金沙江上，“白鶴”起舞，六項技術世界第一，從跟跑到遙遙領先，幾代電建人接續奮戰金沙江畔勇攀“水電珠峰”，闖出從“中國制造”到“中國創造”之路。11月22日，央視《焦點訪談》報道了由中國電建全過程勘測設計，并承擔主要施工任務的白鶴灘水電站，再現那段悠久且不為人知的奮斗故事。

復雜的地形地質條件如何探明？

1959—1964年，第一批電建人來到白鶴灘，開展初步的地質勘探。1991年，白鶴灘水電站開發研究工作重啟，又一批電建人踏上逐夢征程，一頭扎進大山開展前期勘察工作。那個時候道路不通，缺水缺電，他們住探洞、飲江水、啃冷饅頭；毒蛇猛獸時時威脅生命安全；洪水暴發時，在山里一堵就是幾個星期。

最初的住所與其說是房子，不如說是茅棚，“晚上刮大風，怕屋頂被吹跑”。不夠住怎么辦？還有五、六十號人住在簡易的探洞里，窄小、陰冷的探洞成了暫時的安身之所。不通電怎么辦？營地有三臺柴油發電機，白天不舍得用，僅晚上提供三小時照明；室內光線不好，白天也十分昏暗，團隊常常搬著繪圖板到院子里工作，白鶴灘的風又干又勁，吹得人睜不開眼。

2004年，中國電建所屬華東院全面開展可行性研究后，白鶴灘舉世罕見的復雜地質情況才進一步被揭示出來。壩基柱狀節理玄武巖發育，能否在這樣的地質條件上建高拱壩，世界上沒有這樣的先例，外國專家也直搖頭。

為了查明復雜的地質條件，勘測人員夙興夜寐、風餐露宿，穿越每一條溝谷和山脊，測繪每一條地質構造，鑒別每一種巖性，完成鉆孔近20萬米、勘探平洞5萬余米，勘察工作量舉世罕見。十余年的殫精竭慮，為電站一項項世界難題的攻克，提供了堅實的一手資料。

建在“積木”上的特高拱壩如何設計？

如今，挺立在河谷中央的白鶴灘拱壩，仿佛注定該在這個位置。然而當初這里還是一片蒼茫高山的時候，大壩為什么選建在這個位置？其背后是一次次沉謀研慮。

在可行性研究階段，根據地形地質條件，按照壩址與壩型相結合的原則，華東院提出了中壩址雙曲拱壩、下壩址重力拱壩、上壩址重力拱壩和上壩址堆石壩等3個壩址4個壩型進行全面比選。綜合分析三個壩址的水能條件、地形地質條件、建壩技術難度、施工條件、建設征地、環境保護等因素后，推薦中壩址混凝土雙曲拱壩方案，并在2007年8月北京召開的《金沙江白鶴灘水電站可行性研究選壩階段設計研究報告》審查會上獲批通過。

雖然壩址壩型確定了，但隨著地勘工作的層層深入，復雜的地質條件向工程師們發起了異常嚴峻的挑戰。原擬定的拱壩左岸壩肩部位，發現了深且長的強卸荷裂縫，最深處達109米。左岸為斜順傾地層，如果繼續以此處為壩肩，山體能否承受住巨大的水推力被打上了一個大大的問號。

項目團隊從工程的絕對安全考慮，毅然決定調整拱壩位置。可該向上游還是下游調整？對此，即便是有著豐富經驗的專家們也意見不一。

中國電建同步開展了多項專題研究，進行了大量現場試驗，他們幾乎翻遍了國內外所有同類工程的設計資料。經過多項專題研究后，最終采用多種數值分析方法和整體地質力學模型試驗，研究大壩工作性態，論證大壩超載能力。

對柱狀節理玄武巖作為高拱壩壩基的可行性、壩體結構適應性、爆破開挖技術、防松弛保護措施及灌漿處理效果等開展了全面、系統研究，得出了柱狀節理玄武巖可以作為特高拱壩基礎的結論。結合拱壩體形、結構設計研究，創新性提出了適當擴大拱壩底部尺寸形成擴大基礎，設墊座以改善地形，優化拱壩體形，在建基面開挖成型前預留5米保護層，基礎預先錨固和灌漿等多管齊下的設計方案，得到專家們的一致認同。

