夢(mèng)啟新安江

◎ 文 | 謝澤 編輯 | 田宗偉

煙雨縹緲中的新安江大壩 攝影/ 黎明

新安江水電站位于浙江省建德市境內(nèi)的新安江銅官峽谷，是中國(guó)第一座自行設(shè)計(jì)、自制設(shè)備、自行施工建設(shè)的大型水電站，被人們譽(yù)為“長(zhǎng)江三峽的試驗(yàn)田”。新安江電站大壩為混凝土寬縫重力壩，最大壩高105米，水庫總庫容216億立方米。電站總裝機(jī)容量為85.0萬千瓦，年發(fā)電量18.6億千瓦時(shí)。電站于1957年4月開工，1960年4月第一臺(tái)機(jī)組發(fā)電，工程于1965年竣工。1 978年10月全部投產(chǎn)，至今已安全穩(wěn)定運(yùn)行近60年。當(dāng)前，新安江電站主要擔(dān)負(fù)華東電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻和事故備用，并有防洪、灌溉、航運(yùn)、養(yǎng)殖、旅游、水上運(yùn)動(dòng)、林果業(yè)等綜合效益。

新安江水電站是社會(huì)主義制度集中力量辦大事的范例，是中國(guó)水利電力事業(yè)史上的一座豐碑、中國(guó)人民勤勞智慧的杰作。新安江電站的建設(shè)為國(guó)家建設(shè)大型水電站積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，也為國(guó)內(nèi)多座大中型水電站輸送了大量人才。新安江水電站先后向富春江、葛洲壩、緊水灘、天荒坪等電站和地方建設(shè)輸送管理和技術(shù)人才1000多人。以兩院院士、中國(guó)工程院副院長(zhǎng)潘家錚為代表的杰出水電專家，以及柴松岳、葛洪升、孫華鋒、蘇立清、鐘伯熙等一批優(yōu)秀人物，就是在新安江水電站經(jīng)過鍛煉，先后走向水電戰(zhàn)線各個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)和領(lǐng)導(dǎo)崗位的。

三年實(shí)現(xiàn)發(fā)電：新中國(guó)的水電奇跡

開發(fā)新安江水電站原是國(guó)家第二個(gè)五年計(jì)劃的項(xiàng)目，隨著社會(huì)主義改造基本完成，社會(huì)主義建設(shè)在全國(guó)全面展開，這時(shí)，華東地區(qū)，尤其是滬、杭、寧等長(zhǎng)江三角洲地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與電力供求矛盾日益突出。為滿足長(zhǎng)江三角洲地區(qū)，特別是上海市工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的電力需求，1956年春，國(guó)家水利電力工業(yè)部提出了提前建設(shè)新安江水電站的請(qǐng)求。

我國(guó)在第二個(gè)五年計(jì)劃中計(jì)劃建設(shè)容量在60萬千瓦以上的電站有九座。這九座電站中的任何一個(gè)電站要提前上馬，不僅關(guān)系到國(guó)家計(jì)劃的改變，更關(guān)系到國(guó)家的財(cái)力以及建設(shè)電站所需的各項(xiàng)物資、技術(shù)、人員等能否保證。面對(duì)水利電力工業(yè)部的請(qǐng)求，周恩來總理在多次主持國(guó)務(wù)院會(huì)議進(jìn)行研究，聽取各方專家的意見，進(jìn)行深入論證后，于1956年6月20日親自批準(zhǔn)將我國(guó)第一座大型水力發(fā)電站——新安江水電站項(xiàng)目提前列入國(guó)家第一個(gè)五年計(jì)劃和1956年計(jì)劃項(xiàng)目，工程立即上馬。

由上?？睖y(cè)設(shè)計(jì)院編制的初步設(shè)計(jì)書經(jīng)批準(zhǔn)后，從1956年8月起，新安江水電站工程著手進(jìn)行內(nèi)外交通、生產(chǎn)生活用房、施工附屬企業(yè)等準(zhǔn)備工程施工。1957年4月，新安江水電站主體工程正式動(dòng)工興建。兩萬名職工云集在新安江兩岸、上下游10公里范圍內(nèi)的建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，在浙江、安徽和上海各界人民的大力支援和全國(guó)近百個(gè)科研院校、工礦企業(yè)的協(xié)作下，自力更生，艱苦奮斗，施工進(jìn)度不斷加快，工期一再提前。1957 年8 月開工后，工程量達(dá)10 萬立方米的第一期木箱填石圍堰僅用115 天，到1 月21日就實(shí)現(xiàn)合龍。右岸河床大壩基礎(chǔ)石方開挖工程迅速展開，1958年混凝土澆筑工作面陸續(xù)移交。大壩混凝土于1958年2月18日開始澆筑，比原計(jì)劃提前半年，到1958年8月，大壩右壩體就升出了水面。同年10月1日左岸二期圍堰實(shí)現(xiàn)合龍，新安江水電站工程由一岸施工到全河段施工，工程建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)新階段。

