2025年3月27日，湖北平坦原抽水蓄能电站下水库大坝首仓混凝土浇筑顺利完成，标志着我国水电工程领域实现两项重大技术突破：全国首座小粒径堆石混凝土大坝成功实施，以及抽水蓄能电站首次采用堆石混凝土作为1级挡水建筑物主坝坝型。该工程由三峡集团所属湖北能源集团投资建设，是国家能源局“十四五”重大能源项目，总装机容量120万千瓦，总投资86.77亿元，计划2027年实现首台机组并网发电，2028年全面投运。

工程定位与技术参数
湖北平坦原抽水蓄能电站位于湖北省黄冈市罗田县大别山革命老区，距武汉市直线距离约120公里。枢纽工程由上水库、下水库、输水系统及地下厂房组成，总占地面积197.25公顷。下水库大坝为堆石混凝土重力坝，最大坝高93米，坝顶长度309米，设计总混凝土量20.9万立方米，其中堆石混凝土占比62.7%（13.1万立方米），主坝坝体采用C20堆石混凝土，抗压强度设计值20兆帕，抗渗等级W8。

工程创新性将堆石块体最小粒径从传统标准的40厘米压缩至20厘米，破解洞室小粒径开挖料难以作为堆石料利用的难题，洞挖料综合利用率提升至85%，减少弃渣量约12万立方米。大坝基座首仓混凝土浇筑方量1026立方米，单次连续浇筑时长30小时，采用低热硅酸盐水泥，掺加粉煤灰（掺量25%）及改性PVA纤维（掺量0.9千克/立方米），入仓温度严格控制在12℃以下，浇筑层厚1.5米，间隔期7天。

地质条件与施工突破
工程区域地质构造以寒武系砂页岩为主，岩体饱和抗压强度85-120兆帕，渗透系数1.5×10⁻⁶厘米/秒。地下厂房洞室群埋深380-450米，主厂房跨度26.5米，高度54.2米，围岩类别以Ⅲ类为主，局部为Ⅳ类。施工期间揭露断层破碎带3处，最大宽度2.8米，采用超前管棚支护（直径108毫米，间距0.3米）结合双液注浆（水灰比0.8:1）加固方案，注浆压力3-5兆帕，渗透半径达2.8米。岩芯采取率91.2%，岩石质量指标（RQD）平均82.4%，顶拱最大变形监测值7.3毫米，低于设计允许值12毫米。

施工团队攻克三大技术难点：其一，研发小粒径堆石混凝土配合比，骨料级配优化为5-20毫米（占比40%）、20-40毫米（占比60%），坍落度控制在140-160毫米；其二，应用AI智能化设备实时监测堆石入仓密度，确保堆石体孔隙率≤22%；其三，采用微震监测预警系统，在坝体布设32个传感器，预警岩体变形精度达毫米级，累计规避施工风险47次。隧洞掘进采用硬岩隧道掘进机（TBM）技术，月进尺320米，较传统钻爆法效率提升40%。

生态保护与资源利用
项目严格执行《湖北省生态环境保护条例》要求，实施四大生态工程：表层土剥离总量42万立方米，建设5处防尘网全覆盖临时堆存场，配套喷淋抑尘设施；布设三维植被网18万平方米，种植狗牙根、百喜草等耐旱植物，覆盖度达95%；建设鱼类增殖站1座，规划年放流倒刺鲃、光倒刺鲃等土著鱼苗50万尾；施工废水处理系统设计日处理能力1200立方米，采用“絮凝沉淀+活性炭吸附”工艺，悬浮物去除率≥98%，化学需氧量（COD）排放浓度≤50毫克/升，优于国家一级A标准
。

施工期间严格管控噪声污染，地下厂房安装双层隔音门（隔声量35分贝），厂界噪声昼间≤55分贝，夜间≤45分贝。工程通过优化施工时序，减少林地占用面积18公顷，生态修复率100%。

工程组织与质量管控
项目建设团队由水电十四局牵头，投入管理人员228人、作业人员417人，累计完成场内道路建设28公里、地下厂房开挖18万立方米。施工质量管控体系涵盖材料检测、工艺标准与安全监测：钢筋、混凝土等主材抽检合格率100%，压力钢管焊缝无损检测一次合格率99.3%；地下厂房开挖轮廓面半孔率≥90%，超挖控制≤15厘米；布设收敛计、多点位移计等监测设备236套，顶拱最大变形值7.3毫米，低于设计允许值12毫米。

大坝混凝土浇筑前完成工艺试验12项，包括堆石入仓模拟试验、温控仿真分析等。施工过程中采用无轨滑模跳仓浇筑技术，混凝土脱模后立即覆盖土工布保温养护，养护周期28天，表面裂缝发生率≤0.1条/平方米。

经济效益与电网调节能力
工程静态投资65亿元，动态总投资86.77亿元，其中机电设备及安装工程占比34.6%（23.3亿元），施工辅助工程占比22.1%（14.9亿元）。经济评估显示，在容量电价650元/千瓦·年、电量电价0.25元/千瓦时的政策下，项目全生命周期内部收益率（IRR）达6.8%，投资回收期22年。电网调节方面，电站投运后可提升湖北电网调峰容量4.3%，平抑80万千瓦级功率波动的时间缩短至15秒，7小时持续放电能力可满足黄冈市全域（2024年最大负荷385万千瓦）1.7小时的电力需求。

技术标准与行业贡献
本项目推动两项行业标准制定：《小粒径堆石混凝土施工技术规范》明确骨料级配、孔隙率、温控等关键技术指标；《抽水蓄能电站堆石混凝土主坝设计导则》规定1级挡水建筑物坝体抗震设防烈度、渗透稳定性等要求。工程形成的《超深埋洞室群智能施工工法》等5项技术成果，已在华中地区同类项目中推广应用，地下厂房开挖月进尺提高至65米，较传统工法提升28%。

（数据来源：湖北省发改委核准文件、项目可行性研究报告及施工日志）