白鹤滩水电站工程建设关键技术进展和突破

樊启祥 ，张超然 ，汪志林 ，张成平 ，吴关叶 ，徐建荣 ，李 果 ，郑 斌

（1.中国长江三峡集团有限公司，100038，北京；2.华东勘测设计研究院有限公司，311122，杭州）

白鹤滩水电站工程为一等大（1）型工程，枢纽建筑物包括挡水坝、泄洪消能建筑物、引水发电系统等。挡水、泄洪、引水发电等主要水工建筑物按1级建筑物设计，水垫塘、大寨沟综合治理工程建筑物按2级建筑物设计，其余次要建筑物按3级建筑物设计。白鹤滩水电站主要特性指标均位居世界水电工程前列，具有多项世界之最，如首个在柱状节理玄武岩坝基上建设的设计地震动参数达451gal且全坝使用低热水泥混凝土的300 m级高拱坝、水轮发电机组单机容量1000 MW、地下洞室群规模、直径42～49 m的圆筒式尾水调压室规模、大流量高流速直线形无压泄洪洞规模均为世界第一。此外，总装机容量16000MW及拱坝总水推力1650万t为世界第二；双曲拱坝坝高289 m及枢纽泄洪功率为世界第三。这些数据充分说明白鹤滩工程综合技术难度名列世界前茅，在水电史上具有重要的地位。

白鹤滩是典型的高坝大库型水电站，工程建设过程中将面对复杂地形地质地震地灾条件下高坝大库建设、巨型水轮发电机组大型地下洞室群安全高效施工、高水头大流量窄河谷非对称300 m级高拱坝泄洪消能、百万千瓦级水轮发电机组制造安装等关键技术问题，整个电站的设计、施工、运营是一个复杂的系统工程。因此白鹤滩水电站工程建设将进一步从规划、勘测、设计、施工、设备制造、建设管理等方面提升我国坝工技术水平，也将进一步提升工程开发建设单位——中国长江三峡集团有限公司（以下简称“三峡集团”）大型水电开发建设的核心能力。

一、工程建设工期及主要工程量

白鹤滩水电站工程建设贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念，遵循“规范、有序、协调、健康”的管理原则，树立质量安全“双零”管理目标，始终把全生命周期工程本质安全放在第一位，充分发挥技术人员的作用，把白鹤滩水电站建设成为技术、质量、环保和管理世界一流的标志性工程，使我国坝工技术再次实现飞跃。

白鹤滩工程建设总工期12年，首批机组发电工期10年，其中工程准备期3年4个月，主体工程施工期6年8个月，工程完建期2年。从准备工程开工到第一批机组发电，工期为10年。枢纽工程从2012年7月开始施工准备，2015年10月导流隧洞投入运行，2016年1月开始河床基坑开挖和基础处理，2017年4月开始大坝混凝土浇筑，计划2021年5月下闸蓄水、6月底首批机组发电，2023年3月全部机组投产发电。白鹤滩水电站可研设计主要工程量为：土石方明挖6158 万m3， 石方洞挖 1757万 m3，土石填筑460万m3，混凝土1763万m3，钢筋67万t，帷幕灌浆115万m，固结灌浆170万m，金属结构安装7.9万t。

二、300 m级白鹤滩高拱坝建设关键技术

1.白鹤滩拱坝基本特性

白鹤滩水电站拦河坝为混凝土双曲拱坝，坝顶高程834 m，最大坝高289 m，位列世界第三。

白鹤滩拱坝坝址主要地质情况为：两岸峡谷地形不对称，玄武岩岩性复杂，缓倾角层间层内错动带和陡倾角断层发育，软弱结构面性状差，坝基中下部与河床出露柱状节理玄武岩及角砾熔岩等。拱坝工程建设难度体现在地震烈度高、坝身泄洪流量大、大体积混凝土温控防裂以及干热河谷大风环境下300 m级高拱坝安全高效建设等方面，需要解决柱状节理玄武岩与不对称地形地质条件下坝基处理与结构设计、高拱坝混凝土温控防裂、高地震烈度下高坝抗震、高坝高水头大流量坝身泄洪消能、泄洪雾化区强卸荷大规模高陡边坡安全治理等关键技术。

