川观新闻记者 李欣忆 摄影 李强 剪辑 郭雨荷

6月26日,大渡河双江口水电站首台机组正式并网发电。

这座超级工程,以315米的设计坝高,刷新全球已建及在建水坝的高度纪录。

大渡河双江口水电站。

从上世纪50年代首次踏勘大渡河,到如今巍然巨坝横锁峡谷,中国水电人用半个多世纪的接力,在世界水电史上刻下崭新的坐标。

那么,世界第一高坝水电站投产发电,究竟闯过了哪些难关?

地面生长:用石头和泥土“堆”出世界之最

从马尔康市出发,沿奔腾的大渡河顺流而下,驱车约半小时,便抵达双江口水电站坝址。巍峨巨坝扑面而来,视觉震撼无与伦比。

大渡河双江口水电站。

令人意想不到的是,这座世界第一高坝,竟是用石头和泥土“堆”出来的。中国电建集团成都勘测设计研究院双江口项目设计总工程师李永红告诉记者,双江口水电站大坝为砾石土心墙堆石坝,整体结构酷似一块巨大的“夹心饼干”。

最外层的大石块直径达2米,越往中心石料越细;核心心墙部分,料材比细沙还细腻,由黏土与小块石混合而成,承担挡水重任,堪称大坝的“心脏”。

这块“夹心饼干”的体量惊人:总填筑方量超过4600万立方米——若将这些土石砌成1米见方的墙体,可绕地球赤道整整一圈。

大渡河双江口水电站。

在海拔2500多米的坝面上,施工最大的对手不是技术,而是天气。

川西高原的冬季,坝面温度骤降至零下20℃,心墙土料冻成硬块,无法碾压。而大坝全年有效填筑时间仅6个月,冬季有效窗口期更是只有1个月。

建设者们却创造了奇迹——27面定日镜如向日葵般随光转动,将阳光精准反射至心墙区,硬生生将局部温度提升5℃,每天延长有效施工时间3.5小时。

“别小看这3个多小时,足够填筑2000立方米土料,相当于100辆卡车的运量。”国家能源集团大渡河双江口公司工程建设处大坝标业主代表温庆文蹲在地上,用手扒开刚压实的土层说道。

雨季的挑战同样严峻。气膜储存仓犹如巨型白色帐篷,将5万吨土料严密包裹,仓内湿度恒定65%、温度保持15℃——这是砾石土最佳的“休眠环境”。2023年6月,连续暴雨导致其他标段因含水率超标被迫停工,而双江口心墙区却以每天5000立方米的速度持续推进。

心墙填筑的每一层,都是一场精密的“千层蛋糕”制作:30厘米厚的土料摊铺后,经10遍振动碾压,收缩至25厘米,压实度高达98.5%。每一层均进行200次以上的含水率检测。

自2020年4月填下第一车砂石起,大坝以平均每2天上升1米的速度,向着315米的终极高度不断“生长”。

地下攻坚:150米深处的“超级迷宫”

大坝之上是315米的巍峨,大坝之下则是同样震撼的地下世界。

在双江口水电站地下150米深处的厂房里,50多条隧洞纵横交错,总长度超过80公里。

地下厂房的地应力高达37.8兆帕——为国内已建地下厂房区最高地应力。在成都院双江口项目副经理王观琪看来,这相当于指甲盖大小的面积上要承受近4吨压力,超高地应力随时可能诱发岩爆等风险。

工程师们在岩层中植入纳米级纤维网,就像给岩石穿上了“防弹衣”。最终,地下厂房开挖全过程累计最大变形控制在30毫米以内,达到世界最先进水平。

心墙土料堆放区。

地下厂房内,水轮机的安装同样是一场“毫厘之争”。

水轮机是水电站的“心脏”,底环与副底环的同心度直接决定这颗心脏能否平稳跳动。图纸要求同心度不超过0.2毫米,项目团队却主动加码,设定0.1毫米以内的更严标准。

“最终安装完成,同心度检测仅0.03毫米,偏差不及一根绣花针的针尖。”国家能源集团大渡河双江口公司副总经理张龙生说。

地下厂房。

双江口水电站总装机容量200万千瓦,安装4台单机50万千瓦的混流式水轮发电机组,多年平均发电量达77亿千瓦时。

“坝总”诞生:中国水电屹立世界之巅

大渡河,长江上游重要支流,天然落差4175米,理论水能蕴藏量1.44亿千瓦,居全国第二。

这座超级工程的意义,远不止于“世界第一”的标签。电站投产后,年发电量超70亿度,同时可帮助下游多个梯级电站增发66亿度电,满足326万个家庭一年的用电需求。

水库总库容29亿立方米——相当于203个西湖的水量——具备年调节能力。预留的6.63亿立方米防洪库容,可将下游防洪标准从50年一遇提升至100年一遇。

大渡河流域是我国第五大水电基地,干流规划建设27座梯级水电站。双江口作为上游控制性龙头水库,凭借其巨大库容和调节能力,可为下游梯级电站增加枯期出力176万千瓦。一滴水,在大渡河上可被“利用”27次。

大渡河双江口水电站。

这座世界第一高坝,难度究竟有几颗星?

设计总工程师李永红坦言:“算是世界最难的之一。因为世界级的高坝,各有各的难处。”

而这些超高难度的大坝,很多都坐落于四川。

从20多年前二滩水电站将中国高坝推向200米级,到305米高的锦屏一级水电站至今稳坐世界最高拱坝宝座;从5年前两河口水电站建成当时世界第一高土石坝(303米),到如今双江口以315米再攀新高——这是一条清晰而坚实的技术攀登路径。

今天,建设者在双江口用5G和北斗定位,操作无人智能碾压机精准作业;在37.8兆帕超高地应力下,给岩石穿上纳米级“防弹衣”;将首台机组底环与副底环的同心度控制在令人惊叹的0.03毫米——这不仅仅是在建造一座超级工程,更是在为中国水电翻越一座又一座高峰,屹立在世界水电群峰之巅。

【大事记】

2015年7月,大渡河双江口水电站正式开工。


2015年12月,大江截流。


2019年3月,大坝首仓混凝土浇筑启动。


2020年4月,大坝全面填筑。


2022年12月,地下厂房开挖完成。


2023年4月,机电安装施工启动。


2023年5月,大坝填筑上升100米。


2024年6月,大坝填筑高度过半。


2025年5月,完成首次蓄水。


2026年6月,首台机组发电。