主题：转:十年风雨兼程--记白鹤滩电站筹建历程

转:十年风雨兼程--记白鹤滩电站筹建历程(2010-03-22 23:18:40)
http://www.ecidi.com 2009-6-19
前 言
亿万年前，由西向东倾斜的青藏高原和云贵高原发生着剧烈的造山运动，造就了闻名于世的'三江并流'奇观。三江奔流而过的地方，水能资源蕴藏丰富且河床落差极大，是修筑世界一流电站的理想之处。尤其金沙江开发条件好，是我国水电能源的“富矿”。在金沙江规划开发建设十四座电站的宏伟蓝图中，白鹤滩水电站名列其中。
白鹤滩大坝坝高289米，位居世界高拱坝前列；水库总库容206.02亿立方米，约占金沙江下游总库容的一半；电站装机1400万千瓦，多年平均发电量602.41kW.h，仅次于三峡工程；工程建设征地影响涉及川滇两省的6个县（区）38个乡镇110个行政村，移民人口超过11万……
这是中国乃至世界上第二大水电枢纽工程，他的每一项指标都被业内惊呼为“世界级规模”，这个工程所要解决的难题，在中国乃至世界水电工程建筑史上都极具挑战性。
公元二○○六年六月一日，中国北京。
曾经召开过党的十一届三中全会的京西宾馆礼堂。
红日初升、朝霞满天。清晨不到七点钟，华东院白鹤滩项目主要负责人就已经聚集在这里作最后的汇报准备。参加此次会议的有国家发展与改革委员会副主任张国宝、四川省人民政府副省长王怀臣、云南省人民政府省长助理邹纲仁、还有包括中国科学院和工程院两院院士潘家铮、“中国工程地质第一人” 王思敬、“第一任三峡大坝长”陆佑楣等在内的14位院士以及国家各部委相关机构负责人。
上午九时，《金沙江白鹤滩水电站预可行性研究报告》审查会正式开始，中国又一座千万千瓦级的水电枢纽工程的建设蓝图即将显现在世人面前，并最终影印成永恒的风景，永远铭刻在炎黄子孙的脑海心中……
承担这座国家特大型水电站前期工作的华东勘测设计研究院（以下简称华东院），早在上个世纪九十年代初就已大胆开展电站全方位的勘察、设计和科研工作。这里勤奋、睿智的设计师们，为推动电站早日上马呕心沥血。院长张为民亲自担任了白鹤滩水电站项目经理，带领上千名员工枕戈待旦，夜以继日地描绘着宏伟的白鹤滩工程蓝图。多年来，华东院倾注全力将白鹤滩水电站的勘测设计工作推向了可行性研究阶段，始终怀着坚定的信念与不变的雄心，迎接着工程各设计阶段的每一次挑战。现任华东院白鹤滩水电站项目常务副经理的吴关叶，谈起这些年白鹤滩工程所走过的坎坷路程，感慨万千：“白鹤滩水电站的勘察设计非常艰难”，前有溪洛渡做样板，后有乌东德在追赶，金沙江下游四座巨型电站不仅同在一条河流，而且同为一家开发公司，这样的处境迫使白鹤滩水电站不仅要在综合难度极大的情况下顺利建成，还要“有所发展、有所深化、有所创新、有所特色”，当水利、电力、工业、农业、社会、经济连同企业的发展、转型等等方方面面的“灯光”都聚焦于白鹤滩时，它便不仅仅是一个地理的坐标，更是一座永恒的丰碑。
在困境中求生
2009年初，记者怀着对这座巨型工程的敬慕与自豪，来到了华东院在西部改扩建的第一座大型综合性勘测设计基地——华东院白鹤滩园区，现场设计人员幽默的形容它是建在“巨人”肩膀上的“布达拉宫”。这个“巨人”正是白鹤滩近300米的拱坝，而园区正是建在了这座大坝的左岸“肩膀”上。现在驻扎在白鹤滩基地的华东院技术队伍已经汇集了地质、水文、测量、物探、试验、设计、管理等各方面人员近百人，还经常接待前来查勘、咨询的水电专家。
