始建于1937年的丰满水电站,是中国第一座大型水电厂,被誉为“中国水电之母”。时至今日,她仍是东北电网骨干电站之一,担负着向东北三省送电、保证东北电网系统调峰、调频和事故备用等重要任务。
但多次修缮加固的丰满大坝,隐患越来越多,重建事项已多次被提及。在省十一届人大五次会议上,“开工丰满大坝重建水电项目”被写入政府工作报告。
昨日,丰满大坝重建方案策划方相关负责人、省人大代表、中水东北勘测设计研究有限责任公司副总经理孙荣博在接受本报专访时透露,丰满大坝重建方案已进入最后核准期,待国家发改委核准通过即可施工。“设计工期为68个月,新坝完成后,旧坝将完全退役。”
前世
丰满大坝“拦”出松花湖
“丰满大坝全长1080米,有11个孔,各宽12米、高6米,发电厂房位于右侧。”丰满水电博物馆的工作人员介绍,“丰满大坝不但见证了中国水电发展的沧桑历程,而且形成了库容108亿立方米、面积550平方公里的大型水库松花湖。”
1931年 日本帝国主义侵占东北后,以“创造东北产业之原动力”为名,加速掠夺东北水力资源。
1933年 伪满洲国“国务院”产业部国道局对松花江进行综合调查。
1936年1月~8月 日本关东军司令部曾两次指令伪满洲国政府必须在5年内在松花江上游建设18万千瓦水电站。同年11月,伪满洲国政府制定了《产业开发五年规划》,将在松花江干流修建丰满发电站列入开发计划。
1937年5月 日伪水电局长、日本水力发电专家本间德雄正式提交了一份《丰满发电所计划书》,丰满发电站的建设进入实质性阶段。当年7月,工程正式动工,当时号称“东亚第一”水电站。
1943年 水电站开始发电,运行机组来自瑞士、美国和德国,还有两台大机组由日本仿造。
1945年 日本战败撤退时,土建工程完成89%,安装工程完成一半。
1946年 国民党接收后,曾派美国顾问卡登和中国工程师研究修复计划。当时曾提出炸低溢流堰,用降低水库水位来保大坝安全。但因当时条件很困难,东北也快解放,只凿掉了少量混凝土。
1948年3月8日 国民党东北“剿总”副总司令郑洞国向即将撤退的吉林守军下达了蒋介石“撤退前必须彻底炸毁小丰满堤坝和发电厂全部设备”的手谕。当晚,当班运行值长张文彬面对破坏电厂的国民党军队,机智周旋,确保了发电机组、压力钢管完好无损。翌日,饱受磨难的电站回到人民手中。
1948年 东北解放后,委托苏联彼得格勒水电设计院做出丰满水电站修复和扩建工程的设计。为了确保大坝的安全,决定采取积极的加固大坝的措施,争取于1950年汛前突击浇筑57360立方米混凝土,以保度汛安全,结果提前完成。接着在坝基和坝体内进行钻孔灌浆,至1953年,土建工程才基本完成。
今生
重建总投资近100亿元 由国家电网承担
“原来的丰满大坝,一直是先天不足、带有缺陷和隐患的"病坝"。”孙荣博说,日本撤退时大坝尚未完成,有些坝段没有按设计断面浇完,而且坝基断层未经处理,已浇的混凝土质量很差,廊道里漏水严重。“1945年到1950年期间的施工,也非常不规范,为大坝埋下隐患。事实上,从上世纪50年代开始,对大坝的修缮和加固工作就已经开始,并一直持续。”
孙荣博说,旧坝的病症主要还是存在于施工上,“大坝开始修建时,底部这部分施工没什么大问题,可随后的施工则完全达不到要求,各种各样的问题也开始逐渐显现。一直以来,采取的都是加固措施,但都是局部进行。”孙荣博说,包括选择重建方案之初,考虑的仍是加固,“但调查的内容越多,发现的问题就越多,而且很多问题是在原有大坝基础上无法解决的。比如,大坝上游有水位限制,不可能把水放空去维修,那将严重影响整个东北电网的调峰发电;但水下施工也会受到制约,最后,才把重建当做主要方案进行研究。和加固方案对比后,发现现状更适合于重建。”
孙荣博直言,重建的投资一定会高于加固费用,“但要想彻底杜绝隐患,根本解决老坝的遗留问题,让电站的作用最大化,适当增加投入是值得的。电站发电量虽然不是最大的,但是东北电网调峰最主要的部分。在水电类发电和调峰中,都属于东北电网的主力。”
预计重建工程总投资近100亿元,由国家电网承担。
未来
旧坝下游100多米竖起新坝
“旧坝的最大隐患,就是不安全。所以,新坝在施工上,运用现代的施工技术,而且增加了坝的高度。”孙荣博说,新坝的规模和建造形式和旧坝基本一致,外观上差别不大,为常规重力坝。但原来是混凝土常规浇注,新坝断面上将大部分采用碾压混凝土。“这是最近20年发展起来的新施工技术,能够保证大坝更安全可靠。”
旧坝的防洪能力无法达到现在的标准,坝高不够。新坝的最大坝高将增加近3米,保证安全超高。“安全超高,就是指在蓄洪、滞洪时的最高洪水以上,考虑水面浪高等因素,避洪安全设施需要增加的富裕高度。旧坝虽然能挡住水,但是水平面和大坝上缘距离不够。新坝加高后,比水面要高出几米,对整个下游的防洪安全提供了保障。”
据介绍,新坝将建于旧坝下游100余米处,重建工程总库容103.77亿立方米。枢纽工程由碾压混凝土重力坝、坝身泄洪系统、坝后式厂房、左岸泄洪兼导流洞、过鱼设施及原有三期引水发电系统等建筑物组成,最大坝高94.5米,计划施工期为68个月。
“重建可行性研究报告已经完成,并通过了水利部水利水电规划设计总院审查,于去年年底上报国家发改委,今年主要是等待国家发改委的核准,结果通过后,就可以开工建设了。”孙荣博说。“施工过程中,旧坝会正常运行,并承担为工程挡水的任务。等新坝基本建成后,旧坝会采用爆破的方式进行部分拆除。”
旧坝保留部分,会作为旅游景点对游人开放。“以后游客再到丰满,就能看到新旧两坝同时伫立的宏伟景观。”
据介绍,伴随大坝重建工程,丰满水电站将增加总装机容量,从原总装机容量1002.5兆瓦扩至1480兆瓦。届时,作为东北电网的干将,“水电之母”将以崭新姿态承担起贡献能源的责任。
释疑
为什么旧坝不用全部拆除
孙荣博说:“新坝基本建成后,旧坝会采用爆破的方式进行部分拆除。”
为什么选择部分拆除,而不是全部?“拆除旧坝挡水部分,水流向下游,新坝就能起到作用,全部拆除只会加大施工量,没有意义。只要保证水能够过来,新坝正常运行没有影响就可以了。”孙荣博说,重建后,丰满发电全部由新坝负责,旧坝完全退役,不再运行。