2006年新年伊始,在中国长江三峡工程开发总公司主持召开金沙江乌东德、白鹤滩水电站勘测设计工作例会上,长江设计院2005年所做的勘测设计工作获得业主 “五好”的最高评价。这五个方面含概了勘察设计结点进度控制;勘察设计成果质量、重大技术研究及技术力量配置;项目管理和专业配置;专业沟通和专业协调;变更管理。 在这个对于金沙江有着重要开发意义的乌东德水电站预可行性研究中,长江设计院又一次展示了其精彩的华章。 乌东德水电站预可行性研究的勘察设计,由长江设计院和西北勘测设计院共同承担。长江设计院负责下河段勘测设计及区域内的水文、区域与水库地质、建设必要性与开发任务、水库淹没、工程规模、特征水位、送出端规划、环境影响、对外交通规划,并负责统一编制上下河段地形测量基准和地质勘察有关标准、投资估算标准等,上、下河段预可行性研究报告总成工作。每个月都要面对中国水利水电建设工程咨询公司的专家咨询和项目审查。并要向负责上河段设计的西北院提供有关技术资料,整个库区的勘测、水文、规划、移民、环保等也全部由长江设计院牵头开展,勘察设计工作环环相扣,稍有不慎,则全面被动。长江设计院将如何面对复杂的地质环境、内外协调,完成好金沙江乌东德水电站预可行性研究任务? 采用新技术揭开乌东德神秘面纱
我国能源资源短缺的局面和西电东送、西部大开发战略使金沙江乌东德水电站建设成为必然。乌东德水电站,位于金沙江下游河段4个梯级的最上游一级,地形、地质条件复杂,其地震基本烈度为7度,比三峡坝区要高1度。河谷也比三峡坝区要狭窄得多。两岸高山海拔多在2000至3000米,河谷岸坡陡峭,连猴都上不去,当地居民对外物质运输全部靠驴、马。开工于1958年完工于1971年的成昆铁路有80公里在乌东德水电站的库区,根据原有资料无法了解乌东德现在真实的地形环境。作为三峡工程设计总成单位的长江设计院决定对乌东德坝址库坝区域进行地毯式“扫描”,全面探查,以期全面开展预可行性研究。2004年1月,长江设计院对从攀枝花市城区到乌东德坝址下游10公里共2300平方公里区域进行航空摄影,测出近43平方公里的1:2000地形图,其中包括成昆铁路1平方公里,同时利用航飞完成了面积达405平方公里的1:10000的数字地形图,对成昆铁路35公里最低段和金江火车站高程进行了重新复测。这些航片为库区调查、水土保持、移民、及环境评价提供了重要依据。 在库区移民调查中,土地的调查便是依照万分之一地形图结合新拍摄的真彩色彩红外航片,在现场勾绘出地类界限,再量算各类土地面积,然后根据村年报土地面积及分布情况,确定淹没线下各类土地面积。调查人员只用了一个多月的时间,就顺利完成了库区7县2区的人口、房屋、土地、专业项目登记调查,为移民安置区的选定等移民安置工作节省了时间。 长江设计院副总工、乌东德项目部副经理兼设计总工程师翁永红说,长江设计院不仅采用航空摄影测出了该区域的地形图,揭开了乌东德神秘的面纱,同时还运用各种新技术开展勘测设计前期工作。例如运用高精度数字成像技术于钻孔彩电和高边坡成像中,运用测量机器人进行滑坡监测、采用各种综合手段进行了大型滑坡的勘察,并多手段对水下进行钻孔勘察。基于GIS的三维勘察设计系统开发,结合仿真技术,快速建立了工程施工布置三维动态真实场景,采用三维可视手段,辅助设计人员进行设计方案的比较、修改及工程量的计算等。根据数字地面、地质模型重建逼真的地形表面和地下地质形态,通过叠加影像数据生成真实感极强的虚拟景观,让设计人员身临其境开展设计。