新安江大壩 攝影/ 帥以正

正在運(yùn)行的新安江水電站 攝影/ 黎明

1959年9月21日，新安江水電站最后一個(gè)導(dǎo)流底孔順利封堵，水庫提前15個(gè)月開始蓄水。同年底，由哈爾濱電機(jī)廠試制成功的第一臺(tái)7.25萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組安裝完畢，1960年4月開始發(fā)電，比原定計(jì)劃提前了20個(gè)月。電站從正式開工到首臺(tái)機(jī)組發(fā)電，只花了3年時(shí)間；1960年5月，第二臺(tái)機(jī)組發(fā)電；9月，電站通過220千伏新安江-杭州-上海高壓輸電線路向杭州、上海送電。至1977年10月最后一臺(tái)機(jī)組安裝調(diào)試完成，新安江水電站全部機(jī)組共66.25萬千瓦全部投入系統(tǒng)發(fā)電。1999年4月，新安江水電站增容改造，2005年完成后裝機(jī)容量提升為82.75萬千瓦，額定總出力提高27%以上。

大寬縫重力壩：新安江的“輕巧”設(shè)計(jì)

新安江水電站的壩址，選擇在靠近下游的銅官峽谷中，地質(zhì)條件復(fù)雜。歷經(jīng)了遠(yuǎn)古時(shí)期劇烈的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，整個(gè)底層發(fā)生了倒轉(zhuǎn)，產(chǎn)生了褶皺，使基巖中出現(xiàn)了大大小小的斷層、破碎帶、節(jié)理和裂隙。經(jīng)過漫長(zhǎng)歲月，基巖表面強(qiáng)烈風(fēng)化，特別在斷層和裂隙相交處，往往破碎成碎塊。在這樣的條件下修建一座高水頭大壩，是一個(gè)巨大的設(shè)計(jì)施工難題。

為解決這個(gè)難題，勘測(cè)設(shè)計(jì)人員對(duì)銅官峽的復(fù)雜地質(zhì)情況做了詳細(xì)的調(diào)查，充分掌握了地質(zhì)資料，選擇了一條最合適的壩軸線。針對(duì)壩基地質(zhì)缺陷，首先進(jìn)行大量開挖，把表層破碎巖石盡量爆破挖除。然后再進(jìn)行灌漿修補(bǔ)工作，用鉆機(jī)在巖石中鉆出孔后，用高壓水沖洗巖石內(nèi)的裂隙節(jié)理，再用高壓將水泥漿灌入裂隙中，把破碎的巖石膠結(jié)成一個(gè)牢固的整體。此外對(duì)壩基上的一些斷層、頁巖、破碎帶等，都作了細(xì)致的加固工程。新安江電站蓄水后，精密觀測(cè)測(cè)量結(jié)果顯示，壩基滲漏量合乎標(biāo)準(zhǔn)，大壩未出現(xiàn)不利的沉陷、斷裂、錯(cuò)動(dòng)和坍方，完全滿足了設(shè)計(jì)要求。

新安江水電站的攔河壩是一座混凝土重力壩，壩體全長(zhǎng)466.5米，最大壩高105米。這座大壩的最大特點(diǎn)在于壩體內(nèi)設(shè)有巨大的寬縫。

重力壩需要分段施工，相鄰壩段間會(huì)形成一條橫向伸縮縫。一般重力壩的這條橫縫往往寬約1厘米，縫間設(shè)止水系統(tǒng)防止漏水。而寬縫重力壩相鄰的壩段除了上下游兩端相靠外，在內(nèi)部會(huì)留出一個(gè)空腔，這個(gè)空腔就被稱為寬縫。新安江水電站攔河壩的寬縫寬度，已達(dá)壩體總寬度的40%以上，可以稱為大寬縫重力壩。

新安江水電站設(shè)置寬縫，主要是為了改善壩體工作條件，增加大壩安全性，減少工程量。蓄水后，水在高壓之下沿著基礎(chǔ)面滲透進(jìn)來，會(huì)形成揚(yáng)壓力，抵消大壩自重，影響大壩安全運(yùn)行。大壩設(shè)置寬縫后，滲透水可以從寬縫中排出，減小揚(yáng)壓力，工程量也大為減低。新安江寬縫重力壩總混凝土量就比實(shí)體重力壩節(jié)約二三十萬立方米。此外，寬縫對(duì)大壩的溫控、施工、維護(hù)、檢查都創(chuàng)造了更為有利的條件。

