巍巍白鶴灘鎮(zhèn)地勢東高西低，呈陡坡次遞延展至金沙江邊，曾是古代重要軍事渡口。這個(gè)位于滇蜀交界地帶的僻壤小鎮(zhèn)如今卻被連片的燈火映照得流光溢彩。

位于四川省寧南縣和云南省巧家縣交界處的白鶴灘水電站，是僅次于三峽電站的全球第二大水電站，也是金沙江下游干流河段梯級開發(fā)的第二個(gè)梯級電站，擬裝機(jī)容量1600萬千瓦，建成后將成為國家能源戰(zhàn)略布局“西電東送”的骨干電源點(diǎn)。當(dāng)前，來自全國多個(gè)水電建設(shè)的精英團(tuán)隊(duì)正相聚在這里共筑歷史工程，其中，右岸電站已至建設(shè)高峰。

凝心聚力創(chuàng)新施工工藝

在沒有一絲自然光的山體內(nèi)部，許多盞大功率的照明燈讓整個(gè)空間略顯明亮。一輛巨大的吊車正吊起一間教室般大小、約兩人高的橢圓形鋼管，上下幾次，仿佛很難找到合適的位置。旁邊護(hù)欄上，“必須戴安全帽、必須戴防塵口罩、必須戴防護(hù)口罩、必須戴防護(hù)眼鏡”的圖標(biāo)醒目地提示著工程的特殊性。從護(hù)欄處往下看，8個(gè)一字排開的方形大坑向遠(yuǎn)處延伸……

白鶴灘水電工程右岸電站已經(jīng)進(jìn)入水輪機(jī)蝸殼安裝階段。橢圓形鋼管經(jīng)過焊接，將成為水力發(fā)電的重要設(shè)備———蝸殼。中國能建葛洲壩三峽建設(shè)公司(以下簡稱“葛洲壩三峽公司”)白鶴灘施工局施工管理部副部長任宏偉介紹說，8個(gè)大坑就是蝸殼安裝的位置，每臺蝸殼共需要706節(jié)鋼管焊接而成，單個(gè)鋼管直徑約10米，重約1900噸。

“白鶴灘水電工程左、右岸地下廠房各布置8臺單機(jī)容量100萬千瓦的水輪發(fā)電機(jī)組，現(xiàn)階段不管是金屬結(jié)構(gòu)安裝還是混凝土施工的體量都非常大。”任宏偉說。

傳統(tǒng)的蝸殼安裝是將蝸殼所用的一片片鋼材在現(xiàn)場焊接，要通過臺車翻身等復(fù)雜的工藝，而白鶴灘工程采用了新型的施工工藝———壓力鋼管組圓臺車，在地下廠房外的寬闊地帶搭建廠房，將經(jīng)過自動化焊接、鋼管焊前焊后檢測、加勁環(huán)組裝焊接的壓力鋼管直接運(yùn)至施工現(xiàn)場，大大降低了人工勞動強(qiáng)度，避免了隧洞內(nèi)人工組圓的安全問題。記者在組圓車間看到，正在焊接的鋼管由3個(gè)瓦片組成，在一個(gè)固定的軌道上，工人將瓦片擺放在兩邊并調(diào)好，焊接小車自動沿軌道上行完成焊接。

從地下廠房驅(qū)車大約10分鐘，記者到達(dá)了海拔1145米的平臺，從這個(gè)平臺可以俯視整個(gè)白鶴灘工程，也可以看到母線豎井施工現(xiàn)場。

“藏”于山體內(nèi)部的水電站地下廠房需要與外界通風(fēng)、引水，因此豎井非常重要。白鶴灘水電站共需開挖出線豎井2個(gè)，排風(fēng)豎井2個(gè)、進(jìn)風(fēng)豎井2個(gè)，引水豎井8個(gè)，共計(jì)14個(gè)豎井。葛洲壩三峽公司白鶴灘施工局副局長潘盡華告訴記者，現(xiàn)代大型水電站施工中，立模板、搭臺架的豎井施工方式已經(jīng)被淘汰，普遍采用滑模進(jìn)行。

記者看到，滑模其實(shí)是用幾根鋼絲繩吊在井中的平臺，與井壁保持很近的距離，工人在平臺上，襯砌鋼筋、混凝土澆筑、埋件、抹面等井圈結(jié)構(gòu)工藝一次完成。

“滑模施工的過程中需要保持滑模平臺的平穩(wěn)上升和垂直度，在傳統(tǒng)的施工過程中，需要人不斷介入進(jìn)行檢測和調(diào)整。我們研發(fā)了'滑模平臺姿態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)'，該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺的姿態(tài)，運(yùn)行中如果發(fā)生偏移和扭轉(zhuǎn)，系統(tǒng)會自動報(bào)警。”潘盡華介紹說。