2.复杂地形地质条件下300 m级高拱坝坝基处理

白鹤滩水电站水库总库容206.27亿m3，水推力巨大，主要依靠大坝两岸坝肩岩体的支撑，因此大坝建基岩体质量非常重要。白鹤滩坝址地形地质主要表现为不对称性，左坝肩缓倾，右坝肩陡峻；左岸总体风化卸荷深，右岸相对浅；两岸坝肩柱状节理玄武岩出露范围左岸高、大，右岸相对低、小；坝基地应力岸坡部位左岸略高于右岸，河床部位基岩面以下0～40 m为应力松弛区，最大地应力为3～6 MPa。

白鹤滩高拱坝玄武岩坝基地质条件复杂，柱状节理是其独有特征，同时要考虑层间层内错动带及不对称河谷的影响。玄武岩柱状节理是一种原生隐形结构，呈不太规则的多边形长柱体，开挖过程中岩体容易松弛，变形模量较低。坝基开挖后柱状节理玄武岩的卸荷松弛及层间层内错动带的剪切变形控制是白鹤滩工程的关键技术问题之一。在前期工作、工程设计及建设施工的过程中，系统深入地开展了柱状节理玄武岩松弛变形特性研究，采取了拱坝结构设计和开挖变形控制等综合措施。

（1）设置混凝土垫座及扩大基础

左岸高程750～834 m设置混凝土垫座，在柱状节理玄武岩出露部位设置混凝土扩大基础，既增强了拱坝体形与坝址地形不对称的适应性，又充分利用坝基中低高程厚60～75 m的柱状节理玄武岩和河床坝段出露的完整性较好的角砾熔岩。柱状节理玄武岩变形特性现场试验以及分析研究成果表明：微新柱状节理玄武岩岩石坚固、咬合紧密，在设置混凝土扩大基础有效降低坝趾压应力水平，并在开挖过程中对坝基岩体采取有效的变形控制措施的基础上，作为建基面是适合修建300 m级高拱坝的；采取混凝土垫座和拱坝体形优化等措施后，大坝的受力条件、应力水平与稳定性是可以保证的。

（2）制定有效的开挖程序和综合加固措施

在系统试验与研究的基础上，结合现场生产性试验成果，在实际施工中采取了预留岩石保护层、预应力锚杆、预应力锚索、固结灌浆、精细爆破等综合成套技术措施。针对左岸岸坡坝基开挖后层间层内错动带剪切变形与柱状节理玄武岩卸荷松弛变形交织在一起的问题，形成了以控制层间层内错动带剪切变形为主，兼顾柱状节理玄武岩松弛控制的坝基开挖综合处理方案，即“预留5 m保护层、岩石盖重固结灌浆、结合灌浆孔预埋砂浆锚杆、保护层开挖、锚索及时跟进锚固”。为保护河床坝基角砾熔岩，形成了“预留5 m岩石保护层、岩石盖重固结灌浆、结合灌浆孔预埋锚筋桩、保护层垂直精准开挖、及时浇筑大坝混凝土、大坝混凝土上升一定高度后进行浅层二次固结灌浆”的处理方案。通过采取上述处理措施，白鹤滩拱坝基础开挖控制效果良好。柱状节理玄武岩平均卸荷松弛深度和错动带剪切变形得到有效控制，角砾熔岩层开挖质量优良。拱坝基础的高质量开挖与有效的变形控制技术，为建设白鹤滩拱坝精品工程奠定了坚实基础。截至2019年8月，白鹤滩的坝肩开挖已经完成、大坝混凝土浇筑最大上升高度176 m，各项监测成果说明采取的措施是有效的。