新安江電站運(yùn)行期間，工程人員通過壩體埋設(shè)的測(cè)量設(shè)備對(duì)大壩應(yīng)力和變形情況進(jìn)行了觀測(cè)，證實(shí)新安江電站寬縫重力壩的安全性和可靠性。通過在新安江電站上的設(shè)計(jì)實(shí)踐，我國(guó)的寬縫重力壩設(shè)計(jì)理論實(shí)踐獲得極大的發(fā)展。

多姿千島湖：新安江水庫的大用途

新安江水電站運(yùn)行已接近60年，其綜合利用效益十分顯著，不僅對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起到突出作用，而且在防洪、航運(yùn)、排灌、漁業(yè)、供水、林果業(yè)、旅游業(yè)、水上運(yùn)動(dòng)、生態(tài)工程等方面取得顯著綜合效益，為華東地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了巨大的支持。

發(fā)電效益：新安江水電站是華東電網(wǎng)中的一座大型水電站，以發(fā)電為主。其發(fā)電效益除體現(xiàn)在提供廉價(jià)清潔能源外，更重要的是為電力系統(tǒng)提供大量的調(diào)峰、調(diào)頻及事故備用能量，對(duì)系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行發(fā)揮著重要保障作用。截止到2018年，新安江水電站累計(jì)發(fā)電956億千瓦時(shí)，為電網(wǎng)安全運(yùn)行作出重大貢獻(xiàn)。

防洪效益：新安江歷來水量分布不均，河水驟漲陡落，洪澇災(zāi)害頻繁。新安江水庫自1959年蓄水后，除1966年7月試驗(yàn)性泄洪和其余六個(gè)年份的九次泄洪外，其他時(shí)間從未泄洪。通過電站調(diào)節(jié)，百年一遇、千年一遇、萬年一遇的洪峰流量可被削減66%、63%、58%，大大減輕了洪水對(duì)下游地區(qū)的危害，使下游農(nóng)業(yè)產(chǎn)量連續(xù)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。

新安江與蘭江的洪水主要威脅建德、桐廬、富陽三縣城鎮(zhèn)，富春江水電站以及沿岸30萬畝農(nóng)田。新安江水電站建成后，水庫總庫容178.4億立方米，在水庫正常運(yùn)行情況下，汛期防洪限制水位為106.5米，相應(yīng)該水位以上的9.5億立方米的庫容均為防洪庫容。由于蘭江流域干流沒有調(diào)節(jié)性能較好的建庫地形，下游的防洪主要依靠新安江水庫對(duì)蘭江洪水的錯(cuò)峰調(diào)洪來實(shí)現(xiàn)。新安江水庫雖只控制富春江水電站以上流域面積的三分之一，但發(fā)生20年到10000年一遇洪水，經(jīng)新安江水庫調(diào)節(jié)或錯(cuò)峰調(diào)節(jié)后，其洪峰流量將比天然洪峰流量削減22-28%，使下游20余萬畝農(nóng)田免除20年一遇的洪水災(zāi)害，且兩岸河灘地上不能筑堤防護(hù)的10萬畝農(nóng)畝亦可減免洪災(zāi)所帶來的損失，下游建德、桐廬、富陽等城市的抗洪能力提高到抵御100年一遇的洪水后，在發(fā)生特大洪水時(shí)也可減輕洪澇災(zāi)害的破壞程度。

新安江一帶陽光充足，有適宜早稻生長(zhǎng)的良好環(huán)境，但夏至前后往往受暴雨洪水的威脅，造成減產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，只要新安江流量超過每秒l0000立方米，下游三縣就損失糧食近2.5萬噸，加上沖毀房屋、公路、橋梁以及其他公共設(shè)施，損失難以計(jì)數(shù)。新安江水庫已多次攔蓄了大于每秒l0000立方米的洪水，大大減輕下游因洪水造成的損失。

航運(yùn)效益：新安江水庫在正常蓄水位108米情況下，有水面573平方千米，使壩址上游原來九曲十八彎、急流淺灘的河流變成一碧平湖，客貨運(yùn)得到良好發(fā)展。