同时还运用卫片进行生态与环境评价。 水文工作也是乌东德预可行研究阶段重要的基础工作。2003年7至2004年3月,长江委水文局先后在乌东德坝区设立了3个专用水位站,及时开展了水位、流量观测。2004年2月,长江委水文局采用目前最先进的星站差分GPS和进口冲锋舟,对乌东德水电站库区及坝址河段组织现场查勘,并编写了《金沙江乌东德水电站可行性研究水文测验技术设计书》。随后组织了30人的测量队分两组开展水文测量工作。在库区干支流大断面测量中,实行实时动态RTKGPS和星站差分GPS进行水下测点定位,对于卫星接收困难河段、浅滩、岩礁、支流水浅地带,运用多种高精仪器和冲锋舟进行补测,为预可行性研究提供了重要的水文资料。 如履薄冰开展重大技术研究
乌东德水电站预可行性研究勘察设计,是长江设计院近年来投标所得的最大规模的勘察设计项目,地质和设计条件十分复杂,在西南地区建坝遇到了许多前所未有的技术问题。 乌东德坝址河谷狭窄而对称,两岸岩体完整且稳定,是修建高拱坝难得的好坝址。2003年12月,长江设计院成立了金沙江乌东德预可行性研究勘察设计项目部,院长钮新强担任项目经理,同时成立了以郑守仁院士任组长、勘察大师陈德基和设计大师徐麟祥任副组长,其它资深专家组成的专家组。对预可行性研究阶段的重大技术问题开展研究。 长江设计院三峡院总工程师、乌东德项目部设计副总工程师薛果夫,曾经参加过三峡工程论证,担任三峡工程地质总工程师至今,2004年曾获水利部五一劳动奖章,在工程地质界享有声望。他向记者介绍,地质勘探在乌东德预可行性研究阶段是个关键。乌东德作为水电站坝址具有天然的良好条件,可以说是天造地设的理想高拱坝址。由于乌东德区域山脉属于横断山脉山系,也处于西部高地震烈度区,有4大地质疑点需要我们探查清楚,以供比选坝址。一是上河段热水塘断层的活动状况;二是金坪子滑坡的规模及特征;三是下河段河床覆盖层的特性;四是高陡边坡的稳定性。 2003年11月,长江设计院组建了勘测项目部,组织200多人的勘测队伍进入乌东德水电站坝址及库区,全面开展了5大方面的勘察研究工作。参加合作与协作的有云南省地震局、四川地勘局区域地质调查队、南京大学、中科院地质研究所、长江委勘测技术研究所、长江科学院等单位。 为进行下河段坝址比选,查明下河段坝址工程地质条件和主要工程地质问题,长江设计院勘察技术人员在三台坝址共布置3个陆上钻孔,1个水上钻孔,3条勘探平硐;在乌东德坝址布置14个水下钻孔,16个陆上钻孔,30条勘探平硐。 据遥感资料解释,乌东德金坪子滑坡为一古滑坡体,位于乌东德坝址下游约900米的右岸,整个滑坡体有6.2亿立方米。长江设计院地质勘测人员为全面掌握金坪子滑坡体的情况,对金坪子采取了综合查勘、地质调查与测绘,使金坪子滑坡勘察研究取得突破性进展,揭示了金坪子滑坡的结构、成因、演化历史,在此基础上又对其滑坡进行了稳定性分析评价,得出结论:金坪子不是一个具有统一滑面的巨型滑坡,其整体稳定性好,不影响坝址选择和乌东德水电站梯级的成立。其局部蠕滑体可通过工程措施加以治理以确保安全。与此同时,2004年10月,金坪子滑坡监测系统也正式启动。 薛果夫说,我们的勘测队伍是在非常艰苦的条件下开展工作的,虽说是在金沙江边,但是由于山高坡陡,吃用水等生活条件都极为困难,同时面对前有活动断层,后有滑坡等复杂的地质环境,在短短的时间里要拿出地质勘测报告,这对我们这支队伍来说,真的是个高难度“动作”。