“白鹤滩越来越热闹了”，华东院勘测项目部王贤彪乐呵呵地说。他是白鹤滩工程“最年轻的老革命”，刚入而立之年，却在白鹤滩已经工作9个年头。这个被大西南的太阳晒得有点黝黑的小伙子向记者绘声绘色地描述着白鹤滩这几年的变化。他说，起初几年到白鹤滩都舍不得坐飞机，宁愿倒两次火车，忍受六十个小时的长途跋涉；通常现场工作六七个月才回杭州；野外作业时，自己能背就背，能扛就扛，也舍不得请民工……
记者好奇地问：为什么？
“省钱呗。”
这是勘测人员对白鹤滩前期经费异常紧张的深刻体会，但他们也许不知道当时就是这么紧张的经费也是多么来之不易。
1998年至2001年是华东院发展最困难的阶段，企业几乎是负债经营，人均产值仅有2008年的十分之一，员工大多只能拿到基本的生活保障。2000年，随着国家西部大开发的战略实施以及对电能的需求日趋旺盛，华东院决定抓住这个千载难逢的历史机遇，主动挺进大西南寻求发展。鉴于华东院1991年-1995年间负责了白鹤滩梯级电站的开发研究工作，在坝区修建了气象站、公路、马道、过江索道等设施，开展了大量的水文、水能和地质勘测等基础工作，开发建设白鹤滩水电站自然成为处于困境中的华东院最迫切希望承接的西部工程之一。
但当时的白鹤滩工程尚未列入国家前期工作计划，甚至连投资方都未确定，而工程前期工作中仅初选坝址就需数千万元，前期工作耗资巨大，且工程技术难度罕见。
挑战与风险、矛盾与抉择，一次次考验着华东院人的智慧。
2000年10月1日，在半年多的精心策划与研讨后，华东院白鹤滩工程战略实施方案在党政领导班子党政联席会议中正式通过。会议研究决定，为了华东院的可持续发展以及保持华东院在水电行业上的技术优势，争取到白鹤滩工程勘测设计的优先权，在近二至三年内垫资开展白鹤滩前期工作，竭尽全力推动工程上马。
三年中，华东院投入了大量的人力物力，全面启动了白鹤滩预可行性研究项目，基本完成了预可行性研究阶段的勘察外业工作。在华东院的竭力推动下，白鹤滩工程于2002年被列入原国家计委水电前期工作计划。隔年，国家计委明确白鹤滩水电站的项目业主为中国三峡工程开发总公司（以下简称三峡总公司），至此，白鹤滩水电站前期工作才步入正常轨道。
白鹤滩工程设计项目常务副经理吴关叶深情地回顾着过往的艰难岁月，如数家珍地讲述着白鹤滩即将创造的世界之最，并不无得意地炫耀业主从起初的“心存疑虑”到“只要华东院能做的都给他们做”的承诺。作为一家久居东部，以抽水蓄能电站设计见长的勘测设计单位，华东院在承接高山峡谷中的西部工程，尤其是白鹤滩这样的巨型工程时，在工程经验以及相关技术上的缺乏是企业发展的“软肋”。然而，在白鹤滩近十年的前期工作中，却“出乎意料”地得到了已经开发建设了两座千万千瓦级水电工程的“超级”业主——三峡总公司的认可。在记者提到“出乎意料”时，吴关叶立刻纠正了记者的“错误”，他说“业主对华东院的信心是在长期的工作接触中，逐步建立的”。十年里，为了确保白鹤滩工程前期工作的顺利开展，华东院多渠道广招专业紧缺人才、诚邀一流科研单位参与工程研究，而且聘请中国科学院、工程院两院院士潘家铮，勘察大师李文纲等著名水电专家和地质专家组成了中国水电行业的“全明星阵容”，为白鹤滩水电站研究保驾护航。
多年来，为了维护白鹤滩工程来之不易的建设局面，华东院始终以“负责、高效、最好”的企业精神和“水平一流、技术领先”的目标，努力诠释着勘测设计角色的真谛。
白鹤滩工程建设周期20年、投资近千亿，正常蓄水位每提高1米，就能净增加数亿千瓦时的年均发电量。为了给国家谋求最大的工程综合效益，华东院在对多项技术指标进行综合比较论证后，主动提出将白鹤滩工程正常蓄水位由820米提高至825米。仅仅5米却相当于每年给国家增加了一座新安江水电站的发电量。
