付興友

(國電大渡河流域水電開發(fā)有限公司，四川成都610041)

1 概述

1.1 工程概況

猴子巖水電站是大渡河干流水電規(guī)劃中的第9個梯級電站，壩址位于四川省甘孜藏族自治州康定縣境內(nèi)，部分庫區(qū)位于丹巴縣和小金縣境內(nèi)，工程開發(fā)任務(wù)主要為發(fā)電。壩址控制流域面積54 036 km2，占全流域面積的69.8%，多年平均流量774 m3/s，年均徑流量約245億m3。電站主要樞紐建筑物包括擋水建筑物、兩岸泄洪及放空建筑物、右岸地下引水發(fā)電系統(tǒng)和施工期導(dǎo)流建筑物。依據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》GB50201－94和《水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計安全標(biāo)準(zhǔn)》DL5180－2003，猴子巖水電站為一等、大(1)型工程。擋水建筑物為混凝土面板堆石壩，最大壩高223.5 m，為目前國內(nèi)外已建、在建同類壩型中的第二高壩。

按照四川省水電產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，要實現(xiàn)四川電力發(fā)展的目標(biāo)，必須建設(shè)一批優(yōu)質(zhì)大型水電站。猴子巖水電站水庫正常蓄水位高程1 842 m，相應(yīng)庫容6.62億m3，調(diào)節(jié)庫容3.87億m3，具有季調(diào)節(jié)性能。電站裝機容量1 700 MW(425 MW×4)，多年平均年發(fā)電量70.15億kW·h，上游雙江口水庫建成后年均發(fā)電量為73.64億kW·h，電站發(fā)電接入四川電網(wǎng)，并以網(wǎng)對網(wǎng)方式參與“川電外送”。猴子巖水電站在滿足四川省自身用電為主的同時，可參與西電東送，緩解重慶、華中、華東等地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的能源壓力，不僅是四川省能源建設(shè)和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，也是實現(xiàn)全國能源資源優(yōu)化配置的需要。

猴子巖水電站環(huán)保與社會效益突出。電站尾水在壩后回歸至大渡河干流，能夠保證下游河段景觀生態(tài)用水的需要。電站發(fā)電后，以標(biāo)煤耗320 g/kW·h計，每年約減少使用221萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，相當(dāng)于每年減少二氧化碳排放500萬t;同時每年至少可減排SO21.6萬t，約占四川省2015～2020年電力行業(yè)SO2排放總量規(guī)劃目標(biāo)的6.1%，具有極大的環(huán)保效益。

猴子巖水電站位于大渡河干流上游的丹巴至瀘定河段，屬于典型的高山峽谷地形，氣候干旱少雨，生態(tài)環(huán)境比較脆弱，工程所在地康定縣、丹巴縣、小金縣為國家或四川省水土流失重點保護(hù)區(qū)。

1.2 項目前期工作回顧

猴子巖水電站于2004年底開始進(jìn)行預(yù)可行性研究階段的勘測設(shè)計工作，2005年8月，《猴子巖水電站預(yù)可行性研究報告》通過審查。該報告初選水庫正常蓄水位高程為1 852 m，初選裝機容量1 860 MW，推薦壩址為下壩址，推薦壩型為礫石土心墻堆石壩。

2005年底至2009年底為可行性研究設(shè)計階段。其中，2007年確定正常蓄水位、裝機容量、壩址、壩型等重大方案，將水庫正常蓄水位高程調(diào)整為1 842 m，裝機容量1 700 MW，選用上壩址，壩型為混凝土面板堆石壩。2008年底完成《可行性研究報告咨詢稿》(樞紐部分)，2009年對可行性研究設(shè)計方案進(jìn)行進(jìn)一步深化、優(yōu)化。2009年11月，《猴子巖水電站可行性研究報告》通過審查。

2007年底，猴子巖水電站啟動了場內(nèi)交通、施工供電等現(xiàn)場施工籌建工作。2011年10月，猴子巖水電站項目通過國家核準(zhǔn)，隨即大壩、地下廠房等主體工程正式開工建設(shè)。

在猴子巖水電站前期勘測設(shè)計與現(xiàn)場施工籌建過程中，國電大渡河流域水電開發(fā)有限公司以“建設(shè)綠色生態(tài)電站”為目標(biāo)，會同設(shè)計單位，注重設(shè)計方案的比選與優(yōu)化，創(chuàng)新水電開發(fā)理念，堅持“保護(hù)與開發(fā)并重，以保護(hù)為前提，以開發(fā)促保護(hù)”的工作思路，取得了初步成果。