此外，施工局獨(dú)創(chuàng)的集載人、載物系統(tǒng)為一體的高架門機(jī)屬于新研發(fā)深豎井施工專用提升設(shè)備，填補(bǔ)了水電站深豎井施工提升設(shè)備空白，該技術(shù)使現(xiàn)在作業(yè)人員，包括設(shè)計(jì)業(yè)主、監(jiān)理能全部進(jìn)入到井內(nèi)直接管控，實(shí)現(xiàn)了豎井安全、高效的施工。

眾志成城應(yīng)對復(fù)雜地質(zhì)

位處群山之中，白鶴灘水電站工程場內(nèi)交通多是開鑿的隧洞。由于施工通道布置復(fù)雜，地下洞室埋深大、通透性差，且多工作面、多工序持續(xù)平行交叉作業(yè)，施工環(huán)境要求高，施工通風(fēng)難度大。

“傳統(tǒng)射流風(fēng)機(jī)通風(fēng)的布置方法無法滿足白鶴灘右岸電站地下廠房洞室群的通風(fēng)需求，因此我們大膽創(chuàng)新，采用前期施工的排風(fēng)洞集中抽排，通風(fēng)采用瑞典進(jìn)口風(fēng)機(jī)在洞外抽取新鮮空氣，通過風(fēng)筒輸送至各工作面。”葛洲壩三峽公司白鶴灘施工局工程技術(shù)部部長李英介紹。

白鶴灘水電站右岸的山名曰馬脖子山，位于云南省境內(nèi)，地質(zhì)結(jié)構(gòu)主要為玄武巖。

玄武巖即為火山噴發(fā)后形成凝固堆積的巖石，中間夾雜泥沙碎石，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，地應(yīng)力高，容易變形偏移。在巖石地下工程中，由于受開挖影響而發(fā)生應(yīng)力狀態(tài)改變的周圍巖體，稱為圍巖。白鶴灘右岸地下廠房在地質(zhì)巖性上曾出現(xiàn)了世界的難題，葛洲壩三峽公司白鶴灘施工局針對復(fù)雜地質(zhì)條件下圍巖變形控制方面進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新。

“我們在施工過程中優(yōu)化施工方案，通過控制爆破振動、加快支護(hù)時(shí)效等手段控制圍巖變形。”李英告訴記者，水電站地下廠房開挖方式通常采用整體預(yù)裂后爆破。為防止圍巖變形，白鶴灘施工將爆破規(guī)模減小，采用薄分層、邊墻預(yù)裂加兩側(cè)預(yù)留保護(hù)層開挖方法，即先把中間開挖完成，然后左右兩邊留保護(hù)層再進(jìn)行第二輪開挖，最后一層再用精細(xì)的手工鉆來開挖，解決了爆破振動對圍巖穩(wěn)定性影響大、超挖嚴(yán)重的問題。

巖錨梁是地下廠房開挖中最關(guān)鍵技術(shù)。巖錨梁是利用一定深度的注漿長錨桿將鋼筋混凝土梁體牢牢地錨固在巖石上，作用是安裝橋機(jī)，后期設(shè)備吊裝都是靠橋機(jī)完成。它是一項(xiàng)集光面(預(yù)裂)爆破、錨固技術(shù)，混凝土技術(shù)，應(yīng)力、應(yīng)變和位移量測技術(shù)于一體的綜合性施工技術(shù)。工程采用樹脂錨桿和噴鋼纖維混凝土對巖錨梁保護(hù)層外側(cè)直立面進(jìn)行臨時(shí)封閉，保證巖錨梁開挖成型效果。

記者從昏暗的隧道中出來，眼前陡然一亮，很快伴隨而來的是對高山上施工的驚嘆。仰望處，山體就像垂直的梯田，被分解為一條條、一層層，高達(dá)千米，幾個(gè)藍(lán)色、黃色的大型機(jī)械設(shè)備正在作業(yè)。據(jù)了解，這是入水口混凝土澆筑現(xiàn)場。

“進(jìn)水口因?yàn)槲恢酶唢L(fēng)很大，混凝土被風(fēng)一吹就會飄散，因此我們采用可移動式溜管進(jìn)行混凝土入倉，稱為'可旋轉(zhuǎn)式混凝土下料系統(tǒng)'，大大減小了風(fēng)對混凝土入倉的影響。”任宏偉介紹說，混凝土入倉后，將通過伸縮式布料機(jī)輸送至指定位置，伸縮式布料機(jī)也是白鶴灘工程的技術(shù)亮點(diǎn)。“過去采用門機(jī)掛罐的方式，要花費(fèi)三倍以上時(shí)間。”

在引水口里面看不到的引水隧洞上平段，記者被告知里面還有幾臺液壓伸縮橫向移動襯砌臺車。引水隧洞共有8條，用普通臺車從一個(gè)隧洞到另一個(gè)隧洞需要拆卸，不但花費(fèi)時(shí)間和成本，還影響臺車結(jié)構(gòu)的完整性。有了伸縮臺車，就可以縮小后直接過洞。