烏東德精彩亮相——寫在烏東德水電站預(yù)可行性研究報(bào)告通過(guò)審查之際

周雙超

(三峽總公司金沙江公司籌建處,四川成都 610042)

5月 13日至 16日,位于北京五環(huán)北的北京會(huì)議中心迎來(lái)了我國(guó)水電的又一次盛會(huì)。國(guó)家能源局為組長(zhǎng)單位,水規(guī)總院、四川省發(fā)改委、云南省發(fā)改委、中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)公司為副組長(zhǎng)單位,邀請(qǐng)了潘家錚等 11位中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院院士和 23位國(guó)內(nèi)有關(guān)水利、水電、電力、鐵路、國(guó)土資源、水資源、環(huán)境保護(hù)、水庫(kù)移民、宏觀經(jīng)濟(jì)等方面的專家,國(guó)家有關(guān)部門、四川和云南兩省的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和專家 300多人,對(duì)金沙江上的又一座特大型水電站進(jìn)行預(yù)可行性研究審查。烏東德水電站,這座金沙江下游規(guī)劃 4級(jí)開(kāi)發(fā)的最上游梯級(jí)電站,經(jīng)過(guò)了半個(gè)多世紀(jì)的靜靜等待,有了第一次精彩的亮相。

數(shù)字烏東德

北京會(huì)議中心九號(hào)樓的大廳臨時(shí)布置成了烏東德水電站設(shè)計(jì)成果展示廳。烏東德水電站的設(shè)計(jì)單位,長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院和西北勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院各個(gè)設(shè)計(jì)階段的報(bào)告書擺滿了 10張桌子拼接的大臺(tái)子,各種掛圖占據(jù)了大廳的主要空間。其中最引人關(guān)注的是兩側(cè)電子顯示屏正在播放的烏東德水電站三維數(shù)字實(shí)景動(dòng)畫,還有眾多的三維數(shù)字仿真掛圖,直觀再現(xiàn)了烏東德水電站壩庫(kù)區(qū)的地形地貌,讓人有身臨其境的感覺(jué)。

長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院烏東德項(xiàng)目設(shè)計(jì)總工程師翁永紅告訴記者,烏東德兩岸高山海拔多在 2000～3000米,原有的地形資料很少,無(wú)法了解烏東德現(xiàn)在真實(shí)的地形環(huán)境。作為烏東德水電站的設(shè)計(jì)總成單位,長(zhǎng)江設(shè)計(jì)院運(yùn)用了數(shù)字空間信息技術(shù),對(duì)烏東德壩庫(kù)區(qū)進(jìn)行全面探查,對(duì)從攀枝花市城區(qū)到烏東德壩址下游 10公里共 2300平方公里區(qū)域進(jìn)行航空攝影,測(cè)出近 43平方公里的1:2000真彩色地形圖。

在庫(kù)區(qū)移民調(diào)查中,土地的調(diào)查就是依照地形圖結(jié)合新拍攝的真彩色彩紅外航片,在現(xiàn)場(chǎng)勾繪出地類界限,再量算各類土地面積,然后根據(jù)村年報(bào)土地面積及分布情況,確定淹沒(méi)線下各類土地面積。這些直觀形象的三維實(shí)景模型可追朔性強(qiáng),對(duì)輔助庫(kù)區(qū)移民調(diào)查、水土保持及環(huán)境評(píng)價(jià)提供重要依據(jù)。

據(jù)長(zhǎng)江勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院的范青松博士介紹,他們采用的高分辨率的航空遙感技術(shù),可精確到12公分,也就是說(shuō),地面上一棵 15公分高的小樹(shù),也能在三維實(shí)景模型上找到。

苦樂(lè)烏東德

隨著數(shù)字空間技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)由全野外測(cè)量向全數(shù)字化測(cè)量發(fā)展,一部分工作由地上轉(zhuǎn)移到天上,大大減輕了測(cè)量人員的艱辛。但再先進(jìn)的航空遙感技術(shù),也必須在地上找好控制點(diǎn)。

烏東德的兩岸高山海拔多在 2000～3000米,河谷岸坡陡峭,連猴都上不去,測(cè)量人員爬上一座山就需三到四個(gè)小時(shí),遇到有的點(diǎn)位附近沒(méi)有人家,就只好先住在山腳下,第二天天不亮就得往山上趕。

到過(guò)烏東德的許多人都不會(huì)忘記烏東德艱難的交通條件和干熱的氣候。金沙江兩岸的干熱河谷,有時(shí)半年沒(méi)有降雨,山上寸草難生,大多是堅(jiān)硬的黃土渣和風(fēng)化了的石子,頭頂上似火的驕陽(yáng),加上交通不便,現(xiàn)場(chǎng)查勘就如同一次越野軍訓(xùn)。中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)公司副總經(jīng)理胡斌還記得,2003年他去烏東德查勘現(xiàn)場(chǎng)時(shí),由于道路不通,只有徒步,從清晨出門到夜里十點(diǎn),才找到可以投宿的人家,而這時(shí),他和同行的技術(shù)人員早晨帶出來(lái)的水早已喝光,此時(shí)又渴又累,幾個(gè)大男人幾乎走不動(dòng)道了。

艱難的前期查勘有辛苦,更有收獲。正是經(jīng)歷了這樣艱難的查勘,得出了:烏東德壩址河谷地形狹窄,壩基及地下洞室群巖體質(zhì)量較好,具備修建高拱壩的地形地質(zhì)條件。烏東德壩址被專家稱為難得的好壩址。