然而，这个方案起初却并没有得到包括三峡总公司在内的多方支持和认可，担心正常蓄水位的提高将会对云南巧家县城造成一定的损失，极有可能得不到地方政府的支持，拖延工程前期工作进展。然而，设计单位的强烈使命却不断驱使着华东院人远赴昭通市、巧家县与当地人民政府及移民局沟通，邀请他们参观位于新安江水电站库区的浙江省淳安县，全面了解库区经济、社会建设……在长达一年多的多方协调中，华东院不断完善移民安置方案，积极为库区人民的长期发展谋求对策，提高正常蓄水位的方案最终得到了各级政府的认同以及三峡总公司的高度称赞。
2008年8月，三峡公司白鹤滩筹备组进驻宁南的消息，正如一声春雷，惊醒了昔日萧瑟的白鹤滩。这座巨型电站的提前建设，将会给地方带来经济发展的大跨越，也为早日缓解国家电能需求紧张的局面做出贡献，为社会、经济的发展创造多赢的局面。
从探索中优化
近距离接触这片即将载入中国甚至世界水电建设史册的山峰与河流，记者听到最多的一个词是“柱状节理”，对于这个名词白鹤滩现场的勘测人员曾经给记者打过好几个比方。有的说就像面粉加一点水搅拌后，晒干裂开的形状；有的说像因干旱而裂开的土地一样……总之，都是一个道理，即岩体的完整体受到削弱，而且削弱程度较同类工程还要严重的多。
白鹤滩工程水库总库容超过了200亿立方米，是中国第三大淡水湖太湖的4倍多，但面积却仅有太湖的1/10。白鹤滩大坝就像是卡在两岸山体间的一根压弯的“钢片”，由于其背后承受的巨大的库容与极高的水头，使得这个巨大的“钢片”对两岸山体的推力高达1400万吨，这对两岸岩体提出了近乎苛刻的要求。
白鹤滩的柱状节理玄武岩能够满足高拱坝严格的岩性要求吗？为了彻底弄清楚柱状节理对工程的影响，华东院在国内众多科研单位的共同协作下，走过了一条不平凡的攻关之路，也留下了一连串隐藏着科学探索和研究的路标，PD133、PD142、LS337、J110……多年来正是通过这些路标，华东院一点一点地优化着白鹤滩工程的宏伟蓝图。
在白鹤滩采访的一天，王贤彪带领我们来到白鹤滩工程坝基处一个洞室，它的学术名称叫勘探平洞，工程名称叫PD133。站在洞口向里探去，除了听见里面隐约滴滴答答水声再无其他。在阳光下壮了壮胆，记者跟随勘测人员走了进去，黑暗的洞室里电灯扫过的洞顶，都是一个个多边形的柱子密密麻麻的“吸附”在洞顶，就像中国的古乐器“笙”，甚为壮观。王工看到我在好奇地盯着洞顶，提醒说：“这就是柱状节理，要不是它，我们早就开工喽！”，说着便径自走开，留下我在那里驻足了好几秒才回过神来。
沿着洞室向里走了百来米，勘测人员打开了随身带来的大灯，一刹那一个巨大的方形洞室猛地“跳”了出来，“16米长、12米宽、6米高”旁边的设计人员自豪地说，“这个洞室底部由外向内均匀分布着17个灌浆孔，每一个灌浆孔向下深度都有五、六十米嘞”。“整整花了191天才完成，但因为试验效果不是十分理想，又开挖了一个灌浆洞做补充试验”，王工接着说。这是为了详细了解工程区柱状节理岩体灌浆后的岩体特性专门设置的灌浆试验洞，不仅规模宏大，且试验细致、方法多样。自2006年以来，已经完成了变形模量、钻孔弹模测试、中心孔法变形等十多项试验，其中仅仅针对白鹤滩“柱状节理”变形模量这一种指标采用的试验方法就有三、四种，试验点数更是超出《规范》8倍多，为华东院深入了解柱状节理玄武岩提供很多非常有价值的技术资料。
张为民现任华东院院长，同时也是白鹤滩工程的项目经理，他对白鹤滩柱状节理玄武岩的研究信心十足，他说：“白鹤滩水电站作为一个庞大的世界级工程，科学试验必须走在前头。”目前，华东院正筹备在坝址右岸开挖1：5的大型厂房模拟试验洞，同时还会对柱状节理玄武岩特性再做更细致的试验。
