•  最新新闻列表
  •  
 首页 > 清华人物 > 内容

无标题文档

张光斗先生与二滩水电站

张超然 高安泽

位于四川雅砻江上的二滩水电站,是我国目前已建水电站中的最大水电站。该电站的头两台水轮发电机组,于1998年8月正式投入商业性运行。2000年9月,6台55万kW水轮发电机组全部投产。1998年底,经中国科学院和中国工程院院士投票评选,以《我国本世纪建成投产的最大水电站二滩水电站头两台机组发电,标志我国水电建设已进入国际先进行列》列为1998年中国十大科技进展新闻之一,标志着她以我国20世纪最大的发电站和国内惟一超过200m的高坝,载入我国工程建设的史册。

今天遥望巍峨挺拔、雄伟壮观的大坝,我们这些参与过二滩水电站勘测设计的同志,都会情不自禁地回忆起这个电站从规划选点到建成投产的30多年风雨历程中,许许多多的专家、学者为之倾注的智慧和心血,特别是不能忘怀我们敬爱的张光斗先生对成都勘测设计院工程技术人员的谆谆教诲和热情帮助,不会忘记他对二滩水电站建设做出的突出贡献。今年5月1日是张先生的90华诞,我们将张先生指导二滩设计、关心二滩建设的事迹追述一二,以表达我们对张先生的祝贺和敬意。

二滩水电站的混凝土双曲拱坝高达240m。由于它的泄洪流量大,河谷相对较宽,地质条件较为复杂,无论是它承受的水压荷载还是泄洪功率,在当时世界上已建成的双曲拱坝中均居首位。因此,在工程设计中,有不少技术难题都需要勘测、设计和科研人员去努力攻克。在20多年前的技术条件下,如何评价坝址和库区的区域地质问题,能否具备建设高坝的条件,我国是否有能力自己来设计这样的高坝,是国家对这个项目进行立项决策首先要解决的基本问题。早在1980年11月,时任清华大学副校长、中国科学院学部委员、北京水利水电科学研究院院长的张光斗老师,在听取二滩首任设计总工程师殷开忠同志的汇报后,就亲临电站坝址进行查勘,与成都院领导深入交换意见。回北京后,又就查勘二滩坝址的情况和意见向清华大学党委做了书面汇报,并写信给成都院领导,就二滩设计中的一系列关键技术问题,提出了系统的意见。他以自己的丰富经验和渊博的知识,首先肯定了二滩可行性研究工作的主要结论,明确指出二滩坝址的地质条件总的说来不错,具备修建高坝条件;双曲拱坝的下游消能防冲问题,可以采用分散消能的方式予以解决;采用地下厂房方案,对解决施工导流和高边坡稳定问题有利,可以作为主要方案继续深入研究。与此同时,他也提出了一系列非常中肯和重要的指导性意见。例如,对于高水头大泄量下的泄洪消能设计,他强调"鸡蛋不能装在一个篮子里",强调泄洪建筑物的布置首先要最大限度地保证常遇洪水的安全下泄。他的这点重要建议,为日后部署水工模型试验,最终采用拱坝坝身泄洪表孔、泄洪中孔和右岸泄洪隧洞联合泄洪,坝趾下游设钢筋混凝土水垫塘的泄洪消能方案指明了方向。工程建成后,经1999年汛期的原型观测,表明该方案是成功的。现在,分散消能已成为我国窄峡河谷中高水头大泄量水电站的泄洪消能模式,为后来的许多高坝工程设计提供了经验和借鉴。张先生此次二滩之行,还特别强调取得丰富可靠的第一手资料是做好设计工作的基础,要求设计人员要多下现场,坚持做深入细致的调查研究,建议采取措施进一步加强现场的各项勘测试验工作,使成都院的勘测设计人员受到了很大的鼓舞和鞭策。