（3）采取复合消能爆破技术保护建基岩体

在白鹤滩建基面开挖中，首次采用垂直精准复合消能爆破技术。“垂直精准”主要是为保护顶面不规则的角砾熔岩，对保护层采取了垂直孔三维技术，准确确定钻孔孔底位置以及爆破装药位置；“复合消能”技术主要是通过爆破孔孔底安放的聚能装置，使爆炸能量往侧向和上部岩体聚集，有效控制孔底爆破损伤，有利于保护建基面岩体，有利于建基面已固结灌浆岩体在保护层开挖中的振动控制。通过现场施工，形成了一套岩石保护层垂直孔爆破开挖工法。

（4）开展谷幅变形对拱坝长期安全影响研究

拱坝通过拱作用将大部分水压力传递给河谷两岸岩体，坝体安全靠两岸拱端坝基岩体的反作用来保证。金沙江是干热河谷，正常情况下两岸地下水水位较低，水库蓄水后水位抬高约270 m，两岸山体及坝基岩体的渗流场、应力场、温度场会发生变化，坝基范围内层间层内错动带等地质构造的岩体特性参数会发生变化，河谷两岸岩体会向河床中间产生一定程度的变形，拱坝应力与变形将会有所调整。这在国内外高拱坝中已有先例，在计算分析已有措施下坝体安全可靠的基础上，针对性地对拱坝两岸岩体布置了较大范围的长期变形监测系统，以便对蓄水后拱坝长期安全运行进行监测反馈并分析验证。

3.大坝混凝土温控防裂技术

白鹤滩工程地处干热河谷，大风天气多、风速大，温差大、温度骤降较大，加上坝体体型复杂、混凝土方量大、浇筑仓面长，大坝混凝土温控防裂难度大。白鹤滩大坝混凝土温控防裂的主要措施：一是混凝土采用石灰岩骨料，混凝土的变形特性比溪洛渡大坝“玄武岩+灰岩”骨料要有利于温控防裂；二是全坝采用适应于水工混凝土的低热硅酸盐水泥，以防止大坝混凝土最高温度控制不力而产生温度裂缝；三是混凝土全过程的温度控制措施，应用质量管理数字化技术，尤其是通水冷却过程的智能控制、混凝土浇筑过程中仓面小气候的喷雾智能控制、混凝土外表面与廊道内表面养护与保温的智能控制，把白鹤滩大坝建成质量一流的无缝大坝。

白鹤滩高拱坝是世界上首座全坝采用低热水泥混凝土的300 m级高拱坝。三峡集团积极推进低热水泥水工混凝土应用关键技术的研究，委托科研单位开展了与工程长期运行安全要求相结合的低热水泥大坝混凝土全性能试验研究和现场生产性试验，并进行大坝长期安全相关的温控仿真研究，调整了低热水泥矿物组成，优化了混凝土温控指标和温控措施，提高了拱坝混凝土的抗裂安全系数。

白鹤滩拱坝在总结三峡、小湾、锦屏一级、溪洛渡等工程混凝土温控防裂数字化、智能化技术，与精细化、个性化管理成果的基础上，依靠科技创新和管理提升，采取了面向全坝、全仓面、全过程、全天候的混凝土施工数字化、智能化控制技术，提升水电工程智能建造控制水平，有效控制高拱坝混凝土温度裂缝的产生。白鹤滩无缝大坝的建设，混凝土温度控制是关键。混凝土施工采取了“高温控温、低温保温、全年保温、实时控温”的综合动态智能温控措施，防范混凝土温度裂缝的产生。混凝土智能温度控制采用了三峡集团和清华大学共同研制的智能通水成套装备和移动实时监控平台，通过在新浇筑混凝土坝块中安装数字温度传感器，实时测量混凝土内部温度和进出水温，实时分析混凝土抗裂安全性；通过在冷却水管中安装一体流量、温度集成控制装置，实时调控通水流量，动态调控混凝土内部温度；突破现场复杂环境多源数据采集技术难点，通过复杂环境下气候信息、混凝土温度信息及通水信息的实时采集，实现了大坝混凝土实时、在线、个性化通水智能控制与精细管理。通过采用集成化、标准化的智能通水控制成套设备，不但可节约冷却水约25%，大幅度降低温控防裂费用，而且可以做到节能减排、绿色环保、文明施工。

