在四川省中西部，有一條奔騰不息的河流——大渡河。流域地形復雜多變，地勢險峻，水流洶涌澎湃，素有“大渡天險”之稱。它，不僅是一條自然之河，更是一條歷史之河，英雄之河。“大渡橋橫鐵索寒”，描繪紅軍在瀘定橋上英勇戰斗的壯舉，也成為激勵后人不斷前行的精神力量。
中國電建成都院傳承紅色基因，在大渡河流域規劃并建設了一系列水電工程和新能源項目。從上世紀50年代開始大渡河水力資源普查，到大渡河首座大型水電站龔嘴，再到正在建設的世界第一高壩雙江口水電站，無不見證能源報國的使命擔當，并將為大渡河流域水風光一體化清潔能源基地高質量建設作出新的貢獻。12月29日，一聲號令后，大渡河硬梁包水輪機巨大的轟鳴聲響徹冬日寂靜的山谷，仿佛訴說著建設者的艱辛與榮耀。
此刻的大渡河峽谷被白雪覆蓋，一片銀裝素裹。宏偉的水電站在冰雪的映襯下，傲然屹立于山水之間。
不懼挑戰，綠色引擎帶來的蛻變
硬梁包水電站自2019年開工建設以來，已成為綠色發展的標志性工程。盡管裝機規模并不巨大，但在設計與建設難度上卻達到國內甚至全球之冠。
項目地質條件堪稱“先天不足”，工程區域地質構造極為復雜，且地震烈度高達Ⅷ度，這為施工帶來了極大不確定性；長引水隧洞規模首屈一指，首部樞紐大壩位于深厚覆蓋層的復雜地基之上，項目本身的高規格與高標準要求，對勘測設計工作提出了新挑戰；變化莫測的天氣狀況以及頻發的自然災害，為工程建設推進陡增難度。
工程的規劃論證和勘測設計者——成都院團隊堅定地迎難而上，展現出非凡的智慧與勇氣，攻克了一個又一個技術難題，確保了工程穩步推進。
硬梁包設計項目經理尹建輝介紹，在勘測設計階段，項目主要難點集中在長引水系統的建設和首部樞紐的設計上，概括為“三超”特點：“超規范”，原本依據規范設計的支護措施，在面對不斷揭示的復雜地質條件和諸如軟巖大變形、塌方、突泥涌水等工程難題時，不得不逐步加強至遠超規范要求的程度；“超經驗”，盡管參與工程建設的設計、施工、監理團隊均是國內一流，擁有豐富經驗，但在實際施工過程中仍需不斷摸索，以應對層出不窮的問題；“超認知”，自工程啟動以來，設計方案、支護措施和施工方案等都要隨著新問題的出現而不斷優化和加強，反映出對工程復雜性的持續認知升級。
作為國家“十三五”重點水電項目，硬梁包水電站不僅是清潔能源供應重要來源，更承載著推動“碳達峰、碳中和”目標的使命。其年發電量可達51.8億千瓦時，相當于每年節約標準煤約200萬噸，減少碳排放約480萬噸，顯著推動溫室氣體減排，為環境保護貢獻力量。同時，硬梁包水電站地理位置優越，靠近負荷中心，其開發和運營積極響應國家西部大開發戰略及四川省能源產業政策，成為推動四川乃至全國經濟發展的關鍵一環。
除了經濟效益和環境效益，硬梁包水電站還具備深遠的社會意義。項目的實施不僅帶動了地方勞動就業，促進了經濟多元化發展，更為脫貧攻堅和涉藏區跨越式發展提供了有力支持。它不僅是技術創新的結晶，更是可持續發展的生動實踐，照亮了人類邁向綠色未來的道路。
創新精進，復雜條件下的解決之道
硬梁包水電站的長引水方案，是一次深思熟慮的選擇。
在2007年的開發方式研究中，考慮到高壩方案會淹沒上游5公里地區人口聚居地，以及可能淹沒從大壩到瀘定縣河兩岸的耕地，團隊決定采用長引水方案，以減少對當地居民生活和農業生產的影響。這一決策，既高度重視環境保護，也是對資源的合理利用，為大渡河上第一個大型長引水水電站建設奠定了基礎。
硬梁包設計總工程師王鋒回憶，在方案塵埃落定后，真正的挑戰隨之而來。為實現水源的跨地形遠距離輸送，團隊精心設計了引水隧洞系統，采用雙隧洞平行布局，巧妙規避磨子溝、茶園溝、加郡溝等地形障礙，確保隧洞以繞行方式穿越，這一創舉不僅彰顯了工程技術的精妙，更體現了對自然環境的尊重與和諧共生。隧洞系統平均延伸14.4千米，其最大埋深達到驚人的830米，而最大開挖直徑更是突破性地達到了16.7米，為國內最大，這一規模在全球范圍內也屬罕見。
盡管如此，引水隧洞的非凡之處遠不止于此。由于需穿越三條深厚覆蓋層的沖溝，而過溝段上覆巖體薄弱，易引發突水等地質難題，加之地質條件復雜，洞室跨度巨大。尤為棘手的是，隧洞內廣泛分布著蝕變巖體，尤其是高嶺土化蝕變巖體，其強度極低，遇水即軟，為施工帶來極大不便與風險。
卓越的專業能力與創新精神此刻得以發揮。首屆國家卓越工程師、全國工程勘察設計大師、成都院專家委員會主任王仁坤多次奔赴現場，研究解決復雜而緊急問題。依托綜合物探技術與地質預判能力，深入開展地質超前預報工作，并針對蝕變巖體開展專項工程實驗性研究，力求為隧洞的安全掘進與支護設計提供堅實的科學依據。