1983年3月,作为中科院主席团成员和技术科学学部副主任委员的张先生,受国家计委和中国科学院聘请,担任了由中国科学院承担的《雅砻江二滩水力开发可行性若干问题综合研究》报告的评议委员会主任。这次评议是二滩水电站建设史上具有里程碑意义的重要会议,要对能否修建二滩水电站从技术上做出结论,因而倍受各方关注。中科院的《综合研究》是组织了院内外22个研究所(校)分36个专题进行深入研究后提出的。《综合研究》围绕区域构造稳定性和坝址工程地质条件评价展开,涉及电站的泄洪消能、基础稳定和工程抗震等一系列关键技术问题,还涉及库区的山地灾害、自然资源评估和生态环境保护等许多跨学科的重要课题。针对一个国家重点工程项目开展如此庞大的综合科研论证,这在中国科学院的历史上还是第一次。评议委员会在张先生的主持下,发扬民主,尊重科学,通过对《综合研究》的全面而又系统的评议,在一些长期以来存在不同意见和争论的问题上,最终取得了一致认识。评议的结论是:二滩技术上的主要情况已经查明,建设大型水电站在技术上是可行的,建议可以将二滩水电站工程列入国家"六五"、"七五"建设计划。这个结论,为此后国家审批二滩可行性研究报告和继而开展初步设计,提供了基本的技术依据。今天二滩水电站的顺利建成投产,已完全证明了这次评议结论的正确性和科学性。作为评议委员会主任的张先生,在评议过程中,每天都工作到深夜,亲自审核文件,多方协调,做了大量深入细致的工作。

人们不会忘记曾发生在二滩工地的一次意外事故。那是1983年4月20日,成都院副总工程师兼二滩设总的殷开忠同志,陪同张先生赴二滩现场查勘库区金龙山的勘探竖井。当他们驱车来到二滩坝区时,突然一块石头从侧面的悬崖陡壁上飞滚而下,打破汽车玻璃砸进车内,虽张先生幸免,但殷总被飞石击中肝部,不幸遇难。张先生原定坐火车赶回北京出席一个重要会议,当得知殷总经抢救无效而已牺牲时,心情极为悲痛,特地从金江车站折回攀枝花医院,向殷总遗体告别。此后,他曾专门看望过殷总的亲属。他多次对我们说,殷总曾与他直接共过事,一生一贯忘我地工作,大家都要很好地向他学习,把二滩的工作做好。近20年前发生的这一场面,我们至今还记忆犹新,并将终生不忘。从那以后,张先生对于二滩水电站的设计和建设,更加倾注心血,时刻关注,悉心指导。我们都知道,他这样做同时也是出于对殷总深切的怀念。

1986年1月,原水电部在北京召开《四川雅砻江二滩水电站初步设计》审查会。张光斗先生作为审查领导小组成员参加了审查会。会前我们陪同成都院总工程师王洪炎同志去看望他,发现他不但已经仔细地阅读和研究了初设报告,而且在报告的综合说明书上写下了很多批语。一位75岁的老人,工作已十分繁忙,还患有青光眼,看书离不开特制的放大镜,竟然逐字逐句地审阅了60多万字的报告,并对报告中每一个重要数据和关键结论都一一做了复核,写下了批语,不知老人家熬过了多少个不眠之夜。面对此情此景,我们都有说不出来的激动。会后,张先生将他精心审改过的报告的《综合说明书》和《工程总布置及主要建筑物》,亲手交给了张超然同志,并在报告的扉页上写着醒目的批语:"精心设计、既要安全、又要精心节省,做到又快又好又省,还有许多潜力可挖!"在两本厚厚的报告上,几乎每页上都有他的评注意见。他的这种高度负责、一丝不苟、科学严谨的敬业精神使我们深受感动,倍受教育。在批语中,他对初步设计提出了很多优化建议,例如拱坝坝基和两岸坝肩的开挖深度可以适当减少,以有利于减少开挖卸荷引起的地应力释放对岩体结构的损伤,同时也有利于减少开挖量和混凝土量;三套泄水建筑物的泄量分配要作适当调整;对地下厂房、主变压器室和尾水调压室三大洞室的布置及支护设计要进行局部调整等等。这些意见在后来的招标设计和施工图设计中都得到了贯彻,取得了显著的经济效益。

二滩水电站的初步设计通过审查后,成都院根据审查意见的要求,开展了设计优化工作。在原水电部和有关部委的大力支持下,组织了三个专题的"七五"科技攻关。其中由清华大学水利系承担的《二滩水电站双曲拱坝整体地质力学模型破坏试验》、《复杂岩基上混凝土坝三维非线性有限元程序研制》、《二滩拱坝坝肩动力特性及其对拱坝地震反应的影响》、《二滩混凝土的多轴力学特性及拱坝混凝土设计准则》和《拱坝地震输入方法研究与二滩拱坝地震响应》等子题,都是在张先生的指导下完成的。这些专题的成果经国家组织专家鉴定,都达到了国际先进水平。清华大学和其他科研院校的许多攻关成果,均为二滩的设计优化和招标设计所采用。