按照三峡总公司对白鹤滩水电站工程建设的目标和国家对大型水电工程建设程序的规定，白鹤滩工程要在2009年完成可行性研究报告。也就是说白鹤滩工程从华东院自筹资金全面启动预可行性研究工作到可行性研究工作结束满打满算只有9年，而同流域的向家坝水电站和溪洛渡水电站分别用时19年和11年。白鹤滩工程前期工作时间非常紧张，尤其对于处在流程第一步的地质勘测工作压力更加明显。牵一发而动全身，无论是勘测工作的进度还是精度都将对后续的坝工、厂房、引水、施工等专业造成极大的影响。
04年初，为了加快前期工作进展，华东院经三峡总公司批准，在开展预可行性研究的同时开展了可行性研究的勘测设计工作。然而，就在白鹤滩前期建设工作如火如荼之际，勘测人员在已选好的坝线位置发现了J110，这是一个大裂缝的编号。“现在听到这个名称，还是有点心有余悸”，白鹤滩项目设计人员说。J110的发现冷酷地宣布，现选坝线以及相关的其他工作必须要进行一次全面、深入的“大手术”。
“早发现早应对，高难度就有高风险，关键是如何应对、加以解决”曾经参加过三峡工程等国内巨型水电工程地质勘测工作的宋肖冰博士说。
从发现问题到解决问题的两年间，华东院不仅专门布置了近八百米长的探洞全面跟踪、调查J110，及时召开专家咨询会讨论解决方案，同时为了不耽误前期勘测进度，对外业工作提出了“只要机器不停，人就不停”的高要求，实行三班倒制度，日夜“兼程”。“那段时间，唐总晚上经常失眠，有时深刻半夜还会突然想起白天的工作来……”王贤彪形象地讲述着当时的工作情形，而他口中的“唐总”正是华东院白鹤滩勘测主管——唐鸣发，二十年前，在全国劳模张一生同志带领下，他们来到了美丽而贫瘠的锦屏山，创造了无数可歌可泣的事迹，更是形成了不怕困难、同舟共济、勤奋工作、无私奉献的锦屏精神；十年后，适值壮年的唐鸣发又带着一群年轻人追逐着金沙江水电开发梦想来到了白鹤滩，不仅带来了锦屏工程丰富的地质勘测经验，也带来了激励着几代华东院人的“锦屏精神”。
从最初长5公里的白鹤滩坝段中选择中坝址和混凝土双曲拱坝，再在1.7公里的中坝址河段中选择上坝线，到现在将坝址圈定在0.1-0.2公里范围内……每一步都是华东院人为建设白鹤滩水电站奋斗的足迹，每一个足迹都代表了华东院人对建好白鹤滩水电站的坚定决心。
从传统中创新
“窄河谷、大泄量、高拱坝、多机组”，华东院设计人员常用这12个字来形容白鹤滩工程的设计特点。尤其是工程巨流量、高水头的泄洪系统堪称世界综合难度之最。经计算，在校核洪水位下，即使经水库调洪削峰后每秒尚有约42000立方水量需安全泄放，且下泄落差高达190米，比我国已建最大规模泄洪洞——二滩水电站泄洪洞的泄洪落差还要高出10米。
设计如此庞大的系统，太多的问题无法在《设计规范》以及工程实践中寻找到满意答案。在白鹤滩泄洪洞设计过程中，技术人员发现：洞内单扇弧形闸门需要承受的水压力高达9000多吨，大大超出已建工程最大规模，常规两臂闸门根本无法适用。
既然两臂无法支撑，为什么不尝试下三臂呢？虽然这个猜想增加的只是一个支撑，但要突破的却是弧形闸门设计的悠久传统。在设计人员无数次严密计算和不断优化中之后，最终方案不仅解决了单孔弧门推力过大的问题，而且还可适当增大孔口宽度，为后续工作降低了难度系数。
在白鹤滩工程中，关于闸门的尝试仅仅是工程众多创新理念的一瞥，据华东院白鹤滩泄洪洞主设彭育介绍，由于白鹤滩工程泄量之庞大、流速之高为国内外罕见，泄洪洞全洞几乎都是超规范设计，仅仅泄洪洞出口水流归槽的鼻坎型式就研究了近30种，更不要说洞内吸气旋涡、明满流交替、掺气减蚀等重大技术问题的研究探索了。
