馬洪琪：一馬當(dāng)先筑高壩

陳宇珩，鄒學(xué)潤(rùn)，張恒榮

（云南省科技廳科技宣傳教育中心，云南 昆明 650051）

2019年7 月，77歲的中國(guó)工程院院士馬洪琪獲得國(guó)際大壩委員會(huì)終身成就獎(jiǎng)，這是世界壩工技術(shù)領(lǐng)域公認(rèn)的最高榮譽(yù)稱號(hào)，授予對(duì)世界大壩發(fā)展作出過(guò)突出貢獻(xiàn)或在壩工技術(shù)領(lǐng)域有重大成就的專家，當(dāng)年度全世界僅有兩人獲此殊榮。

“從黃河到長(zhǎng)江，我們一生走遍四方……住著帳篷和土房，冒著山野的風(fēng)霜，一旦修好了水庫(kù)大壩，我們就再換一個(gè)地方。”這首清華大學(xué)水利系系歌，唱出了馬洪琪的一生。

“云南以禮河正在建全國(guó)最高的土壩，你愿意去嗎？”這是1967 年馬洪琪從清華水電畢業(yè)分配時(shí)老師對(duì)他說(shuō)的話。懷揣著建設(shè)最高土壩的夢(mèng)想，他只身一人來(lái)到彩云之南。在邊境的綠水河電站的6年里，他干遍了水電站電鉆工、混凝土工、鋼筋工等多個(gè)工種。1972年，綠水河水電站支援曲靖富源縣農(nóng)村小水電建設(shè)時(shí)，領(lǐng)導(dǎo)問(wèn)他敢不敢攬這個(gè)活兒?“我拎了一包書，帶上這臺(tái)240千瓦的發(fā)電機(jī)，到了云南富源縣，第一次把大學(xué)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)變成了水電站。”馬洪琪說(shuō)：“到現(xiàn)在這個(gè)水電站還在正常運(yùn)行。”

當(dāng)年，他每天工作12個(gè)小時(shí)以上，晚上點(diǎn)著油燈設(shè)計(jì)，白天在工地指導(dǎo)施工。一年半后工程竣工，電通了，村莊里亮起了電燈……“在那個(gè)食物極為匱乏的年代，每個(gè)生產(chǎn)隊(duì)都給我們送來(lái)當(dāng)時(shí)稀有的食品——雞和雞蛋表示感謝”。純樸的感謝，點(diǎn)亮他事業(yè)的第一盞燈——讓每一個(gè)家庭都用上電，成為他的一個(gè)夢(mèng)想。

50多年來(lái)，馬洪琪走遍了祖國(guó)的山川大河，創(chuàng)造和見證了水電工程史上多個(gè) “第一”和“之最”。他主持和參加魯布革電站、漫灣電站、廣州抽水蓄能電站、浙江天荒坪抽水蓄能電站、大朝山電站、黃河小浪底、長(zhǎng)江三峽水利樞紐等30余座大型水電工程建設(shè)，一直堅(jiān)守水電工程建設(shè)科研第一線，不斷進(jìn)取，成為世界壩工領(lǐng)域的著名專家。獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)4項(xiàng)，省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)19項(xiàng)，何梁何利科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)，云南省科學(xué)技術(shù)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。

提起這些成就，他總是說(shuō)“水電建設(shè)沒(méi)有個(gè)人冠軍，只有團(tuán)體冠軍。”1989年，在建設(shè)當(dāng)時(shí)世界最大、中國(guó)自己建設(shè)的第一座抽水蓄能電站——廣州抽水蓄能電站時(shí)，針對(duì)地下廠房施工問(wèn)題，他大膽提出“平面多工序、立體多層次”的施工方案，縮短了地下廠房開挖工期。這一方案，成為后續(xù)地下廠房施工的普遍原則；據(jù)此研究制訂和完善的地下廠房施工技術(shù)，被納入兩部施工規(guī)范。面對(duì)“死亡之谷”的斜井開挖，他帶領(lǐng)技術(shù)人員深入現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)調(diào)研，提出斜進(jìn)混凝土快速施工技術(shù)，研制出中國(guó)第一臺(tái)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高壓長(zhǎng)斜井滑升模板全斷面多功能鋼模臺(tái)車，成功解決了施工中穿過(guò)兩條斷層和蝕變帶的技術(shù)難題。

瀾滄江從北向南奔流到海，位于中下游的云南河段，集中了70%水能資源，是水電“綠色能源”重點(diǎn)開發(fā)的河段。1999年，被稱為“世界最難”的小灣水電站開工建設(shè)。除了發(fā)電，小灣水電站還能充分發(fā)揮“調(diào)豐補(bǔ)枯”作用，提高瀾滄江-湄公河黃金水道航運(yùn)能力，是云南省實(shí)施國(guó)家西部大開發(fā)、“西電東送”戰(zhàn)略的標(biāo)志性工程。他說(shuō)：“我愿將畢生所學(xué)和全部精力都獻(xiàn)給小灣。”

小灣水電站的多功能復(fù)雜設(shè)計(jì)，特別是294.5米高的混凝土雙曲拱壩，是世界同類壩型的新高度，許多技術(shù)難題都沒(méi)有可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，施工區(qū)位地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜。面對(duì)一系列挑戰(zhàn)，馬洪琪帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)扎進(jìn)工地開展研究，攻克了設(shè)計(jì)和施工中重重技術(shù)難題，刷新了多項(xiàng)世界紀(jì)錄。2010年3月8日，小灣電站大壩提前兩年全線澆筑封頂，世界第一座300米級(jí)雙曲拱壩在一系列的技術(shù)創(chuàng)新與突破中誕生！小灣水電站工程先后獲得國(guó)際里程碑工程獎(jiǎng)，國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程金質(zhì)獎(jiǎng)、詹天佑獎(jiǎng)，菲迪克獎(jiǎng)。研究成果在后來(lái)的錦屏一級(jí)、溪洛渡和白鶴灘等水電站高拱壩建設(shè)中廣泛應(yīng)用。

