我國水電建設(shè)史上，一直有“三峽最大，錦屏最難”的說法。這里的錦屏說的正是雅礱江上發(fā)電量最大的錦屏水電站。它被國內(nèi)外水電界公認(rèn)為是施工難度最大、工程技術(shù)與施工環(huán)境危險最大的超大型水電站。
再大的困難也難不倒中國的水電建設(shè)者們，錦屏水電站的建成，極大地提升了我國在大型水電工程領(lǐng)域的壩工技術(shù)、隧洞施工技術(shù)、機電設(shè)計制造技術(shù)。
得天獨厚的建造條件
在我國規(guī)劃的十三大水電基地中，雅礱江中下游河段位列第3位，干流技術(shù)可開發(fā)水電總裝機容量約3000萬千瓦。這條發(fā)源于青藏高原的河流，在四川涼山州境內(nèi)形成了一道150公里的“大河灣”，天然落差達(dá)300多米，對于水電工作者來說，這是個絕好的大壩修建地。
另一方面，該區(qū)域內(nèi)地勢陡峻，存在著斷層、傾倒變形、變形拉裂及深拉裂縫等多種不良地質(zhì)特征，被地質(zhì)學(xué)家稱為“水電工程禁區(qū)”。上世紀(jì)60年代，錦屏水電站就已經(jīng)進(jìn)入國家戰(zhàn)略規(guī)劃，受限于當(dāng)時的技術(shù)與資金條件，直至21世紀(jì)初才進(jìn)入實質(zhì)性開發(fā)階段。
2005年11月，裝機容量360萬千瓦的雅礱江錦屏一級水電站正式開工，次年底實現(xiàn)大江截流。在錦屏一級水電站建造的同時，2007年1月30日，規(guī)模更大的錦屏二級水電站也拉開了建設(shè)的大幕，二級水電站總投資近300億，裝機容量480萬千瓦，年平均年發(fā)電量242億千瓦時，與一級水電站形成“一廠兩站”的布局。
突破“五高一深”的極限挑戰(zhàn)
錦屏水電站被公認(rèn)為世界建設(shè)難度最大的水電工程，其核心難點源于獨特的“五高一深”地質(zhì)特征——高山峽谷、高拱壩、高邊坡、高地應(yīng)力、高水頭及深部卸荷。壩址所在的雅礱江河谷呈典型“V”形，兩岸谷肩高差近千米，基巖卸荷帶水平深度達(dá)50米，巖體中發(fā)育大量斷層與軟弱夾層。河床覆蓋層厚達(dá)35米，由塊卵石、粉土層等復(fù)雜沉積物構(gòu)成，給基礎(chǔ)處理帶來巨大挑戰(zhàn)。在水電站早期的建設(shè)過程中，許多建設(shè)物資都需要人背肩扛來運送。
在這樣的地質(zhì)條件下建設(shè)305米世界最高雙曲拱壩，猶如在“豆腐塊上插鋼針”。為解決左岸深部卸荷裂隙問題，建設(shè)者開挖了30公里工程洞室，灌漿鉆孔總長近1000公里，相當(dāng)于從北京到上海的距離?；炷翜乜馗蔷艿綐O致：骨料預(yù)冷至7℃以下，澆筑倉內(nèi)布置百萬米冷卻水管，確保大壩無裂縫。
如果說錦屏一級的挑戰(zhàn)在地表，那么二級電站的4條平均長16.7公里、埋深超2400米的引水隧洞，則創(chuàng)造了地下工程的魔鬼考驗。隧洞穿越10MPa級高壓含水層和100MPa級高地應(yīng)力區(qū)，一度遭遇世界罕見的超強巖爆與突涌水災(zāi)害。
在巖爆最強烈洞段，地應(yīng)力足以將數(shù)百公斤巖石彈射數(shù)十米，建設(shè)者需穿戴防彈衣與軍用鋼盔作業(yè)。建設(shè)團隊創(chuàng)新采用“立體排水系統(tǒng)”——在引水洞下方增設(shè)排水洞，形成總長超120公里的“地下長城”，并通過微震監(jiān)測技術(shù)預(yù)測巖爆風(fēng)險。為解決獨頭掘進(jìn)9公里的通風(fēng)難題，研發(fā)了巷道式通風(fēng)系統(tǒng)，確保深埋隧洞的施工安全。
2013年8月30日，總投資高達(dá)246億元的錦屏一級電站首批機組投產(chǎn)發(fā)電，2014年7月12日全面建成投產(chǎn)，年均發(fā)電量174億千瓦時。同年11月29日，錦屏二級水電站最后一臺機組宣布正式投產(chǎn)運行。至此，錦屏水電站14臺60萬千瓦機組全部投產(chǎn)，年均發(fā)電量高達(dá)416億千瓦時。以年均發(fā)電量來計，超越了金沙江下游的烏東德，為我國第四大水電站，僅次于三峽、白鶴灘、溪洛渡。
雅礱江錦屏水電站投產(chǎn)后，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1400萬噸，減排二氧化碳3500萬噸，上繳稅收近35億元。與此同時，錦屏水電站的建成對長江流域生態(tài)保護意義深遠(yuǎn)。近80億立方米的庫容不僅緩解了長江中下游防洪壓力，還通過攔沙作用減少三峽水庫淤積，成為長江上游生態(tài)屏障的重要組成部分。
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