1986年12月,中国国际工程咨询公司受国家计委委托,对二滩水电站的初步设计进行评估。张光斗先生又一次来到成都,担任评估组组长。在这次评估中,他对于初步设计和设计优化成果给予了充分的肯定,同时要求我们进一步重视工程的外部建设条件。他说,二滩的优点是开发目标较为单一,但是也要高度重视外部协调问题。为此,他除了主持会议外,还亲自过问了对外交通的设计方案和水泥、粉煤灰等主要建筑材料的当地生产条件。在评估中,他非常尊重相关行业专家的意见。二滩原来有木材过坝的任务,会上对过木建筑物的规模和形式问题发生了分歧,他专门安排听取了一次林业专家的汇报。会后有些专家给他写信,提出了一些补充建议,他也都一一转给成都院,要求我们认真考虑。

1987年2月,二滩水电站的筹建工作开始启动。由于工程的部分建设资金利用世界银行贷款,要实行国际竞争性招标,成都院承担了国际招标文件的编制任务。在当时情况下,由于我们缺乏经验,二滩水电站又是世界银行在中国的最大贷款项目,故通过议标聘请了国际一家著名的工程咨询公司,重点对商务条款和施工技术规范进行咨询。张先生对招标文件的编制工作十分关心。当年8月,张先生又风尘仆仆来到成都,听取招标设计方案汇报。凭借他的丰富经验,他要求我们从国情出发,同时适应国际招标规则,努力编制出一套好的国际招标文件。他还对拱坝轴线调整、导流工程标准、施工总进度、工程建设分标,特别是质量控制问题,都提出了具体意见和建议。他特别强调,设计单位承担拱坝标的建设监理,有利于控制施工质量,一定要熟悉合同,严格规范,完善手段,精心组织。1989年4月,二滩水电站的土建工程招标文件向国内外承包商公开发售,获得普遍好评,随后被世界银行推荐作为东南亚地区世界银行项目招标文件的范本。成都院随后在业主单位的大力支持下,也出色地完成了拱坝标的监理任务。

1991年9月14日,二滩水电站正式开工建设。此后,他又三次来到现场指导。1994年3月,正值基坑和地下工程开挖进入高峰,承包商在开挖爆破控制上出了一些问题。这时张先生来到工地,冒雨下基坑查看开挖质量,随后又仔细查看了电站进水口的高边坡开挖和地下厂房开挖的掌子面。在与业主单位和设计院领导交换意见时,他非常严肃地指出,建设管理和设计,都要把质量控制放在首位。他说,建基面是拱坝的最关键部位,现在坝基开挖起伏差较大,且岩体有爆破震裂破坏的现象,必须加以处理,并建议了灌浆处理的具体技术要求和工艺措施;混凝土浇筑的高峰就要到来,要对施工全过程进行质量控制,抓住仓面取样检查这个重要环节,取样数量不得小于出机口取样的10%。进水口的开挖边坡高达150m,地质条件复杂,水库蓄水后高边坡还将出现不利的荷载工况,也要考虑补做固结灌浆,同时加强原位观测,局部还要采用预应力锚索予以加固。此外,他还对地下厂房如何防止过多超挖,如何保证吊车梁岩座的稳定和土石围堰的防冲保护问题,均提出了具体意见。此后,二滩的业主单位和工程师单位都进一步加强了质量管理,并对存在的质量缺陷一一做了认真处理。张先生在临离开工地前,还曾专门给成都院在工地从事设代和监理工作的年轻同志做了一次报告。他非常动情地说:"你们能有机会参加这样一个工程的建设,是很幸运的。人生几何,能参加这样巨大的工程,也不枉一生,我若能年轻20岁,我也一定来参加。希望同志们要树立远大的理想和志气,发挥自己的光和热。"张先生这些语重心长的话,使大家深受教育和鼓舞。