這些成就，并沒(méi)讓馬洪琪停下腳步。在擁有中國(guó)最高心墻堆石壩——糯扎渡水電站工程建設(shè)中，他又帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)了世界上首個(gè)“數(shù)字大壩”系統(tǒng)，這是大壩建設(shè)質(zhì)量控制技術(shù)的重大創(chuàng)新, 開啟了中國(guó)大壩建設(shè)的“數(shù)字時(shí)代”。工程獲國(guó)際里程碑工程獎(jiǎng)、詹天佑獎(jiǎng)、菲迪克獎(jiǎng)，科技成果獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)2項(xiàng)。研究成果在兩河口、雙江口和長(zhǎng)河壩等高土石壩建設(shè)中成功推廣運(yùn)用。

隨后他和團(tuán)隊(duì)又在高碾壓混凝土壩建設(shè)方面研發(fā)建成了一套施工質(zhì)量控制及管理信息化系統(tǒng)，全面運(yùn)用于中國(guó)最高的碾壓混凝土重力壩——黃登大壩的建設(shè)，將碾壓混凝土筑壩技術(shù)提高到了世界最先進(jìn)水平。

2000年4 月，中國(guó)、老撾、緬甸、泰國(guó)4國(guó)正式簽署了《瀾滄江-湄公河商船通航協(xié)議》，2001年4國(guó)正式通航。在瀾滄江-湄公河水運(yùn)主通道上的關(guān)鍵樞紐工程——景洪水電站的建設(shè)中，需要配套建設(shè)升船機(jī)。在建設(shè)前期的反復(fù)研討、論證與試驗(yàn)中，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)景洪水電站通航屬于山區(qū)型河流通航，如果采用國(guó)際普遍使用的兩種升船機(jī)技術(shù)，會(huì)由于下游河道水位快速、大幅變化而造成船廂對(duì)接困難，容易發(fā)生事故風(fēng)險(xiǎn)。如何實(shí)現(xiàn)高壩水庫(kù)雙向航運(yùn)安全和通暢這一技術(shù)難題擺在面前。

2004年，馬洪琪團(tuán)隊(duì)提出水力式升船機(jī)的建設(shè)計(jì)劃。2008年開工建設(shè)，2011年升船機(jī)建成。在大家滿懷喜悅等待調(diào)試順利通過(guò)時(shí)卻出現(xiàn)了問(wèn)題，船廂無(wú)水調(diào)試時(shí)非常順利，在有水調(diào)試時(shí)出現(xiàn)傾斜偏大的情況，所有人頓時(shí)被澆了一盆冷水。

一次又一次測(cè)試、分析、驗(yàn)證，經(jīng)過(guò)上百次試驗(yàn)后，團(tuán)隊(duì)找到了問(wèn)題所在，改進(jìn)了設(shè)計(jì)方案，發(fā)明了多項(xiàng)技術(shù)與裝置，在2013年底啟動(dòng)改造。2016年11月15日，馬洪琪團(tuán)隊(duì)歷時(shí)10余年發(fā)明的一種利用水能作為提升動(dòng)力和安全保障措施的全新升船機(jī)——水力式升船機(jī)正式通航。業(yè)內(nèi)說(shuō)他們敢于第一個(gè)“吃螃蟹”，從科學(xué)原理的提出，到基礎(chǔ)理論的構(gòu)建、關(guān)鍵技術(shù)的解決，再到工程建設(shè)的成功，馬洪琪說(shuō)這個(gè)“螃蟹”吃的可不輕松。水力式升船機(jī)被認(rèn)為是世界首創(chuàng)，中國(guó)原創(chuàng)，是世界通航技術(shù)領(lǐng)域的重大創(chuàng)新。它豐富了升船機(jī)的類型和設(shè)計(jì)方法，從原理上突破了傳統(tǒng)升船機(jī)的技術(shù)瓶頸，為高壩通航領(lǐng)域提供了一種全新、先進(jìn)、實(shí)用的技術(shù)選擇，是升船機(jī)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑。水力式升船機(jī)項(xiàng)目獲授權(quán)發(fā)明專利21項(xiàng)，獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、云南省科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)、中國(guó)航海學(xué)會(huì)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。

奮進(jìn)自知韶光貴,不待揚(yáng)鞭自?shī)^蹄。如今，70多歲高齡的馬洪琪院士，依然作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在水電工程建設(shè)中開展研究工作，在流域水電開發(fā)安全保障技術(shù)、水電大壩建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)、流域水電開發(fā)環(huán)境評(píng)估及生態(tài)保護(hù)及修復(fù)技術(shù)、瀾滄江流域水電開發(fā)安全與高效利用系統(tǒng)研發(fā)方面取得多項(xiàng)創(chuàng)新性成果。提及今后的工作打算，他說(shuō)：國(guó)家“十四五”時(shí)期以及更長(zhǎng)時(shí)期的發(fā)展對(duì)加快科技創(chuàng)新提出了更為迫切的要求，我將帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在流域水庫(kù)大壩智慧管理、大型水電站綠色智能建造、大型清潔能源基地建設(shè)等方面繼續(xù)開展研究，為推動(dòng)世界水電技術(shù)進(jìn)步努力奮斗。