2 以建設(shè)綠色水電為目標(biāo)，統(tǒng)領(lǐng)前期設(shè)計與現(xiàn)場籌建工作

2.1 建設(shè)“綠色水電示范工程”的目標(biāo)與思路

前期工程籌建之初，中國國電集團公司領(lǐng)導(dǎo)明確要求猴子巖水電站必須以“綠色水電示范工程”為目標(biāo)，爭創(chuàng)國家優(yōu)質(zhì)工程。根據(jù)中國國電集團公司領(lǐng)導(dǎo)講話精神和《中國國電集團公司綠色水電站建設(shè)指導(dǎo)意見》，建設(shè)綠色水電站必須實現(xiàn)“技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量優(yōu)良、安全可靠、投資可控、資源節(jié)約、環(huán)境友好、關(guān)系和諧”七大目標(biāo)。其工作思路就是從電站建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計與前期籌建開始，創(chuàng)新水電開發(fā)理念，引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)計、施工、管理技術(shù)水平，大力推行優(yōu)化設(shè)計與精細(xì)管理。通過不斷地“優(yōu)化項目組織、優(yōu)化勘測設(shè)計、優(yōu)化現(xiàn)場管理”，建設(shè)一座“環(huán)境美好，技術(shù)一流，運行安全，效益優(yōu)良”的一流水電站。

結(jié)合猴子巖水電站的地形、地質(zhì)與樞紐工程等實際情況，建設(shè)猴子巖綠色水電站，應(yīng)突出四方面重點:一是工程建設(shè)期間應(yīng)避免或減少對周邊生態(tài)環(huán)境的影響與破壞;二是工程施工現(xiàn)場要展示“綠色”，落實水保措施，防止水土流失;三是電站建成后要展示先進(jìn)的技術(shù)性能與指標(biāo)。包括機組的技術(shù)指標(biāo)、監(jiān)控技術(shù)、運行安全性能指標(biāo)、工程主要質(zhì)量指標(biāo)等，體現(xiàn)先進(jìn)性與可持續(xù)性;四是工程建設(shè)投資得到有效控制，為電站運行期經(jīng)營效益與企業(yè)可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造基礎(chǔ)條件。

2.2 注重設(shè)計方案比選優(yōu)化，堅持環(huán)境保護(hù)優(yōu)先

2.2.1 正常蓄水位的比選優(yōu)化

猴子巖水電站水庫庫尾鄰近丹巴縣梭坡古碉群。梭坡古碉群歷史久遠(yuǎn)，為全國重點文物保護(hù)對象，主要分布在海拔2 300～2 700 m，海拔2 100m以下僅7座，分布高程最低為1 876.8 m，但梭坡中下部為莫洛滑坡體。猴子巖水電站正常蓄水位主要受梭坡古碉群限制，可行性研究階段深入比較了高程1 852 m和1 842 m兩個正常蓄水位方案。與預(yù)可研推薦1 852 m正常蓄水位相比，1 842 m正常蓄水位的庫容減少1.4億m3，裝機容量減少120 MW，年發(fā)電量減少5.15億kW·h。對此，針對梭坡古碉群開展了多項專題研究。綜合各專題研究成果，考慮到1 842 m正常蓄水位方案對梭坡古碉群沒有直接的回水、淹沒影響，水庫蓄水后不改變莫洛滑坡體穩(wěn)定現(xiàn)狀，不會對滑坡體上8座古碉的穩(wěn)定產(chǎn)生間接不良影響，水庫運行期不淹沒庫尾段梭坡鄉(xiāng)兩岸植被，不改變梭坡古碉群周邊原生景觀。最終將猴子巖水電站水庫正常蓄水位確定為高程1 842 m。

2.2.2 壩型的比選優(yōu)化

在猴子巖水電站可行性研究設(shè)計階段，進(jìn)行了拱壩、礫石土心墻堆石壩、混凝土面板堆石壩三種壩型的方案比選。由于右岸壩肩存在深層卸荷裂隙，不具備修建拱壩的地質(zhì)條件，因此，主要是進(jìn)行礫石土心墻堆石壩和混凝土面板堆石壩兩種壩型的比選。與礫石土心墻堆石壩相比，混凝土面板堆石壩增加了河床覆蓋層開挖約90萬m3，但壩體填筑量減少約500萬m3，可減少料場開采量，從而減少對原地表環(huán)境的破壞。特別是混凝土面板堆石壩方案取消了預(yù)可研階段規(guī)劃的角壩粘土料場及其6 km專用公路，由此減少農(nóng)村耕地征地面積約150余畝，減少安置移民5人?？紤]到猴子巖工程所在區(qū)域耕地資源極為稀缺，減少150余畝農(nóng)村耕地征用無論是移民安置，還是生態(tài)保護(hù)均價值巨大。