世界難度最大的泄洪消能如何實現？

白鶴灘拱壩位于金沙江上的河谷狹窄處，即便經水庫調洪削峰后，每秒仍有約42300立方米水需要安全泄放，下泄落差高達190米，泄洪功率達9萬兆瓦。巨大的能量需要通過不對稱的拱壩在不對稱的河谷內消剎，這是世界上難度最大的“泄洪消能”。

面對“高水頭、窄河谷、巨泄量和不對稱拱壩”的特點，設計團隊通過大量水工模型試驗驗證，在壩身設置了6個無齒坎分層大差動表孔、7個分層多股水流深孔，設計世界規模最大的反拱水墊塘，提高了孔口運用的靈活性和水墊塘的消能率及穩定性，有效解決了超大泄洪規模不對稱拱壩壩身泄洪消能的技術難題。

3條無壓泄洪洞布置在左岸山體內，裁彎取直，消能避開峽谷河段，減小與壩身聯合泄洪對邊坡穩定的疊加影響；首創“底+側”非同步立體摻氣減蝕結構、洞頂和摻氣坎分別獨立洞外補氣系統。

“橫向三支臂弧形閘門”技術在白鶴灘水電站之前，國內尚無應用實例，放眼世界也寥寥無幾。華東院針對橫向三支臂弧形閘門開展專題研究，從制造、安裝的角度完善閘門結構設計，提出實現辦法和控制標準，最終破解這一難題。

精益求精在白鶴灘體現得淋漓盡致，為了一個好的方案，設計團隊十里挑一，甚至是三十里挑一也在所不辭。僅僅是泄洪洞出口水流歸槽的挑流鼻坎型式，工程師們初擬的方案就多達30余種，并在大比尺模型上反復驗證。

錯綜復雜的“地下宮殿”如何筑起？

由于白鶴灘水電站建在高山峽谷中，大壩和泄洪消能設施已占據整個河道，需要開挖巨型地下洞室群布置引水發電系統，世界上規模最大的水工地下洞室群應運而生。它的體量令人震驚，2500萬立方米的開挖總量能填滿10座胡夫金字塔，364個地下洞室錯綜復雜地布置在峭壁之下，山體挖空率達到37%。

建設這座前所未見的“地下宮殿”，遭遇的困難不言而喻。由于地應力高、錯動帶發育、巖石硬脆易碎和巨型洞室間的相互影響，地下洞室群開挖過程中圍巖極易發生卸荷松弛、破裂和變形，圍巖穩定控制難度空前。

在大量試驗研究的基礎上，設計團隊研發了洞室群圍巖時空變形全過程調控的成套技術與方法，創新提出了通過主洞與支洞聯合控制貫穿性錯動帶不連續變形的抗剪結構型式，解決了高地應力下玄武巖卸荷破裂松弛、錯動帶不連續變形及巨型洞室群聯動效應等關鍵難題。巖石力學理論獲得創新，圍巖穩定控制技術實現突破。

2020年8月18日，起吊重量近2400噸的世界首臺百萬千瓦水輪發電機組轉子，在白鶴灘地下廠房成功吊裝。橋機與轉子的重量之和達到3300噸，承載著這一重擔的，是地下廠房的關鍵部位——巖壁吊車梁。

白鶴灘水電站巖壁吊車梁的規模和承載能力居世界之首。精巧的結構，使其有著“四兩撥千斤”的本事，將巨大的荷載由鋼筋混凝土梁體、錨桿最終傳遞到圍巖上，對減小地下廠房跨度、降低圍巖穩定控制難度發揮至關重要的作用。

然而，巖壁吊車梁的建成并非一帆風順。盡管已采用了先進的預加固、精細爆破技術，復雜的地質條件仍導致右岸巖臺完全缺失比例高達60%以上。設計團隊提出6種型式的補強加固措施，并首次引用加載分析法進行復核，在超載4倍的情況下巖壁吊車梁仍能穩如泰山。

一路創新，一路發展，以核心技術研發在綠色清潔能源發展的征程中引吭高歌，這是白鶴灘水電站建設的縮影，映射著時代賦予中國電建的責任，初心不改，使命永記。