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喀斯特地貌上的水电奇迹:构皮滩水电站

2015-01-30   365电力采购网新闻中心
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导读:拦河大坝下游至马鞍山之间就像一个大肚口袋,枢纽泄洪时洪水只能从收紧的“袋口”小水排慢,来不及排出的水将水位抬高以后形成水垫,成为一个天然的消能区。...

  拦河大坝下游至马鞍山之间就像一个大肚口袋,枢纽泄洪时洪水只能从收紧的“袋口”小水排慢,来不及排出的水将水位抬高以后形成水垫,成为一个天然的消能区。

  “巴路绿云出,蛮乡入洞深”,这是唐代著名诗人卢纶对我国西南地区喀斯特地貌的生动描写。

  2014年11月27日,记者来到贵州省构皮滩水电站,站在电站右岸观景台,相当于80层高楼的232.5米大坝迎面而来,混凝土双曲拱坝壮犹如灰色长龙飞跃江面,在云山雾罩的清晨,与周围的墨山碧水自然融合,将乌江拦截成一动一静两个世界,几十只水鸟高高低低的站在电站的排水口旁,捕食着小鱼。对岸工地机械轰鸣,为确保2017年通航,通航建筑物正在如火如荼的建设着。构皮滩,这个生长构皮树的大山峡谷,已经因为贵州省和乌江干流上最大的水电站和不久后将通航的世界上航道组成最为复杂的通航建筑物而闻名。

  构皮滩水电站是目前岩溶地区最大的水电站。在喀斯特地貌上能不能建高坝?前苏联专家给第一代乌江水电人的结论是:不能。然而,永不言败的构皮滩水电人在数十年的艰苦探索中,用自己的胆识与才干,创造出了喀斯特地貌上的水电奇迹。

  一座电站三代心血

  2001年,雷辉光是十余个首批踏入构皮滩的成员之一,现在,他是构皮滩电站建设公司副总经理兼副厂长。雷辉光既目睹了构皮滩水电站的原始荒凉,也见证了构皮滩水电工程的奇迹辉煌——1年全面启动、2年正式开工、3年大江截流、4年大坝开始浇筑、5年启动机电安装工作、7年水库蓄水,8年投产发电。

  构皮滩水电站是乌江干流梯级第5级电站,是国家“十五”期间开工建设的大型水电工程项目及贵州“西电东送”的标志性工程,也是中国华电集团公司建设的最大水电项目。构皮滩水电站由贵州乌江水电开发有限责任公司开发建设和经营管理。构皮滩水电站的水库总库容64.54亿立方米,正常蓄水位630米。总装机容量300万千瓦,单机容量60万千瓦,年平均发电量96.82亿千瓦时。

  从2001年破土动工、2009年投产发电到2011年工程完工,这十年时间,雷辉光说,他和很多同事只干了一件事情——建设构皮滩水电站。因此他们被戏称为水电站的“活化石”。

  实际上,为这个水电工程付出的不仅仅是构皮滩建设者的10年韶华,还倾注了设计单位三代设计总工程师的智慧与心血。早在上世纪五六十年代,第一批勘测设计工程师就开始为构皮滩水电站进行选址、地质勘探,如今,这个工程的第一位总设计师已经去世;第二批设计总工程师接手了工程的设计工作,着手选坝型、进行枢纽布置,如今他们白发苍苍,早已退休;本世纪初,第三批设计总工程师恰逢工程启动建设,将设计转化为现实。

  时至今日,乌江公司的专家谈起选址仍赞不绝口,甚至把这个选址的重要程度类比为“邓小平南巡在南海边画了一个圈”一样。这个坝址的选择还曾得到了中国工程院院士谭靖夷的高度评价:“太巧妙了。”而这也是长江勘测规划设计研究有限责任公司和乌江公司的杰作之一。

  坝址处为“V”型对称峡谷,在这里河的断面比较窄,可以大大节省工程量。大坝两岸拱肩岩体为强度较高的二迭系茅口组灰岩,为拱坝的建立创造了良好的岩石条件。

  大坝工程建设不仅需要在肉眼可以看到的地面建一个大坝,为了彻底防渗,还要在地下修一个“大坝”,那就是防渗帷幕,而防渗帷幕的末端正好依托韩家店组相对不透水的岩体,为枢纽的工程建设省下了一笔不小的投资。

  位于大坝下游1.36公里的马鞍山,被电站的人视为宝山。“神圣不可侵犯,一草一木都不允许动。”雷辉光说。

  据了解,构皮滩水电站的洪水主要由暴雨形成,具有汇流时间短、洪水陡洪陡落、洪量集中等山溪性河流的特性。当枢纽泄洪的时候,高速水流释放的能量强大,容易导致两岸坡体受到破坏。而乌江在马鞍山处是一个自然形成的龙口,拦河大坝至马鞍山之间就像一个大肚口袋,枢纽泄洪时洪水只能从收紧的“袋口”小水排慢,来不及排出的水将水位抬高以后形成水垫,成为一个天然的消能区。

  与岩溶斗争到底

  参与建设的构皮滩水电人谈起建设经历,都有一个共同的感受:建设过程就是与岩溶不断斗争的过程。狭路相逢勇者胜,尽管岩溶危险、难缠,但构皮滩水电人从没有畏惧过,最终把这些岩溶“收拾”得服服帖帖。

  据介绍,构皮滩水电站枢纽处于强岩溶地区的深窄峡谷,岩溶发育规模大、从上游至下游穿越二叠系、志留系、奥陶系、寒武系等地层,左右岸分别发育5号、7号和6号、8号大型喀斯特管道系统及W24特大型喀斯特水系统(以下简称W24岩溶系统),地质条件非常复杂、工程量巨大,给拱坝、引水发电系统、 通航建筑物、导流工程、两岸山体防渗及排水工程等的设计与施工带来极大困难。

  在修建电站地下厂房时遭遇的W24岩溶系统,在构皮滩水电站的建设史上赫赫有名,无论参没参与过建设的构皮滩水电站人对它都是如雷贯耳。

  “W24空间展布错综复杂,贯穿了以主厂房、主变洞、尾水调压室三大洞室,其发育程度及分布规模的庞大,在同类地下厂房中实属罕见。从2004年到2008年厂房建设的4年时间,我们就一直在处理其带来的一系列问题。”雷辉光说。

  一方面W24岩溶洞穴的发育,破坏了围岩的完整性,岩溶充填物的大规模跨塌、大量的涌水、涌泥也影响洞室围岩稳定及施工安全。

(本文来源:网络 责任编辑:雪儿)

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