站在华东院白鹤滩园区制高点，记者试图举目远眺，想象建成后的白鹤滩千山簇拥，百川融汇，蓝天碧水，清波粼粼的壮丽景象，却硬生生的被对岸岿然矗立地山体堵了回来，思绪也随之来了个大刹车。对岸山壁陡峭，直插江心，而园区所在山坡平缓，仅有对岸坡度的一半，两岸地质条件差异之大，令记者感叹大自然的鬼斧神工，却令白鹤滩的设计人员“黯然神伤”，国内一些专家也曾对在白鹤滩建造高拱坝的风险表示担忧。为了适应这个不太标准的“V”字型河谷，以及两岸复杂的地质条件，华东院设计人员几乎翻遍了国内外所有同类工程的设计资料，联合中国水科院、南科院、清华大学、河海大学、天津大学等多家科研院所，开展一系列科学研究。“在大胆创新的基础上，对设计的合理性、安全性、灵活性上做足了工夫”，不仅渐渐消除了专家们的疑虑，也为在复杂地质条件下，建造高拱坝积累了丰富的工程经验。
技术创新为企业打开了发展空间，也推动了国家的水电设备设计和制造水平走在世界前列。三峡工程70万级机组从“中国制造”到“中国创造”的非凡历程曾经令国人为之欢呼、自豪。如果说这是在吸收、消化、掌握国外先进的技术，那么依托白鹤滩工程，开展的百万千瓦级水电机组技术研究课题的工作，则是通过在技术、材料、工艺等多方面的创新，全面超越国外先进技术。据统计，世界上70万千瓦及以上的水轮机组有102台，其中79台在中国。也就是说在今后相当长的时间里，大型水轮发电机组的市场就在中国。而依托白鹤滩工程开展的百万千瓦级机组的研究，将会全面提升我国水力发电设备企业整体生产能力和技术水平，并在世界范围内取得在超大型水电机组制造的主导地位。
跟随中国驶入国际经济大循环的滚滚车轮，华东院不仅选择将自己放在国际坐标系下审视，而且推动着白鹤滩工程的勘测、设计、制造水平挺身世界水电的舞台。
从迷茫到笃定、从探索到优化，十年风雨磨砺、十年不懈攀登。虽然白鹤滩前期工作时间非常紧张，但华东院始终竭尽全力，不敢有一丝怠慢。华东院白鹤滩项目副总工程师徐建荣在走下“白鹤滩水电站预可行性研究报告审查会”汇报讲台后，深情地写下这样的一段话：“在全场热烈掌声响起的时候，不禁感慨于自谋资金、挺进大西南决策智慧的深邃；感动于牵着马帮进入高山峡谷，在悬崖峭壁上开凿出那条勘探小道的艰辛；感怀于那些一笔一划、逐字逐句、伏案工作的日日夜夜；感叹于那些堆积起来高过头顶的算稿和报告；感谢我国水电开发的大好形势，以及业主、各级领导的协作支持；感受到作为一名华东院人的光荣和使命”。
大江奔腾，浩浩荡荡。在中国大西南崛起的“水电王国”里，白鹤滩水电站正如一颗即将升起的璀璨明珠，闪耀着绚丽夺目的光彩。
2009年，白鹤滩前期勘测设计工作逐渐落下帷幕，工程开工的筹备工作正在紧锣密鼓开展，这一刻，华东院即将面对的又是一个长达十年的挑战，更为严峻、更加艰难……（文∕濮唯唯）


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为了给国家谋求最大的工程综合效益，华东院在对多项技术指标进行综合比较论证后，主动提出将白鹤滩工程正常蓄水位由820米提高至825米。仅仅5米却相当于每年给国家增加了一座新安江水电站的发电量。

白鹤滩大坝坝高289米，位居世界高拱坝前列；水库总库容206.02亿立方米，约占金沙江下游总库容的一半；电站装机1400万千瓦，多年平均发电量602.41kW.h

原来的规划装机是1305万千瓦，年设计发电量569亿千瓦时