2.2.3 邊坡開挖高度的設(shè)計優(yōu)化

猴子巖水電站壩址兩岸山體高陡，按照傳統(tǒng)的邊坡設(shè)計，邊坡開挖高度較高。2008年12月形成的《猴子巖水電站可行性研究報告(樞紐部分咨詢稿)》中，將樞紐區(qū)各主要建筑物巖石開挖邊坡的設(shè)計坡比定為1∶0.3～1∶0.5，邊坡開挖高度一般達(dá)到100～200 m，特別是溢洪洞進(jìn)口邊坡、電站進(jìn)水口邊坡的開挖高度分別高達(dá)184 m和204 m，施工道路布置困難，施工難度大。2009年，在可研設(shè)計深化、優(yōu)化階段，采用“陡坡比、強支護(hù)、低開口、少開挖”的理念，采取加強支護(hù)、局部采用垂直邊坡等措施并經(jīng)過計算分析，對樞紐區(qū)各主要建筑物邊坡設(shè)計進(jìn)行了優(yōu)化，部分建筑物開挖邊坡大幅降低，在節(jié)省工程投資的同時，大幅減少了對原有地表植被與生態(tài)環(huán)境的破壞。

2.3 堅持“三同時”原則，前期項目環(huán)保設(shè)施落實

2.3.1 導(dǎo)流洞預(yù)設(shè)旁通洞設(shè)施

猴子巖水電站導(dǎo)流洞工程于2008年9月開始施工，2011年4月實現(xiàn)分流。為避免導(dǎo)流洞下閘蓄水期間下游河道出現(xiàn)斷流，在導(dǎo)流洞進(jìn)口附近設(shè)置了一條旁通洞，用以承擔(dān)導(dǎo)流洞下閘后向下游供水的任務(wù)。旁通洞長約58 m，過流斷面尺寸為2.5 m×3.2 m(城門洞型)，設(shè)計下泄流量約78 m3/s，嚴(yán)格按照規(guī)范生態(tài)流量不小于多年平均流量10%的規(guī)定實施。

2.3.2 砂拌系統(tǒng)廢水處理設(shè)施

猴子巖水電站砂拌系統(tǒng)工程由砂石骨料加工系統(tǒng)和混凝土拌和系統(tǒng)組成，集中布置。砂石加工系統(tǒng)承擔(dān)猴子巖水電站整個工程混凝土骨料、墊層料的生產(chǎn)，設(shè)計處理能力為1 000 t/h;混凝土拌和系統(tǒng)負(fù)責(zé)供應(yīng)全部主體工程混凝土的拌制，設(shè)計生產(chǎn)能力為260 m3/h。

為了保證砂拌系統(tǒng)生產(chǎn)廢水不污染大渡河水，在砂拌系統(tǒng)內(nèi)建有規(guī)范的廢水處理系統(tǒng)。廢水處理能力為1 100 m3/h，采用鏈板式刮砂機、絮凝沉淀、刮泥機、渣漿泵、廂式壓濾機脫水等工藝，經(jīng)處理后的廢水達(dá)到《廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978－1996一級標(biāo)準(zhǔn)(COD≤100，SS≤70)，可直接排放。為降低系統(tǒng)運行成本，系統(tǒng)生產(chǎn)廢水經(jīng)處理后回收利用，基本實現(xiàn)“零排放”。

2.3.3 存棄渣場嚴(yán)格“先擋后棄”

猴子巖水電站前期項目施工初期，專門委托設(shè)計單位編制了《建設(shè)項目環(huán)境影響報告表》和《環(huán)保水保三同時實施方案》。前期項目施工階段，嚴(yán)格按照設(shè)計規(guī)劃渣場進(jìn)行棄渣，并按照設(shè)計圖紙?zhí)崆皩嵤┰鼒鰮鯄蜃o(hù)岸，真正做到“先擋后棄”。

3 后期工作規(guī)劃

3.1 總體規(guī)劃，分步實施

一個大型水電工程是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，建設(shè)周期長，而綠色水電站的建設(shè)貫穿于設(shè)計、施工全過程，需要進(jìn)一步完善總體規(guī)劃?？傮w規(guī)劃應(yīng)圍繞七大目標(biāo)，結(jié)合猴子巖水電站的實際特點，分別擬定若干具體的工作目標(biāo)，每項具體目標(biāo)要有明確的工作內(nèi)容、實施時間和實施措施。根據(jù)總體規(guī)劃，隨猴子巖水電站建設(shè)進(jìn)展分階段適時組織實施。