我对我们的地质勘测人员讲,我们这支在三峡打过硬仗的王牌勘察队伍,能否在乌东德这个西南勘测设计市场的第一个大型水电工程中圆满完成任务,事关三峡院实现勘测市场战略转移的重大问题,我们是在为生存和荣誉而战。事实证明,我们的队伍在乌东德再次展示了这种能打硬仗的工作作风。 2005年9月下旬,厚达447页装订精美的《金沙江乌东德水电站预可行性研究下河段工程地质勘察报告》,以其求实的精神、客观的态度、科学的论证及其真实可靠的结论赢得了中国长江三峡工程开发总公司的高度赞扬。2005年12月初,《金沙江乌东德水电站预可行性研究坝址比选报告(地质部分)》(送审稿)正式提交送审。 长江设计院地质勘察人员在乌东德洒下的汗水,付出的艰辛,滔滔金沙江知道,乌东德的高山知道。 有容乃大造就沟通协作能力
乌东德水电站预可行性研究阶段的勘察设计周期短,两年时间内要完成预可行性研究,国内同等工程一般要5至6年才能完成。同时这也是国内首次由两家设计院共同承担同一水电站的预可性研究勘察设计,长江设计院为总成单位和统一资料提供单位,协调工作量大,对外不仅要按合同要求向西北院提供统一采用的主要技术资料及主要技术接口,对内要做好专业协调。 在控制上河段坝址比选的热水塘断层研究中,长江设计院及时和受委托的云南省地震局与西北院组成联合调查组,对热水塘断层进行现场调查,校对和修正了两院前期调查的断面剖面,使热水塘断层稳定性在2004年9月的水电咨询公司的项目咨询中被判断为“热水塘断层晚更新世以来没有活动不属于活动断层范畴”,从而使西北院比计划提前了4个多月的时间明确了坝址比选方向,提前3个月确定了将河门口坝址作为上河段的代表性坝址。 乌东德水电站预可行性研究涉及的专业面广,有科研、水文、勘测、设计、规划等5个方面,没有良好的专业的沟通能力,是无法完成乌东德水电站艰巨的前期工作。2005年3月,长江设计院组织水工、施工、地质、科研等专业约30人到乌东德工地,全面协调地质与设计工作的技术接口,让设计人员了解地质,地质人员了解设计意图,以此加强专业间的交流。科研、地质和设计人员白天一起下工地,晚上在灯下开展技术讨论及交流,地质专家告诫设计人员设计中应注意的地方。据有关技术人员介绍,地质勘察都是按设计的枢纽布置打钻孔,正因为地质勘察工作做得细,翁永红说,枢纽布置和地形地质条件结合较好。 今年42岁的翁永红,曾参与并负责三峡水利枢纽等大中小型水利枢纽的具体设计工作,是个久经沙场的年青“老将”。他说,作为项目的设计总工,我觉得在工作中,我们与地质方面的专家沟通较好,从这些大师级的人物身上,我们这批年轻人不仅学到了许多技术,更学到了许多做人做事的道理。无论是技术水平还是综合素质,大师们都有过人之处。勘察大师陈德基,还有薛果夫总工程师经常帮助我们从地质的角度来认识设计,即使陈德基大师在国外,有问题我经常就给他发电子邮件请教,他都一一给我答复,使我深受感动,同时他们在地质勘测中非常尊重我们这些做设计的年轻人,也很注意把设计工作中一些好的理念引入勘测工作中。正是因为乌东德水电站的预可行性研究工作,使我们设计工作者对他们地质勘测工作有了更新的了解。 翁永红认为,乌东德水电站预可行性研究工作不是按时间和辛苦程度来推进的,技术也不是第一位的。我们靠的是理念,其次才是强硬的技术支撑。我们在乌东德的理念就是有宽广的胸怀,良好的协调沟通能力以及不怕困难的精神,不断创新技术,才能使我们较好的完成了任务。 协调是需要胸怀的,有容乃大。长江设计院将通过未来工程实践不断完善自己的企业理念,使其无愧于大江的子孙。 |