4.特高拱坝抗震安全研究

白鹤滩坝址区位于凉山构造带东侧与莲峰—巧家构造带相挟持的三角形区域内,区内断裂规模普遍较小，地壳稳定性条件总体较好。根据区域地震地质条件和地震活动特征分析，工程区40 km范围内中小地震记录频繁但无6级以上地震发生,坝址区地震危险性主要来自外围强震影响。历史地震对坝址的最大影响烈度为Ⅷ度,主要为1733年距坝址104 km的东川7.75级地震和1850年距坝址73 km的西昌7.5级地震，其余外围几次强震对坝址产生的地震烈度都不超过Ⅶ度；对坝址区影响最大的则木河断裂和小江断裂构成的构造活动带,极限分析未来百年对坝址的影响不会超过Ⅷ度水平。

国内多家权威科研单位进行了多次长时期持续的白鹤滩拱坝抗震专题研究。2008年5月12日四川汶川地震以后，国家对地震区划图作了重新复核，对水工建筑物相关设计规范进行了修编，2015年发布了 《水工建筑物抗震设计规范》及《中国地震动参数区划图》等新的行业规范和国家规范。2016年2月，中国地震灾害防御中心提出《金沙江白鹤滩水电站坝址设计地震动参数复核报告》，坝址区地震基本烈度按50年超越概率10%地震动参数确定为Ⅷ度，白鹤滩拱坝设计地震动水平加速度是451 gal，校核地震动水平加速度是534 gal，对白鹤滩拱坝抗震设计以及抗震水平提出了更高要求。

高坝大库抗震安全要求极端地震下不能溃坝，不能出现大坝失控水库下泄造成次生灾害。强震环境下拱坝安全的关键是坝基抗力体与边坡的抗震稳定性，汶川地震揭示了高边坡加固措施的抗震有效性。混凝土的抗裂能力也直接影响强震中的大坝整体性。白鹤滩拱坝在历次抗震分析成果的基础上，第一个采用抗震新规范和地震区划图，通过场地相关设计反应谱及加速度时程、大坝结构静动力精细化计算分析、高坝抗震设防多尺度关键技术等，系统研究了强震区高拱坝、高边坡动力响应和抗震措施，进行了抗震安全性复核，提出了针对性的大坝抗震措施。

三、白鹤滩泄洪消能技术

白鹤滩水电站处于长江上游金沙江干流峡谷，枢纽最大泄洪量为42356 m3/s，泄量巨大，泄洪功率达90000 MW。枢纽区地处深山狭谷地区，河道宽度有限，经多方案比选，采用坝身、岸边泄洪设施相结合的联合泄洪方式，设置了6个坝身表孔、7个中孔和3条岸边泄洪洞，分区泄洪、分区消能、联合运用、互为保障，提高枢纽泄洪安全性和灵活性。大泄量、高水头、高流速下的大坝泄洪与岸边泄洪洞泄洪，需要采取有效措施，处理好泄洪冲击压力与脉动振动、高流速空蚀、岸坡冲刷以及泄洪雾化等对水工结构、工程边坡及周边设施的安全影响。白鹤滩坝身泄洪采用无齿坎分层大差动表孔、分层多股水流深孔等新技术，反拱水垫塘规模居世界第一。岸边泄洪洞结合坝址河道地形布置在左岸，采用3条无压泄洪洞，无压段为城门洞形，断面尺寸为15 m×18 m（宽×高）。考虑水头高、流量大、洞线长，泄洪洞采用新型 “底坎+侧坎”联合掺气型式、洞顶与掺气槽相互独立的洞外补气系统、反弧段与鼻坎直接连接等新技术；进水口弧形工作闸门尺寸和设计水头居于国内外最高水平，采用横向三支臂弧形闸门，这项技术为水工金属结构设计技术创新。泄洪建筑物混凝土的施工要达到“线形精准、平整光滑，温控防裂、抗冲耐磨”的要求。