1995年9月,张先生又来到二滩施工现场。这时正值进入混凝土浇筑高峰。张先生对大坝施工机械设备先进、配套齐全,场地布置紧凑,井然有序,管理有方,感到由衷的高兴,给予了高度的评价,同时也就施工中存在的一些技术问题提出了意见。这些意见,包括对拱坝水平工作缝处理,岩基的固结灌浆工艺,两岸拱座的混凝土贴角与岩石面的接触和粘结,地下厂房洞室的岩爆处理,以及坝基混凝土浇筑层层厚、坝体横缝的缝面处理、相邻坝块间的高差限制和水垫塘边墙钢筋混凝土级配选择等等,可以说都是细致入微,针对性很强,给了我们很大的帮助。事后我们才知道,张先生为准备这些意见,事先已通过各种简报资料对现场实际情况做了全面的了解,同时又查阅了国内外大量的资料。成都院的设计人员都被张先生的这种认真负责和科学求实的精神深受感动。

1998年5月,张先生再度光临二滩现场。此时大坝混凝土已浇筑到坝顶附近,地下厂房已在全面安装水轮发电机组和其他机电设备,首台机组发电在即。临行前,他让助手给高安泽同志打电话说:二滩快要发电了,要看一看工程质量到底如何,有没有需要注意的问题。张先生这时已是86岁高龄,不顾年老体弱,一到工地,就执意要到每个重要部位检查。从坝后公路1080m高程的观测廊道,到最低的980m排水廊道,足足有100米的高差。这个高差对于一个青年人来说,上下一趟都要出一身大汗,何况他是一位86岁的老人。在场的业主单位和设计院的领导非常担心他的身体,都劝他不要下到排水廊道去了,他却开玩笑说:"你们是否想捣鬼,不敢让我看啊!"在这种情况下,就只好同意他下去了。他沿着狭窄坡陡的坝内廊道,一直下到了正常蓄水位以下220m的排水廊道,沿途仔细观察了廊道有无裂缝和渗水现象。当他看到廊道周围混凝土浇筑平整,没有发现裂缝,几乎没有渗水,底板都是呈干燥状态,非常高兴地说,二滩的混凝土质量的确是一流的,来之不易啊!随后,他又查看了进水口和地下厂房。在坝顶,他看到正在蓄水的水库水质有一点富营养化现象,嘱咐说:这是清库工作还不够彻底造成的,随着水位升高稀释,水质将会好转,但今后在其他工程上要做得更好,高度重视水质问题。最后深情地对业主单位的领导说:你们辛苦了,预祝你们今年8月第一台机组顺利发电投产!看完了二滩,他又赶去云南,要查勘澜沧江。我们知道,张先生已把他关注的目光投向了另一座规模更加宏大的水电站--小湾水电站。

张先生是享誉国内外的水利水电工程专家和工程教育学家,是中国科学院和工程院的两院院士、墨西哥国家工程科学院的国外院士。他多次来到成都和二滩工地,不但在工程技术上做了很多指导,而且也很关心勘测设计和施工单位的发展,关心基层干部的工作和老干部的健康。特别令我们感动的是他对成都院的领导一贯都很热情和尊重,在工作中与他们建立起了深厚的感情。成都院的老书记刘显晖,老院长杨培柏、赵志钦,原总工程师王洪炎等同志,也一直把张先生视为良师益友。1995年10月18日是成都院建院40周年。张光斗先生专门为院庆题词:"四十而不惑,已设计二滩、铜街子等大型水电站,做出巨大贡献。拥有雄厚的勘测设计研究队伍,勇于创新,富于艰苦奋斗、自力更生的爱国主义精神,祝为西南水电建设做出新的贡献。"给了成都院的领导和群众以极大的鼓舞和鞭策。

今天,二滩水电站已完全竣工并在正常运营,大大地缓解了四川和重庆的电力供需矛盾。我们的心愿是再次陪同他老人家到他熟悉的二滩看看,衷心地祝愿老师健康长寿!

注:张超然曾任成都院二滩水电站设计总工程师、二滩设代处处长、副院长、院总工程师,现任中国长江三峡工程开发总公司总工程师。高安泽曾任成都院水工处处长、副院长,水利水电规划设计总院院长,现任水利部总工程师。

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2002-04-26]
[阅读:人次]
清华大学官方微信 清华大学官方微博 校报《新清华》微信 清华电视台微信
相关新闻
  • 网友评议