工程由首部樞紐、引水工程、廠房樞紐三部分組成，采用側向進水、正向沖砂泄洪的方式。其中混泥土閘壩設置在左岸組合床，由一孔生態流量泄放閘，五孔沖砂泄洪閘，壩軸線總長度476米。壩型的選擇不僅考慮到硬梁包地區復雜的地質條件和高地震烈度，也考慮到經濟性和環保性。一方面基于成熟的技術，面板堆石壩具有良好的適應性和抗震性能，另一方面可以將隧道挖掘的材料用來填筑大壩，既節約了成本，提高了施工效率，又能最大降低對環境影響。
首部樞紐的設計與建設是硬梁包遭遇的第二大難題。首部樞紐混凝土閘壩高41米，高地震烈度區深厚覆蓋層復雜地基閘壩規模位居世界前列；泄流建筑物最大下泄單寬流量84.3立方米/秒，為深厚覆蓋層在建閘壩中最高；“側向取水，正向沖沙”布置，進水口寬度120米，同類工程中最寬，沖沙設計難度大；首部樞紐閘壩基礎覆蓋層深厚（最深129.7米），且層次結構復雜，存在承載力低、不均勻變形、砂層液化、抗滑穩定、滲漏及滲透穩定、消能防沖等工程問題，基礎處理設計及施工難度顯而易見。對此，成都院聯合國內知名高校及科研機構、開展大壩基礎覆蓋層動力層研究工作，為硬梁包壩體的抗震安全提供保障，也在一定程度上推進了水電行業大壩抗震設計及深基礎處理技術的進步。
追求卓越，奉獻給山河的本色追求
自開工以來，硬梁包水電站經歷了包括漢源4.8級地震和瀘定6.8級地震在內的多次地震，這對工程的安全、進度和投資產生了嚴重影響。據統計，引水隧洞施工期間共發生了6次較大規模的塌方和突泥涌水事件，極大增加了施工難度和安全風險。
項目部組織設計人員積極研究解決方案，采取多種措施，包括超前地質預報、多源數據融合和全方位動態感知等手段。針對引水隧洞支洞的施工問題，項目部最終選擇繞線方案，最大限度地降低塌方、突泥涌水等對工程帶來的不利影響，并成功避開了塌腔區域，改善了圍巖條件。
在處理引水隧洞軟巖大變形問題時，項目部采用了“三向三階段”的設計控制準則，通過數值計算確保隧洞軸向、徑向變形和圍巖塑性區深度得到有效控制。此外，團隊還模擬了不同的支護方案，以確保開挖支護要求得到明確。通過綜合運用“新奧法”和“新意法”的優點，克服了超大斷面隧洞蝕變巖和頻繁地震導致的塌方、突泥、涌水等難題。
項目成功應對引水隧洞的突泥涌水災害的經驗，證實了加強沿線勘測工作和超前地質預報是預防此類災害發生的有效途徑。此外，強化泥涌水臨災預警工作同樣至關重要，以確保工程安全。這一成功案例為水電工程建設提供了重要的借鑒，展示了在復雜多變的地質條件和災害頻發的環境中，通過精心設計、科學管理和技術創新，水電工程可以安全穩定推進。
2024年的汛期比以往來得更早，也更猛烈，超標準河水流量，不僅考驗著項目團隊的應急反應能力，更是對整個工程安全性的一次嚴峻考驗。水位達到了前所未有的6000毫米，超過了設計時規定的標準水位5500毫米，隨著洪水而來的還有泥石流、滑坡等地質災害，施工現場籠罩與危險之中。
為了應對可能的突發情況，項目團隊決定將圍堰加高1米，這一措施有效提高了抵御洪水的能力。與此同時，大壩澆筑至頂的工作也緊鑼密鼓地完成了，大大增強了整個大壩的安全性。為了進一步加強防洪措施，項目部還專門組建了一支由專家組成的巡查小組，每天對施工現場進行細致的巡查，特別是對首部施工區域的重點防滲水部位進行了嚴密監控。
項目部成員每天輪流巡查，不論是白天還是夜晚，他們都堅守在第一線，確保每一項措施都能落到實處。經過一系列的努力，項目不僅成功抵御住了超標準洪水的沖擊，而且在保證工程質量和安全的前提下，完成了既定的施工任務。
硬梁包項目部積極投身科技創新工作，充分利用項目的特點和難點，組織各專業團隊針對復雜地質條件下大型隧洞開挖支護及襯砌結構關鍵技術、振沖碎石樁施工及質量檢測智能控制系統、高地震烈度區壩基砂層液化影響及處理工程技術、蝕變巖發育特征及工程適應性、復雜構造背景下大型洞群物理數值仿真與動態設計等多個領域展開深入研究。
項目部緊密結合工程需求，取得了多項重大技術創新成果，包括獲得“可液化砂土層防液化方法”“預制混凝土排水樁”“消力池護坦底板排水結構”等發明專利授權。堅持以質量為核心，嚴格把控勘測設計產品質量，充分利用成都院的技術優勢，從前期策劃到過程控制再到成果評審，每一步都力求精益求精。通過這些技術創新和高質量的研究成果，硬梁包水電站不僅在技術上取得了突破，還為水電行業的可持續發展和技術創新樹立了標桿。
今天，硬梁包水電站在諸多洗禮之后，如同大渡河上的璀璨明珠，閃耀于群山峽谷之間，綻放出絢爛奪目的光彩。
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