四、百万千瓦级机组地下电站洞室群开挖技术

白鹤滩引水发电系统采用首部开发方式，两岸基本对称各布置一个地下厂房，每个厂房各安装8台单机容量1000 MW的水轮发电机组；主副厂房洞、主变洞、尾水调压室等三大洞室采用平行布置；引水隧洞采用单机单管供水，尾水系统2台机组合用1条尾水洞。

白鹤滩电站水轮发电机组单机规模世界最大，通过水力设计及模型试验、发电机高电压等级定子绕组绝缘试验、发电机通风冷却试验、百万千瓦级水轮发电机组适用性研究等一系列技术攻关，解决了百万千瓦单机主要特性参数确定、机组台数与厂房规模及枢纽布置比选、主机设备结构设计与新材料应用、机组主要设备研制与制造工艺提升、附属配套设备选型配套等关键技术问题，可有效减少地下厂房开挖工程量、节省工程成本，通过机组单机容量及调节范围的增大，有利于增强电力系统的调节性能。白鹤滩水电站在世界上首次采用单机容量1000 MW的立轴混流式水轮发电机组，这是在三峡工程水轮发电机组实现700 MW国产化达到与国际水平并跑的基础上，经过溪洛渡和向家坝800 MW级水轮发电机组的自主独立开发与安全运行，在白鹤滩实现了百万千瓦级机组的跨越式提升。白鹤滩百万千瓦级水轮发电机组设计制造安装调试运行成套技术，将提升机电设备制造及相关材料行业的科技水平和竞争力，预示着我国水力发电设备制造业达到了世界领先水平。

白鹤滩左右岸地下厂房洞室群规模巨大，洞室数量多，总长达217 km；平面立体交叉多，布置复杂，总开挖量达2500万m3，规模巨大。主厂房长438 m，跨度在岩锚梁以上34 m、以下31 m、高88.7 m，为世界上已建水电工程中跨度与规模最大的地下厂房。8个地下圆筒式尾水调压室的直径为43～48 m，直墙高度为57.93～93 m，为世界上已建水电工程中穹顶跨度最大的调压室。地下发电系统洞室群地形地质条件复杂，具有地应力高、层间层内错动带及柱状节理玄武岩发育的特点。

大跨度高边墙中高地应力条件下百万千瓦级机组地下厂房洞室群的安全建设是白鹤滩工程的关键技术，在拱顶及边墙出露的层间层内错动带易产生较大范围、较大尺度的岩体变形，高应力区脆性岩体易产生轻微或中等岩爆，易导致安全事故或围岩深层变形，必须有效控制洞室群围岩变形，确保厂房围岩稳定，为混凝土浇筑、水轮发电机组安装，地下电站长期可靠安全运行提供保证。通过采用三维设计技术、数值仿真技术，解决了超大地下洞室群布置、功能利用、施工组织及工程安全等方面的关键技术问题，在百万千瓦级机组及地下厂房布置与结构、超大型穹顶尾水调压室、深埋地下洞室通风等方面开展了大量专题研究，取得多项技术创新。

一是做好洞室群整体设计和协同协调施工规划，科学指导洞室群的有序施工。

二是严格精细化过程管理和工艺工序控制，及时做好地下工程的开挖与支护。在地下厂房岩锚梁浇筑中，创新使用了可变式钢筋、钢模台车进行钢筋绑扎和混凝土浇筑的全新施工工艺。该方法解决了传统的高承重排架配定型钢模板施工工艺的弊端，有效利用钢模台车模板整体性好、自行机动性强等特点，避免岩壁梁混凝土施工过程中搭设高排架、减少吊装作业，提高岩壁梁混凝土浇筑质量、降低施工安全风险、改善文明施工环境、实现浇筑流水作业。岩锚梁浇筑过程中未发生安全事故，浇筑质量优良，文明施工形象良好，施工进度满足要求，受到国内外专家、同行一致好评。

