

  1990年,国务院批准长江流域综合利用报告,将溪洛渡水电站和向家坝水电站列为第一期工程优先开发。1990年12月,向家坝水电站坝址选择报告通过审查。1996年5月,向家坝水电站预可行性研究报告通过审查。1999年11月,当时的三峡总公司与中南院正式签订可行性研究阶段的勘测设计科研委托合同,向家坝水电站可行性勘测设计科研工作全面启动。2002年10月,向家坝水电站经国务院批准立项。2004年11月,向家坝水电站可行性研究报告(枢纽部分)通过了由国家发改委组织的审查。随后,环境保护、水土保持、征地移民等评价报告亦通过审查。

 

  以最大程度发挥电站社会效益为总设计标准

 

  数字代表历史,历史融入心血。向家坝水电站勘测设计阶段时间跨度久,面对的挑战课题多,科研和设计工作显得尤为重要。

 

  如向家坝工程建设部党委书记王毅华所言,向家坝这个巨型工程的挑战难度正是因为它所承载的巨大的社会效益和功能。向家坝水电工程的开发任务以发电为主,同时改善航运条件,兼顾防洪、灌溉,并具有拦沙和对溪洛渡水电站进行反调节等功能。因为要全面发挥上述综合功能,所以工程的选址、地质勘探、枢纽布置与设计、科研与攻关等工作才会复杂困难。此外,外围配套工程,如电力外送、航运、灌溉等,也必须与之协调与配套。

 

  中南院向家坝水电站设计总工程师潘江洋告诉记者,在前期勘测之时,交通不便、相对闭塞,勘探人员每天早出晚归,最典型的特征是出门时带上既是工具箱又是粮食袋的帆布包——里面不只放着地质锤、罗盘、笔记本、尺子等工具,也放着馒头和水等一天的食物。

 

  向家坝的勘测设计工作以最大程度发挥电站社会效益和功能为总目标,要实现这个目标面临的挑战非常多,影响因素也有很多。譬如,为了最大程度发挥发电效益,需要设计清楚到底能发多少电,如何外送与消纳,如何兼顾当地用电需要,与其他功能的关系及影响;如何保障和改善通航条件,这涉及到当地现在的通航状况以及未来的发展规划;防洪效益则涉及到金沙江和长江整体流域的实时、历史水情以及气象情况,对发电、航运等功能的制约和影响;灌溉效益涉及到灌溉引水如何与发电协调;还有水资源开发利用,对上一梯级溪洛渡水电站的反调节功能等。

 

  以审慎态度应对挑战

 

  因为向家坝水电站的工程建设条件复杂,并且遵循最大程度发挥电站社会效益与功能的总目标,勘测设计人员在工作中会遇到各种各样急需解决的重大技术问题,譬如导流工程、泄洪设施、电站厂房布置等。面对问题和挑战,研究设计人员审慎应对,深入详细地开展科研、试验和方案论证工作,设计方案都是通过技术经济综合分析后得出。

 

  在研究过程中会联合权威的科研院校协同工作,请行业内知名专家咨询,成果提交国家主管部门审查。譬如,坝基处理在坝下做防渗墙是第一次,中南院联合了国内知名的7家科研院校一起攻关;泄洪消能专题则联合了6家科研院校,完成试验研究和数值分析工作37项,咨询、审查15次。

 

  另外,科研设计工作也注重搜集大量的实地勘测结果作为基础资料。因向家坝水电站地质条件复杂,坝址周边基础岩石多为砂岩,存在号称“混凝土的癌症”的碱活性反应,因此不能作为质量可靠的混凝土砂石骨料。而大坝又是混凝土坝,混凝土浇筑量高,砂石骨料需求大,因此必须扩大料场选择范围去挑选合适的料源。潘江洋介绍,专业人员在坝区方圆60公里范围来展开了细致的调查和试验,靠双脚在山间走走停停,天天“爬山”比选哪座山的岩性、强度、储量等适合做料源,前后共完成钻孔87孔,才最终选定库区右岸绥江县新滩镇的太平料场。持有如此审慎的态度,都是为了获得更优的解决难题的技术方法,保证设计方案质量,确保工程安全顺利建设。

 

  正是因为工程建设前期勘探、规划、设计工作的巨细靡遗,才为向家坝工程的开工建设奠定了基础,为向家坝水电之梦拉开了走向现实的序幕。当向家坝水电站按照设计方案蓄水至380米正常蓄水位,并逐步显现发电、通航等多项社会综合效益之时,也就是对几十年漫长而深入的勘测设计历程的充分肯定。


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