新安江屬山區(qū)河流，洪枯流量相差懸殊，原來一年只有240天通航。而且在屯溪到街口、街口到銅官、銅官到建德市梅城三段航區(qū)分別有礁石、淺灘27、30、19處之多，最大的淺灘長(zhǎng)2000米，只能通航3-5噸的木船，沒有動(dòng)力船，每年貨運(yùn)量為5-8萬噸，沒有客運(yùn)航線。

水庫建成后，由于航運(yùn)條件的改善，上下游的客貨運(yùn)航線大為增加。電站上下游有五噸以上的船只千余艘，貨運(yùn)量、客運(yùn)量也逐年增大，基本滿足了流域內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于水運(yùn)的需求。

發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖：新安江的自然魚產(chǎn)量每年原為50噸，最高也只有105噸。水庫蓄水后，庫區(qū)常年宜漁水面達(dá)到400平方千米，占浙江全省水庫養(yǎng)魚面積的50%。新安江庫區(qū)持續(xù)放養(yǎng)魚苗，捕魚量逐年增加，1966年最高捕撈量達(dá)2560噸以上，至上世紀(jì)八十年代末，魚產(chǎn)量已穩(wěn)定在3600-4000噸。新安江水庫在全國(guó)八大水庫中，捕撈量、產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益均列榜首。

頂潮供水：錢塘江下游江水因受潮汐的影響，潮區(qū)界可上溯到距河口約140千米的富春江水電站壩下。由于受海水潮汐的影響，增大了江水中的含氯度。據(jù)調(diào)查，在新安江水庫未建成之前，錢塘江水含氯度大于300p.p.m的情況年年發(fā)生，1955-1960年平均每年有51天，最多121天。

為了解決錢塘江中含氯度大的問題，采取了頂潮沖淡的辦法。河口海岸研究所的研究成果表明：在大潮水時(shí)，要求日平均流量大于每秒360立方米才能達(dá)到頂潮沖淡的目的；當(dāng)小潮水時(shí)也要求在每秒100-150立方米之間，才能避免杭州市人民吃咸水。調(diào)查的典型材料表明：1962-1987年流量小于每秒100立方米的天數(shù)有679天，其中619天由于新安江水庫合理調(diào)度放水頂托咸潮，避免了杭州市民吃咸水，并減少和避免工礦企業(yè)生產(chǎn)用水含氯度過高造成的經(jīng)濟(jì)損失。

2014年，杭州開工建設(shè)千島湖配水工程，將利用千島湖的一級(jí)飲用水源，從本質(zhì)上提升城市供水品質(zhì)。

促進(jìn)旅游事業(yè)發(fā)展：新安江蓄水形成了著名的千島湖景區(qū)，庫區(qū)由于自然環(huán)境清靜優(yōu)美、水質(zhì)清潔，氣候宜人，且名勝古跡多，被列為全國(guó)重點(diǎn)風(fēng)景區(qū)之一。

新安江水電站和庫區(qū)千島湖帶動(dòng)了安徽省歙縣、浙江省建德市、淳安縣等周邊地區(qū)旅游事業(yè)日益發(fā)展，經(jīng)濟(jì)效益逐年增長(zhǎng)。至2018年，僅建德市接待游客1117萬人次，實(shí)現(xiàn)旅游總收入108.9億元。

灌溉效益：新安江水庫上、下游約有6.2萬畝農(nóng)田靠江水灌溉，其中電站上游有1.2萬畝，下游有5萬畝，此外，下游還有5萬多畝農(nóng)田使用新安江水電站的廉價(jià)電力進(jìn)行提水灌溉或排澇。新安江水電站建成后，不但降低了農(nóng)灌成本，而且供電穩(wěn)定，較低的發(fā)電尾水水溫對(duì)防止早稻高溫逼熱、晚稻青枯死苗有一定的作用，為農(nóng)田豐產(chǎn)創(chuàng)造條件。

除以上列舉的幾大效益外，新安江水電站在改善局地小氣候、促進(jìn)林果業(yè)發(fā)展、促進(jìn)周邊城鎮(zhèn)和工農(nóng)業(yè)發(fā)展等方面也發(fā)揮著重要的作用。

新安江水電站從勘測(cè)設(shè)計(jì)到建成發(fā)電至今，已走過60多年的歷程。60多年的艱苦創(chuàng)業(yè)，60多年的滄桑巨變，寄托了水利興邦的世紀(jì)夙愿，承載了綠色水電的光榮夢(mèng)想，奠定了水電王國(guó)的偉業(yè)基石，在新中國(guó)大型水電的建設(shè)、發(fā)展史上寫下了濃墨重彩的一頁。

新安江水庫千島湖攝影/ 陳佳 / 東方 IC