三是加强原型监测和仿真反馈分析，动态优化调整支护措施和施工次序时序。

四是做好洞室群全生命期通风规划，超前建设地下洞室群施工期通风系统，为工程建设创造良好的健康和环境条件。白鹤滩地下洞室群规模世界第一，施工期通风散烟解决不好将直接影响现场施工人员的健康和安全，并制约施工效率和工程进度，不利于工程质量的保证。通过调整地下工程施工传统通风理念，提前规划，增设排风平洞及竖井，采用正负压通风方案，引入进口风机及风带，成立专门通风管理团队，全力打造良好的通风环境，在国内水电建设行业树立了标杆。地下洞室通风条件的改善，为现场施工创造了良好的作业环境，为工程的安全、质量、进度提供了有力保证。

五、枢纽区工程边坡和地质灾害防治安全技术

1.高陡边坡安全施工技术

白鹤滩工程坝址两岸边坡陡峻，特高边坡治理难度大、风险高，必须高度重视人员安全和设备安全。

通过全面加强整个枢纽区的岩体，包括高边坡的原型监测和反馈分析，确保边坡的长期稳定。在国内多家权威研究机构抗震安全评价成果基础上，针对左岸水垫塘强卸荷边坡，首次探索性开展边坡抗震模型试验，结合数值分析，研究边坡沿高程加速度变化规律和动力放大效应，为完善高边坡抗震分析方法提供了依据。

2.地质灾害防治技术

白鹤滩水电站枢纽区地处高山峡谷，沟谷深切，纵比降大，岩体卸荷较强，两岸危岩体、危石广布，不良地质现象发育，坡面冲沟多为泥石流沟。坝址上下游6 km内共有9条泥石流沟，其中矮子沟、海子沟、大寨沟、延吉沟、白鹤滩沟等5条影响最大，都发生过规模不等的泥石流。白鹤滩场地的泥石流风险是需要密切关注的重大安全问题，2012年6月28日矮子沟突发泥石流产生了严重的自然灾害。左岸的延吉沟位于大坝上部，右岸的大寨沟紧邻电站进水口上游侧，均直接威胁工程长期运行安全和建设期施工安全。

对查明的地质灾害，根据地形地质条件和危害对象、危害程度，均采取了相应的治理措施。一是对地质灾害影响区域进行评估，处理好工程布置、工程设施以及移民安置、施工营地的关系，从空间上根本消除威胁与危害，如右岸海子沟移民安置点就选择了安全系数较高的地方进行布置。二是进行适当的源头加固、沿程疏导截排、出口导泄系统，大寨沟泥石流治理就结合工程边坡、滑动变形体的安全治理，以及周边集镇交通与景观安全需要，对汇流出口段进行了沿程防护导排，并在出口新增了排水洞，处理好泥石流与电站进水口的关系。三是加强监测，建立预警系统，遇到险情就立即响应。对矮子沟泥石流，在流域源头区建立了雨量监测系统，建立了降雨产流的关系，开展分级预警与应急响应。由此，通过技术和管理相结合，建立起一套集风险识别、风险评估、风险监测、风险处理为一体的水电工程泥石流灾害防治的风险管理体系，更好地保证了人民生命财产和工程安全。

