世界最高!湘人设计——探访金沙江上游拉哇水电站

发布者:看进人间 2023-11-28 09:25

(拉哇水电站。通讯员摄)

湖南日报全媒体记者 孟姣燕 通讯员 徐昌 邓婷婷

越过奇险的虎跳峡,便是金沙江上游。

这里是国家“十四五”重要清洁能源基地,从青川交界的西绒到川滇交界的奔子栏,规划建设13座梯级水电站。

拉哇水电站是金沙江上游第8级水电站,由在湘央企中南勘测设计研究院(简称中南院)历时18年勘测设计。其最大难点是,在强震区深窄河谷建世界最高面板堆石坝。

过去,湘人湘企在金沙江下游的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝四大世界级电站立下战功。如今,湘人湘企向金沙江上游进发,攀登水电建设超高海拔、超高水准。

初冬正是施工有利时节,大坝填筑有条不紊,逐渐露出雏形。

在强震区深窄河谷,建世界最高面板堆石坝

拉哇水电站位于四川巴塘县与西藏芒康县交界的金沙江上游河谷。河谷深深,两岸绝壁遮天。

(建设中的拉哇水电站。)

“拉哇水电站枢纽工程如何布置是世界级水电设计难题。”中南院拉哇工程设计总工程师王庆祥介绍,这里处于金沙江断裂地震带,地质条件极其复杂,大坝需要Ⅸ度设防。

“拉哇”系藏语,意思是“无与伦比的好地方”。现实中,这里却是无路、无电、无信号的“三无”之地。

早在2006年,受中国华电集团委托,中南院开始了拉哇水电站前期勘测设计工作。“设备运转全靠马,勘测人员还得把马照顾好。”中南院拉哇工程勘测人员李何介绍,前期勘测时,从巴塘县城到拉哇乡,再到河谷现场,徒步翻过两座高山,单程就要6个半小时。现场工作2个小时就得赶着返程。有一次走夜路,马和设备不慎从山上滚了下去。

枢纽工程抗震,关键是选个好坝址。

工程预可研阶段,河道11公里范围内初选了上、中、下3个坝址。为了确定哪个坝址最优,勘测人员干脆在河谷搭起帐篷,驻扎下来。

在急流中摸清水文,在悬崖上查勘地质,也经历过岩块塌方和大雪封山现场断粮……历时10年,勘测人员终于获得了全面而珍贵的数据,为坝址最终选定在中坝奠定坚实基础。

坝址确定后,选择哪种坝型对枢纽工程安全稳定至关重要。要知道,300米级高程大坝相当于近百层楼。预可研阶段,混凝土重力坝是首选,勘测设计人员却发现左岸条件并不利。

“峡谷岩体多为角闪片岩,它爆破后形状较好,强度高,是填筑面板堆石坝的天然好石材。经过大量勘测和反复比选,面板堆石坝更适合拉哇地质地形。”王庆祥介绍,拉哇水电站大坝高239米,大坝抗震设防烈度为Ⅸ度,坝高及地震设防烈度均为同类大坝世界第一。

“豆腐块”上建高围堰,急流中“钻”出关键数据

冬季的金沙江漾着微澜。围堰挺立,长达1公里。站在坝肩平台俯瞰,大型挖掘机渺小得像一只只蚂蚁。

“今年夏天,围堰成功经受住了洪峰来势汹汹的考验。”王庆祥说。这背后的首创技术——振冲桩加固围堰地基技术获省部级科技进步一等奖,有望创造世界级成果。

原来,基坑存在350万方堰塞湖相沉积层,厚达50米,成分复杂,存在承载力低、砂层液化、渗漏系数小、透水性差等问题。“这好比是在‘豆腐块’上建围堰。”王庆祥说,沉积层作为围堰基础的方案是否可行,首先要搞清沉积层的特性。

一场场水上钻探大会战在江中摆开。

(2012年,勘测人员沿着金沙江勘测。)

冬季的河谷温度低至零下十几度,山风刮在脸上像是刀割。因为落差有800米,冬季的水流依然势大力沉。“大江中‘漂流’,又冷又急又怕。”王庆祥说。

钻机只要停止抽水半小时,水管便会冻住,因此需要24小时作业;钻船无动力,浮在江面上,大家小心翼翼协力调整船向……面对前所未有的困难,勘测人员没有退缩,反而把实验室也搬到了工地,以保证样芯就地开展试验。

“钻”出关键数据,围堰设计与施工有了坚实的技术支撑。针对沉积层处理难的问题,拉哇水电站首次采用振冲桩加固围堰地基,最深振冲桩达71.63米,为世界最深。上游围堰振冲碎石桩共完成4552根,是世界上振冲碎石桩处理围堰地基规模最大最深的土石围堰工程。

鱼儿坐“电梯”,绿色电站生态优

拉哇水电站是国家“西电东送”重大工程,总装机容量200万千瓦,年均发电量84亿千瓦时。电站建成后,每年可节省标煤280万吨,减少二氧化碳等气体排放900万吨,对川藏地区经济发展和我国能源结构调整具有重要意义。

(拉哇水电站位于四川巴塘县与西藏芒康县交界的金沙江上游河谷。)

