錦屏一級水電站場景。 本報記者 王軼辰 攝
作為“西電東送”標誌性工程，錦屏一級水電站日前斬獲中國土木工程領域科技創新最高獎項——詹天佑獎。錦屏一級水電站建設者突破了一系列創新技術，實現拱壩從200米級到世界最高壩的跨越，並解決了“無壩不裂”的世界難題，為世界水電站大壩建設開創了先河
當洶湧的雅礱江奔流至四川省木裡、鹽源、冕寧三縣交界處時，被海拔4200米的錦屏山擋住了，形成了一個全長150公里的“Ω”字形的大河灣。在河灣左腳處，一座白色的巨型大壩格外引人注目。站在山頂俯瞰，超高水頭洩洪形成的道道彩虹和壩後高峽出平湖的美景相得益彰。這座雄偉瑰麗的建築就是擁有世界第一高拱壩之稱的錦屏一級水電站。
“三峽最大，錦屏最難”，這是中國工程院院士陸佑楣對錦屏一級水電站的感嘆。作為“西電東送”標誌性工程，6月3日，錦屏一級水電站斬獲中國土木工程領域科技創新最高獎項——詹天佑獎。
“手中捧著這座詹天佑獎盃，激動之情溢於言表，這是對我們承攬的工程技術創新最直接的肯定。”中國葛洲壩集團第二工程有限公司副經理朱明星感慨地說，得知這一消息，曾經為之奮鬥的葛洲壩人一片歡呼。
從2004年至2014年，中國葛洲壩集團第二工程有限公司上千名建設者披荊斬棘，共同奮鬥10年，築起這座巨型水電站。
作為“西電東送”的標誌性工程，錦屏一級水電站具有“五高一深”的特點，即“世界最高混凝土拱壩，高山峽谷，高邊坡，高地應力，高壓大流量地下水，深部卸荷裂隙”。建設之初，水電站就被國內外水電界公認為“建設管理難度最大，施工佈置難度最大，工程技術難度最大，施工環境危險最大”的巨型水電站。作為吉尼斯認證的“世界最高大壩”，錦屏一級水電站305米的大壩高度至今仍為世界第一。
當年的現場生產負責人黃丹勇對經濟日報記者說，“錦屏一級水電站成功建設，實現了拱壩從200米級到世界最高壩的跨越，為世界水電站大壩建設開創了先河。之所以被稱為最難，難的是技術，難的是創新”。
記者在錦屏大峽谷看到，錦屏一級水電站所處的地方山高谷深，山勢陡峭。這種山勢給施工造成了很大難題。首當其衝的超級難題是“天下第一槽”。作為錦屏一級大壩右岸壩肩與山體的接觸面，“天下第一槽”的最大垂直開挖高度達490米，相當於從一座近150層摩天大廈的樓頂挖一道溝壑直至地底，難度可想而知。加上因其岩石為斷層及節理裂隙發育的大理石地質，鬆弛且易碎，更增加了施工難度。
最終，建設者對症下藥，針對高邊坡穩定難題，提出了“抗剪洞、大噸位長錨索結合錨噴支護、立體排水”的綜合技術措施，並創造性地提出了拱壩與地基協同分析一體化設計和安全評價理論，徹底解決了安全、質量難題，實現了高達530米高陡邊坡的穩定安全。在開挖過程中，建設者還探索出自外而內的梯段爆破開挖方案，實施壩基保護預裂爆破，並通過自行設計鑽孔排架、改造孔機具等措施，根據基岩軟硬變化適當調整裝藥量和裝藥分佈，最終一舉拿下“天下第一槽”。
世界最高壩，這個大塊頭可不單單是常人眼裡的“莽漢”，要克服世界級難題，需要一系列世界級的技術作支撐。也正是一系列創新技術的突破，讓錦屏一級水電站解決了“無壩不裂”的世界難題。
為了完美控制壩體混凝土溫度，建設者在全壩段應用了“精細化、科學化、動態追蹤”全過程仿真分析技術，共計在壩體內埋下約3600支溫度計，並開展冷卻通水智能控制系統研發與應用。
當年的錦屏一級水電站現場技術負責人楊友山回憶說：“智能控制系統的加入，最直接的好處是讓我們做到了全方位、無死角管控，最大程度降低了混凝土壩的開裂風險，提高了監控質量與施工管理自動化水平，降低了勞動強度，同時管理成本大大降低。”
與此同時，為了提高混凝土澆築效率，建設者開展了特高拱壩混凝土澆築4.5米關鍵技術研究及實時仿真分析與評價研究，最終突破傳統3.0米拱壩常態混凝土澆築技術。據統計，錦屏一級水電站特高拱壩混凝土總方量為1542萬方，如此大的工程量由於該技術的應用，建設者僅用4年零6個月便完成全部澆築，月平均澆築強度為14.32萬方，最高峰時更是每月達到17.59萬方，最終滿足了工期要求。
科技築壩，突破了工程上的世界級難題，也成就了錦屏一級水電站這顆世界高壩裡的璀璨明珠。據不完全統計，錦屏一級水電站工程共完成各類技術措施方案達4000多項，其中重大技術措施方案340多項，國家級獎勵榮譽3項、省部級獎勵榮譽15項。
中國葛洲壩集團第二工程有限公司董事長陳立新表示，“我們將充分發揮公司在築壩領域核心技術優勢，不斷創新突破，不斷鍛造大國重器”。（記者 王軼辰）
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