六、智能化建设技术

为解决白鹤滩水电站工程建设中遇到的关键技术问题，全面提升工程建设技术与管理水平，运用BIM、物联网、大数据、可视化等技术，在溪洛渡大坝智能化建设平台iDam1.0的基础上，通过自动采集、无线传输、动态监控、专家分析、评价预警、终端推送、数据挖掘等方法，不断完善、升级、拓展拱坝智能建设技术，实现现代信息技术与水电工程建设的深度融合。按大坝混凝土施工全过程监控、大坝混凝土温度全过程监控、大坝工程多要素多维多场耦合的建设安全与进度仿真、大坝工程长期安全特性仿真、大坝工程智能建造信息管理平台的“五条主线”，通过全过程大坝施工管理、科研仿真服务、智能生产控制、专业化子系统及技术管理，实现水电工程建设全生命周期数字化、精细化、智能化管理。主要内容包括：①研发大坝工程智能建造信息管理平台，定义并管理大坝全景信息模型，建立面向拱坝施工的工程数据中心与协同平台，支持工程大数据存储与分析，为工程的质量、进度管控与全生命周期安全管理提供支撑。②大坝施工过程管理，以大坝工程智能建造信息管理平台为基础，通过对基础开挖、固结灌浆、混凝土浇筑与温度控制、接缝灌浆、帷幕灌浆、金属结构与机电安装等施工过程的数据采集、专家分析、评价预警、动态反馈，实现对大坝工程全专业全过程施工管理。③科研仿真服务，由科研院所开展大坝施工进度仿真，以及开挖、施工、蓄水、运行全生命周期工作性态系列科研仿真服务；科研仿真工作单位可从平台在线获取数据，同时将科研仿真成果在平台进行发布。④智能生产控制，研发与应用涵盖大坝混凝土浇筑智能监控系统、智能通水、智能灌浆、光纤测温、微震监测等智能生产技术，实现混凝土浇筑的“在线采集、后台处理、远程监控、预警预报”的智能生产管控。⑤专业化系统，是从专业服务的角度，研发和集成质量管理、安全管理、安全监测、试验检测管理、测量管理、工程计量、工程验收、水文气象等可独立运行的专业化子系统，通过数据接口为智能大坝的施工过程管理服务。⑥技术管理，集成设计成果、施工方案、监理细则与标准化建设管理（施工工艺标准化）、规程规范等技术成果，支持全文检索，供参建各方共享与查阅。

三峡集团在溪洛渡“智能大坝”的基础上，开始了“智能建造”实践探索。通过先进的智能分析和控制技术，在复杂施工环境和不断变动的工程活动中，消除各种不确定因素，实时分析现场情况、预测变化趋势，采取相应调控措施，使工程建造活动始终处于持续稳定可靠状态，实现对工程建造过程的全方位把控，保证工程安全、优质、高效顺利建成。

七、绿色水电建设

环境保护是水电工程建设的前提。三峡集团践行习近平生态文明思想，始终秉持“建好一座电站，改善一片环境”的绿色发展理念，统筹施工期与运营期环境保护，从流域、河段和项目三大层面，对影响工程的生态环境敏感因素进行识别，使流域梯级开发与生态环境保护相适应，逐步建立了业主、设计、工程监理、环境监理、施工单位“五位一体”的环境保护管理体系，对施工区进行全方位环境保护管理，实现从规划设计到施工过程、再到工程竣工环境保护验收的全生命周期环境保护管理。加强与各级环保水保行政主管部门联动，与四川、云南两省各级环保水保主管部门建立了联合例行监察机制，定期开展环境监察执法，确保白鹤滩工程施工区环境保护监管无死角。聘请环保、水保监理专业机构，针对施工区的环境保护工作开展专业化的监督管理。同时，接受国家及地方各级行政主管部门的监督检查，努力把白鹤滩工程建成金沙峡谷中的“绿色引擎”，助力长江经济带绿色发展。

在白鹤滩水电站项目论证阶段，针对白鹤滩水电站的工程特点及区域环境特征，开展了金沙江下游流域控制性生态环境问题研究。《金沙江下游河段水电梯级开发环境影响及对策研究报告》从流域水电开发的角度，对流域环境影响进行了系统评价分析，优化开发方案，制定流域生态保护的系统性、全局性措施。通过环境调查和分析，深入研究关键问题，制定理念领先、技术可靠的解决方案，形成了移民安置环境影响、陆生生态、水生生态、水环境、局地气候、施工环境影响、过饱和气体影响等一系列研究专题成果，并在此基础上系统、全面开展环境影响评价工作，形成了白鹤滩水电站环境影响报告书，已经环境保护主管部门审查批准。