找到好壩址的同時(shí),還必須找到適合建壩的骨料。從 2004年開(kāi)始,長(zhǎng)江設(shè)計(jì)院三峽院總工程師、烏東德項(xiàng)目部設(shè)計(jì)副總工程師薛果夫就在為尋找合適的骨料操心。在尋找骨料的 4年多時(shí)間里,地質(zhì)人員走遍了壩址附近的大部分山頭。就在他們幾乎不抱希望的時(shí)候,一條路的修通改變了命運(yùn),薛果夫忘不了找到可供選擇的骨料后興奮的心情,他和他的同事連著高興了好幾天,心情像過(guò)節(jié)一樣愉快。

科技烏東德

長(zhǎng)江勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)總工程師翁永紅告訴記者,在三峽集團(tuán)公司的支持下,烏東德設(shè)計(jì)中利用最先進(jìn)的技術(shù)、最先進(jìn)的設(shè)備應(yīng)用于規(guī)劃、設(shè)計(jì)的全過(guò)程。

運(yùn)用高精度數(shù)字成像技術(shù)于鉆孔彩電和高邊坡成像中,運(yùn)用測(cè)量機(jī)器人進(jìn)行滑坡監(jiān)測(cè)、采用各種綜合手段進(jìn)行了大型滑坡的勘察,并多手段對(duì)水下進(jìn)行鉆孔勘察。基于 GIS的三維勘察設(shè)計(jì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā),結(jié)合仿真技術(shù),快速建立了工程施工布置三維動(dòng)態(tài)真實(shí)場(chǎng)景,采用三維可視手段,輔助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的比較、修改及工程量的計(jì)算等。根據(jù)數(shù)字地面、地質(zhì)模型重建逼真的地形表面和地下地質(zhì)形態(tài),通過(guò)疊加影像數(shù)據(jù)生成真實(shí)感極強(qiáng)的虛擬景觀,讓設(shè)計(jì)人員身臨其境開(kāi)展設(shè)計(jì)。

水文工作是烏東德預(yù)可行研究階段重要的基礎(chǔ)工作。長(zhǎng)江委水文局采用目前最先進(jìn)的星站差分 GPS和進(jìn)口沖鋒舟,對(duì)烏東德水電站庫(kù)區(qū)及壩址河段組織現(xiàn)場(chǎng)查勘。在庫(kù)區(qū)干支流大斷面測(cè)量中,實(shí)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài) RTKGPS和星站差分 GPS進(jìn)行水下測(cè)點(diǎn)定位,對(duì)于衛(wèi)星接收困難河段、淺灘、巖礁、支流水淺地帶,運(yùn)用多種高精儀器和沖鋒舟進(jìn)行補(bǔ)測(cè),為預(yù)可行性研究提供了重要的水文資料。

烏東德——半個(gè)多世紀(jì)的等待

自上世紀(jì) 50年代起,長(zhǎng)江水利委員會(huì)、昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院、成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院、中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院等單位先后對(duì)金沙江流域的水利水電開(kāi)發(fā)進(jìn)行了大量普查、勘測(cè)、規(guī)劃和設(shè)計(jì)工作。半個(gè)多世紀(jì)來(lái),誰(shuí)也無(wú)法統(tǒng)計(jì)究竟有多少人參與過(guò)烏東德水電站的前期工作。

昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院副院長(zhǎng)鄒麗春不會(huì)忘記,為了參與烏東德水電站設(shè)計(jì)招標(biāo),她當(dāng)過(guò)一個(gè)月的烏東德設(shè)計(jì)總工程師。

已是滿頭白發(fā)的能源規(guī)劃專家吳敬儒記憶猶新,上世紀(jì)五十年代他就參與了烏東德水電站的電力規(guī)劃工作。他記得,1957年全國(guó)的電力總裝機(jī)還不過(guò) 400多萬(wàn)千瓦,而當(dāng)時(shí)烏東德水電站設(shè)計(jì)的裝機(jī)有 600多萬(wàn)千瓦,在那個(gè)時(shí)代,沒(méi)有需要、沒(méi)有能力,也不具備開(kāi)工建設(shè)烏東德水電站的條件。

長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院規(guī)劃處副總工程師安有貴告訴記者,從 1960年長(zhǎng)江流域規(guī)劃辦公室編制的《金沙江流域規(guī)劃意見(jiàn)書》,提出金沙江下游按烏東德等四級(jí)開(kāi)發(fā);到 1990年國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)長(zhǎng)江流域綜合規(guī)劃,確定金沙江下游的梯級(jí)開(kāi)發(fā)方案;再到 2009年長(zhǎng)江委完成的《金沙江干流綜合規(guī)劃報(bào)告》,歷次規(guī)劃中,對(duì)其它梯級(jí)作過(guò)一些調(diào)整,但推薦烏東德作為金沙江下游第一級(jí)的方案從來(lái)沒(méi)有變過(guò)。烏東德水電站的前期工作也一直沒(méi)有中斷過(guò)。

2003年,中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)通過(guò)招標(biāo),選擇長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院、中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)西北院作為設(shè)計(jì)單位,烏東德水電站的設(shè)計(jì)工作加快。兩院歷時(shí) 7年,經(jīng)過(guò)全面深入的研究,凝聚了各方面的智慧,共同完成了預(yù)可行性研究報(bào)告,確定了正常蓄水位和工程規(guī)模,選定了壩址、壩型,并經(jīng)過(guò)了水規(guī)總院的兩次預(yù)評(píng)審,工作深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)預(yù)可研的標(biāo)準(zhǔn)。

烏東德水電站預(yù)可行性研究報(bào)告通過(guò)審查,必將為下一階段的可研工作和建設(shè)決策提供科學(xué)的基礎(chǔ)和依據(jù)。我們期待,經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的等待,烏東德水電站早日迎來(lái)發(fā)光發(fā)熱的一天。