电站施工区域海拔近3000米,是雪域高原重要生态安全屏障。在电站下游不远处的一处沙洲,是金沙江上游鱼类的产卵场。

如何保护鱼类产卵,让它们顺利洄游至电站上游,在设计时予以重点考量。

王庆祥介绍,电站设计建设穿越山体的过鱼隧道、升鱼机工程和集运鱼系统。鱼儿在诱鱼手段的帮助下,游至升鱼机中,像乘坐“电梯”一样通过集运鱼系统安全回到上游。金沙江特有的长丝裂腹鱼、短须裂腹鱼、四川裂腹鱼等珍惜鱼类能够在安全环境里成长,从而最大限度保护水生生态。

大江截留时,为保证下游有水不干,设计人员在导流洞设计了一套施工期生态流量放流措施。“这个说起来容易,做起来很难。项目因此增加了大量投入成本。”王庆祥介绍。

在水电站建设过程中,植被保护也将贯穿始终。设计人员针对高寒高海拔干旱河谷适生种植物恢复项目开展研究,分批次进行植被恢复试验,论证物种在施工区的适生性,找出植被恢复最佳品种,努力保持大型基建与生态环境的平衡。

大家都在看

  • 全球最大产油国美国,油价为什么还在疯涨?

    全球最大产油国美国,油价为什么还在疯涨? 3月23日24时,国内油价将迎来第六轮调整。按金联创测算,本轮92号汽油预计涨1.6元/升,全国均价将重回“9元时代”。但你知道吗?全球最大产油国美国,国内油价涨得比我们还狠。一个日产1300万桶的国家,为什么自己用 ... 世界最高03-19

  • GDP跻身全球前五位 “经济第一城”目标升级

    GDP跻身全球前五位 “经济第一城”目标升级 每经记者:杨弃非 每经编辑:刘艳美前几天,上海可谓热闹非凡。先是3月12日启幕的2026年中国家电及消费电子博览会(AWE 2026),扎堆的机器人和随处可见的AI(人工智能)元素,不仅让未来家居提前一步照进现实,也令 ... 世界最高03-18

  • GDP跻身全球前五,“经济第一城”目标升级

    GDP跻身全球前五,“经济第一城”目标升级 每经记者:杨弃非 每经编辑:程鹏,刘艳美冲刺全球塔尖刚刚过去的这个周末,上海可谓热闹非凡。先是3月12日启幕的2026年中国家电及消费电子博览会(AWE 2026),扎堆的机器人和随处可见的AI元素,不仅让未来家居提前 ... 世界最高03-17

  • 全球最大律所掌门人爆雷?警方独家回应

    全球最大律所掌门人爆雷?警方独家回应 近日,规模达20000多人的“全球最大律所掌门人爆雷事件”持续受到关注。3月11日,北京市盈科律师事务所(下称“盈科律所”)掌门人梅向荣被指挪用律师费对外融资并违规担保的传闻迅速发酵,网传融资金额达到40亿元。 ... 世界最高03-17

  • 让谷歌横空出世的世界最大矩阵

    让谷歌横空出世的世界最大矩阵 图源:pixabay撰文 |丁玖 朱慧坚(广州南方学院)1998年9月4日,两个25周岁的年轻小伙拉里·佩奇(Larry Page,生于1973年3月26日)和谢尔盖·布林(Sergey Brin,生于1973年8月21日)在加利福尼亚州旧金山湾区圣马特 ... 世界最高03-15

  • 美媒:“全球最富裕国家发动的战争,正在让最无力的人买单”

    美媒:“全球最富裕国家发动的战争,正在让最无力的人买单” 美国有线电视新闻网(CNN)3月13日发表的文章说,全球最富裕国家发动的战争,正在让最无力承受代价的民众买单。文章说,美国与以色列联合对伊朗发动的军事打击导致全球燃料供应紧张。世界上最关键的能源运输通道之一 ... 世界最高03-15

  • 全球最大,国内首艘!安徽造!

    全球最大,国内首艘!安徽造! 3月10日,芜湖造船厂有限公司成功交付了全球最大、国际领先、国内首艘集成式一体化大型压裂船“海洋石油696”。“海洋石油696”是一艘高度集成化、自动化、数智化的集成式一体化压裂船,为电力推进、无限航区作业的 ... 世界最高03-15

  • “石”来运转——全球最大石材展首批展品顺利通关

    “石”来运转——全球最大石材展首批展品顺利通关   3月12日,第二十六届中国厦门国际石材展览会的首批参展石材,经厦门海关所属东渡海关审核备案及全程监管,顺利运抵海天码头。标志着全球规模最大的石材专业展会,筹备工作全面启动。东渡海关关员监管第二十六届 ... 世界最高03-13

  • 成了!日本带头卡脖子40年,中国自己登顶,直接做成世界第一

    成了!日本带头卡脖子40年,中国自己登顶,直接做成世界第一 日本带头卡脖子卡了40年的技术,中国直接干到了全球第一。据报道,中国建材集团发布了T1200级超高强度碳纤维。新华社披露,这款产品的工程化拉伸强度突破8000兆帕,是全球第一款实现量产的T1200级碳纤维产品,中国也 ... 世界最高03-13

  • 全球最大压裂船“海洋石油696”交付

    全球最大压裂船“海洋石油696”交付 3月10日,我国首艘自主设计建造的集成式大型压裂工程船——“海洋石油696”在浙江舟山交付,填补了我国海上油气压裂增产技术与工程装备的空白,对提升我国海洋油气开发能力、保障国家能源安全具有重要意义。图源/央 ... 世界最高03-12