在工程设计阶段，开展生态环境保护措施专项研究和工程实践，系统开展生态监测，不断提升生态保护效果。通过下泄不少于1260 m3/s的生态流量，以保证鱼类在繁殖期的产卵活动；建设叠梁门分层取水设施，缓解下泄低温水影响；开展300 m级高坝集运鱼关键技术研究和过鱼工程实践，以保持工程河段鱼类上下游交流通道；持续进行长江上游珍稀特有鱼类保护区生态监测，对白鹤滩库区支流黑水河进行鱼类栖息地保护，对珍稀特有鱼类和重要经济鱼类实施人工增殖放流，在库区建设人工鱼巢，打造河流生态修复的示范工程。

在工程施工阶段，将环评环保措施落实到工程设计、招标投标和运行管理等环节。在施工过程中，节约资源，最大程度降低施工对生态环境的影响。建立了以长江上游珍稀特有鱼类保护区为主体的鱼类增值放流站、黑水河鱼类繁育栖息地，配合下泄生态流量、分层取水、过鱼设施、生态调度、渔政管理规划等措施共同保护水生态环境。引入先进的进口风机、湿法钻机、LNG工程车、喷雾机、车辆冲淋装置等先进的施工设备，经过施工钻孔、爆破、翻渣、运输、弃渣等粉尘控制措施，以及研发地下厂房洞室群自然通风和机械通风协同技术，解决了干热河谷气候环境下白鹤滩工程7000万m3土石方明挖、地下洞室群爆破开挖的施工扬尘、健康质量和施工效率的控制难题。建成大气环境、水环境、声环境、生态环境防治体系，生产废水处理后循环回用，实现生产废水零排放，生活污水排放达标率100%，固体废物处理率100%，拦渣率达100%；表土资源得到有效收集和利用，生态绿化24.98万㎡，古树名木得到有效保护，施工区水土保持截水排水措施完善，水土流失得到有效治理。加强水电建设开发环境保护资源投入，截至2019年6月底，白鹤滩水电站施工区完成环境保护投资约20.17亿元，确保了各项环境保护与生态保护措施的有效落实。通过采取上述措施，白鹤滩施工区水、大气和声环境保护、水土流失治理和生态恢复等环境保护效果明显，监测数据显示工程区环境质量始终符合环评要求。

水电工程的寿命与生态环境密不可分，工程寿命主要由大坝材料及工程性能、泥沙淤积情况和水库水质等因素决定。通过严格把控工程建设质量、积极开展设备设施更新改造，工程本身的寿命可以更长。借助“蓄清排浑”、多重孔口泥沙调度等冲淤平衡手段，有效保护水库有效库容，减少泥沙淤积对水库运行寿命的影响。影响工程寿命最现实的关键要素是水库水质，白鹤滩水电站是典型的高坝大库，是一个战略水资源库，保护这一库清水是重要的战略使命。为保护白鹤滩库区水质，在库区配套建设了污染防治体系和污水处理系统，建立了水生态监测系统，切实保护水环境和水安全，让工程安全稳定运行、效益充分发挥，实现人与自然和谐共生。

八、结 语

我国水电已成为世界水电建设行业的引领者，白鹤滩水电站是仅次于三峡电站的世界第二大水电站，它的每一项指标在世界水电工程建设史上都极具挑战性。建设白鹤滩水电工程是我国科技积累和进步的结果，不仅需要可靠的工程技术和精细的严格管理，还需要强大的精神动力。通过传承三峡精神，用阳光、开放、坦诚的心态去面对各方提出的问题，把参建单位和人员团结在一起，朝着建设典范工程的目标共同努力。高质量建成白鹤滩水电站这个具有全局性、基础性、战略性的重大清洁能源项目，是贯彻落实新发展理念，稳增长、促改革、调结构、惠民生的重要支撑项目，对调整我国能源结构和落实节能减排战略，对促进长江经济带建设和区域经济协调发展，打造中国制造、中国创造典范工程，培育国际化品牌，进一步巩固中国水电在世界水电领域的领先地位均具有重大而深远意义。