3.2 對標(biāo)求進(jìn)，精細(xì)管理

建設(shè)綠色優(yōu)質(zhì)水電站，代表著行業(yè)先進(jìn)水平，必須要有一流的建設(shè)管理水平。因此，在猴子巖水電站建設(shè)管理中，需要以行業(yè)先進(jìn)水平為標(biāo)桿，通過在項目管理組織機構(gòu)設(shè)置、管理制度、工作流程、施工工藝等各個方面對標(biāo)求進(jìn)，推行精細(xì)化管理，提高工程建設(shè)管理水平，創(chuàng)造代表行業(yè)先進(jìn)水平的建設(shè)管理績效。

3.3 大力推行優(yōu)化設(shè)計

設(shè)計是水電工程建設(shè)的龍頭，設(shè)計方案的優(yōu)劣，決定著電站建成后的質(zhì)量、安全狀況，也影響著電站運行的效益。優(yōu)化設(shè)計，既是實現(xiàn)“技術(shù)先進(jìn)”的主要途徑，也是節(jié)省工程投資、加快工程建設(shè)進(jìn)度的主要手段。

3.4 有效強化“四大控制”

所謂“四大控制”，即是指施工安全、工程質(zhì)量、施工進(jìn)度、工程投資四大方面的控制管理。建設(shè)綠色水電站的七大目標(biāo)中，“技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量優(yōu)良、安全可靠、經(jīng)濟合理、資源節(jié)約”等內(nèi)容均與“質(zhì)量、安全、進(jìn)度、投資”密切關(guān)聯(lián)?！八拇罂刂啤倍际墙ㄔO(shè)綠色電站的重要內(nèi)容，不可片面強調(diào)某一方面，要追求總體目標(biāo)最優(yōu)。

3.5 注重移民環(huán)保工作

移民和環(huán)保是建設(shè)綠色水電站的重要內(nèi)容，也是綠色環(huán)保電站最直接、最直觀的評價內(nèi)容。建設(shè)綠色水電站，必須要高度重視移民和環(huán)保工作。一是要以人為本，踐行工程建設(shè)必須做好移民工作理念，強化移民工程是地方負(fù)責(zé)，業(yè)主必須盡心配合的思想，確保移民穩(wěn)定，逐步改善其生活條件而致富。二是要嚴(yán)格遵守國家有關(guān)環(huán)保水保的政策法規(guī)，自覺執(zhí)行環(huán)保水保設(shè)施“三同時”制度。主體工程開工前，委托設(shè)計單位編制“三同時”實施方案，及早實行環(huán)境監(jiān)理，規(guī)范環(huán)境監(jiān)測，監(jiān)督環(huán)保水保設(shè)施的正常運行。三是在電站建設(shè)期間，要實行環(huán)保水保月度檢查考評制度，督促參建單位規(guī)范環(huán)保水保工作。四是要做好珍稀植物移植、珍稀魚類增殖工作，不破壞周邊自然、生態(tài)環(huán)境。五是要盡量提高廢料利用率，減少環(huán)境污染。六是要嚴(yán)格控制施工臨時用地規(guī)模與植被破壞范圍，適時綠化施工場地，防止水土流失。

4 結(jié)語

(1)猴子巖水電站環(huán)保與社會效益突出。電站發(fā)電后，每年約減少使用221萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，相當(dāng)于每年減少二氧化碳排放500萬t，減排SO21.6萬t。但必須認(rèn)識到工程所在地生態(tài)環(huán)境比較脆弱。

(2)猴子巖水電站創(chuàng)新水電開發(fā)理念，提出了以“技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量優(yōu)良、安全可靠、經(jīng)濟合理、資源節(jié)約、環(huán)境友好、關(guān)系和諧”為內(nèi)容的“綠色水電示范工程”建設(shè)目標(biāo)，明確了相應(yīng)的工作思路。

(3)猴子巖水電站在前期可研設(shè)計階段注重設(shè)計方案的比選優(yōu)化，堅持環(huán)境保護(hù)優(yōu)先，在前期項目籌建中認(rèn)真落實環(huán)保水?！叭瑫r”原則，在建設(shè)綠色環(huán)保示范工程的實踐中取得了初步成果。

(4)猴子巖水電站已全面展開主體工程施工，針對綠色水電示范工程建設(shè)已制定出相應(yīng)的工作規(guī)劃。猴子巖水電站參建各方將按照“總體規(guī)劃、分步實施，對標(biāo)求進(jìn)、精細(xì)管理，大力推行優(yōu)化設(shè)計，有效做好四大控制，高度重視環(huán)保水保”等思路，優(yōu)化項目組織，優(yōu)化勘測設(shè)計，優(yōu)化現(xiàn)場管理，真正把猴子巖水電站建設(shè)成為綠色水電示范工程。