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华能硬梁包水电站:水电新地标 硬核铸丰碑

8月22日18时,暮色轻笼的川西峡谷间,大渡河水泛着粼粼波光映照泸定红色沃土,华能硬梁包水电站内1号、2号水轮机组同时通过72小时试运行,将中国华能水电装机突破3000万千瓦的里程碑,深深镌刻在西南能源发展的画卷上。
从规划筹建到主体开工,从隧道贯通到调试攻坚,华能人扎根川西十余载,始终认真践行习近平生态文明思想和习近平总书记重要指示批示精神,坚持走生态优先、绿色发展之路,用“硬核”技术赋能水电建设,用匠心工艺守护绿水青山,为绿色能源答卷再添华彩。
地下“闯关”,智慧护航
作为大渡河干流28级开发中的第14级电站,硬梁包水电站的建设之路,每一步都踏得坚实而有力——2019年10月主体工程破土动工,2021年11月实现大江截流,2024年12月首台机组发出第一度清洁电……这背后建设者们攻克了重重困难。
因为采用长引水开发,它像一条“能源长龙”,点多、面广、战线拉得长,从大坝到隧道,处处都是“地质难关”:首部枢纽130米深厚覆盖层坝基异常复杂,相当于“在软土上建摩天大楼”;两条长14.4公里、最大开挖洞径16.7米的引水隧洞,需穿越遇水成泥的大范围蚀变岩;由118.2米国内最高的地下长廊型阻抗式调压室及地下厂房组成的庞大地下洞室群施工过程中,地震诱发高边墙变形等诸多难题,如“拦路虎”般横亘在前。
与长达十余公里隧道相伴而来的,是上百个同步进行的工作面、大量分散的作业人员、往来繁忙的运输车辆,如何保持施工期间的质量、安全管理又是一大挑战。
回顾工程建设的历程,泸定公司董事长、党委书记陈洪林感慨万千地说,我们综合运用多源信息超前地质预报体系、协同分层分段同步开挖施工技术、水平旋喷桩、多维耦合初期支护体系等技术,终于啃下这块“硬骨头”。
基于“互联网+微信”的隐患排查系统便是其中一例。现场作业人员只要观察到安全隐患,就可以打开“四川水电安全隐患排查治理平台”微信小程序,录入信息并把隐患情况推送给相关责任人,同时能够全过程跟踪处置情况,形成管理闭环。泸定公司副总工程师范庆龙说,全体参建人员都能加入隐患排查队伍,共同发现问题、整改问题,实现问题动态清零,将安全文化渗透到现场作业的方方面面。
除此之外,硬梁包水电站在建设过程中还应用了北斗智慧工地管理,采用AI盯屏,实现对工地施工安全、设备、车辆、人员等全过程、全方位实时监管、调度指挥并辅助决策;针对地下工程隧洞人员定位的安全管理系统,能够做到对地下工程隧洞人员位置的精准监控、安全感知与实时预警,全方位提升了施工安全管理水平。
主动增益,共生赋能
“不只是建电站,更是给大渡河生态‘添活力’。”泸定公司总经理、党委副书记白奎明说。作为华能在川首座百万千瓦级水电站,硬梁包水电站以“施工即修复”为核心,将“被动治理”调整为“主动增益”,让工程与自然实现“共生共荣”。
在刘河坝砂石骨料加工区域,泸定公司安质部主任吴少儒指着两个池水碧蓝的圆形水池介绍,我们借鉴矿山废水治理的技术,采用“平流沉淀预处理—高效幅流沉淀—压滤脱水”工艺,处理后的水每升悬浮物小于70毫克,实现100%循环利用,真正实现“污水变清水,污染零外排”。
在项目建设之初,泸定公司提出“碧水大渡河,生态硬梁包”目标,通过优化枢纽布置设计、施工支洞设计减少弃渣量,通过砂石骨料加工的“四全系统”(场地全封闭、废水全处理、砂石全利用、资源全循环)实现生产过程零污染,通过555万立方米弃渣回填再利用,水土流失总治理度达98.7%,始终保持大渡河水清岸绿的原生底色。
面对大坝阻隔造成河流生境片段化、下游鱼类洄游困难的难题,硬梁包水电站给出了“仿生+增殖”的解决方案。2132.4米长的鱼道藏于首部枢纽右岸,分为“仿自然通道”与“竖缝式鱼道”两段。进口至坝下段模拟原生河道环境,过坝段至出口则适配其洄游习性,此外还配套建设鱼类增殖站,为大渡河特有鱼类保住“繁衍通道”。
更具巧思的是,鱼道明渠所在的右岸平台,增加了长征精神的景观设计,让硬朗的工程结构与红色人文、灵动生态无缝衔接,最终实现“鱼类安居、景观和谐、文化传承”的三重价值,彻底改变了“鱼道只是工程附属”的传统认知。
振冲“破局”,行业领先
在我国水电开发的“下半场”,建设重心早已转向西南高原——这里的水电站下面,是厚厚的覆盖层,地质情况错综复杂,还得应对高烈度地震的挑战,给大坝地基处理出了道大难题。
然而,一直以来在国内水电施工地基处理中普遍采用的振冲施工技术,却还停留在“凭经验干活”的阶段,存在“先干了再说”的情况,并不适用硬梁包水电站的建设实际。
为了解决传统振冲高度依赖人工的问题,硬梁包水电站的建设者们研发应用了智能振冲技术。泸定公司副总经理陈涛说,智能振冲技术的核心,是能像“智能工匠”般为软土地基“搭骨架”。研发团队先通过物理试验与数值模拟,破解碎石桩“成型密码”,发现其能在土层中形成“三区平衡”,机器、碎石、沙土实现“三域配合”;随后将振冲施工工艺分解为7个关键阶段,利用加密电流、加密深度、留振时间、吊车牵引力、填料量等5个核心数据,搭配智能装载机、自动潜孔锤、实时预警平台等装备及控制技术,让每一步施工都实现标准化。
在硬梁包水电站的施工中,智能振冲技术“大显身手”,成功解决深厚松软土层“站不稳”、地震易“液化”的难题,直接节省投资约2亿元,施工人员减少40%,总体施工工效提升14%。目前,泸定公司正在牵头制定国内首个水电工程智能振冲行业标准,将为西南高海拔国家战略水电工程提供智能化经验。
华能硬梁包水电站是西南水电的新地标,更是“生态优先、创新驱动”的生动实践,为水电工程高质量发展提供了华能智慧与华能方案。四川公司执行董事、党委书记熊文武说,硬梁包水电站的高质量建成投产彰显了我们服务国家“双碳”目标,践行集团公司“三六六”发展战略的坚定决心,也为四川构建多能互补新型能源体系注入了强劲动能。未来,我们将对标一流、持续用力,高标准推进现代综合清洁能源强企建设,在保障能源安全、服务“双碳”目标的征程中勇担使命、再创佳绩。
巍巍丰碑已铸,扬帆再度启航。华能水电正向着更高质量的发展目标勇毅奋进,不断续写“工程与自然共生、技术与时代同步”的崭新篇章。