四川雅礱江錦屏二級(jí)水電站

一、工程概況

錦屏二級(jí)水電站位于四川省涼山州雅礱江上，總裝機(jī)容量4800MW，屬一等大（I）型工程，單機(jī)容量600MW，額定水頭288m，多年平均發(fā)電量242.3億kWh，是我國(guó)“西電東送”的骨干工程，為目前世界埋深最大、規(guī)模最大、建設(shè)條件最復(fù)雜的長(zhǎng)引水式電站。

工程樞紐主要由首部低閘、“四洞八機(jī)”的引水系統(tǒng)及尾部地下廠房三大部分組成，其中四條引水隧洞單洞長(zhǎng)16.7km，洞徑12.4～14.6m，73.1%洞段埋深超過1500m，最大埋深2525m。工程建設(shè)面臨2500m級(jí)超深埋隧洞開挖、強(qiáng)巖爆破壞與千米級(jí)水頭超高壓突涌水危害處理等世界級(jí)技術(shù)難題，通過技術(shù)創(chuàng)新，創(chuàng)造了隧洞群開挖月進(jìn)尺3300m、58個(gè)月全部貫通的世界記錄。

工程于2007年1月30日正式開工，2012年12月投產(chǎn)發(fā)電，2016年1月樞紐工程通過竣工驗(yàn)收，總投資380.56億元。

雅礱江錦屏·官地水電站魚類增殖放流站鳥瞰

錦屏地下暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)室

二、科技創(chuàng)新與新技術(shù)應(yīng)用

1.構(gòu)建了以圍巖為承載主體，集快速支護(hù)、多重灌漿承載圈、薄型襯砌和減壓孔于一體的新型隧洞結(jié)構(gòu)體系，解決了100MPa級(jí)地應(yīng)力和10MPa級(jí)外水壓力耦合作用下隧洞成洞與安全運(yùn)行的世界級(jí)難題。

2.建立了“超前微震監(jiān)測(cè)+誘導(dǎo)釋放能量+分序強(qiáng)化圍巖”的巖爆風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與防控體系，攻克了100MPa級(jí)超高地應(yīng)力強(qiáng)烈?guī)r爆下隧洞安全施工難題，保證了111次強(qiáng)烈?guī)r爆條件下的施工安全。

3.研發(fā)了“多尺度遞進(jìn)識(shí)別+堵排控有機(jī)結(jié)合”的超大流量突涌水預(yù)警與防治成套技術(shù)，解決了千米水頭級(jí)超高壓、最大流量7.3m3/s突涌水情況下的施工技術(shù)難題。

4.提出了大流量長(zhǎng)隧洞高壓引水發(fā)電系統(tǒng)機(jī)電一體化瞬變流計(jì)算方法，創(chuàng)新了長(zhǎng)引水發(fā)電系統(tǒng)機(jī)電一體化水力設(shè)計(jì)方法和調(diào)控體系，建造了世界規(guī)模最大差動(dòng)式調(diào)壓室，將機(jī)組運(yùn)行調(diào)節(jié)間隔時(shí)間由120分鐘縮短到15分鐘之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了大流量長(zhǎng)引水式電站的靈活安全運(yùn)行。

5.工程建設(shè)注重綠色施工和環(huán)境保護(hù)，優(yōu)化節(jié)約混凝土100萬m3，利用洞挖渣料450萬m3。建設(shè)了魚類增殖放流站，已放流魚苗760萬尾。持續(xù)保持生態(tài)流量泄放，維持了雅礱江錦屏大河灣的生態(tài)環(huán)境。

6.依托本工程及其關(guān)鍵技術(shù)建設(shè)的錦屏地下實(shí)驗(yàn)室，是目前世界上巖石覆蓋最深、體量最大、宇宙線通量最小、基礎(chǔ)設(shè)施最完備的暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)室。

已建成投產(chǎn)的錦屏二級(jí)水電站地下廠房

錦屏二級(jí)水電站閘壩

錦屏二級(jí)水電站閘壩消力池

三、獲獎(jiǎng)情況

1.2015年度世界工程組織聯(lián)合會(huì)（WFEO)Hassib J.Sabbagh杰出工程建設(shè)獎(jiǎng)。

2.針對(duì)錦屏工程開展的關(guān)鍵技術(shù)研究“隧道含水構(gòu)造等不良地質(zhì)超前預(yù)報(bào)定量識(shí)別及其災(zāi)害防治關(guān)鍵技術(shù)”“硬巖高應(yīng)力災(zāi)害孕育過程的機(jī)制、預(yù)警與動(dòng)態(tài)調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)”“隧道與地下工程重大突涌水災(zāi)害治理關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用”“錦屏二級(jí)超深埋特大引水隧洞發(fā)電工程關(guān)鍵技術(shù)”等4項(xiàng)成果獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

3.“錦屏二級(jí)水電站深埋長(zhǎng)大水工隧洞群建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)”獲得中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)水力發(fā)電科學(xué)技術(shù)特等獎(jiǎng)。

4.“復(fù)雜大型洞室群穩(wěn)定性快速動(dòng)態(tài)反饋分析與閉環(huán)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法”“錦屏二級(jí)水電站深埋隧洞群巖爆分析、監(jiān)測(cè)與預(yù)警方法研究”2項(xiàng)成果獲得中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。

5.“深埋高外水壓力水工隧洞關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”獲四川省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

6.“深埋高水頭水工隧洞圍巖穩(wěn)定控制關(guān)鍵技術(shù)”獲國(guó)家能源局國(guó)家能源科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

7.“雅礱江流域水電生態(tài)環(huán)境保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”獲中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)水力發(fā)電科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)。

8.“深埋水工隧洞重大地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”獲中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。