相當長時間以來，人們隻知道三峽大壩有兩座電站：左岸電站安裝14台70萬千瓦機組，右岸電站安裝12台70萬千瓦機組，總共裝機26台，總裝機容量為1820萬千瓦。
是什麽時候冒出個地下電站，而且是個要安裝6台70萬千瓦機組的巨型電站呢？
要弄清緣由，時間得朝前推至三峽工程準備階段——
地下電站：從幕後走向前台
1993年公布的《三峽水利樞紐初設報告》在談及樞紐布置時提到：“在右岸留有後期擴機的地下廠房”。
2001年8月，有細心的記者發現了新情況：三峽大壩右岸鄰近茅坪防護大壩的山體凹陷處，有大型挖掘機在實施打洞作業，而且是並排6個大洞。一打聽，原來是為搶在蓄水前在幹地上完成的預建項目——地下電站進水塔及金屬結構製安預建工程。
它作為地下電站“第一標”，率先行動了。
於是，媒體報道說三峽電站的總裝機容量將由原來的1820萬千瓦增至2240萬千瓦。這個數據，就是加進了地下電站的6台機組。但當時，似乎並沒有引起外界的注意。
2004年底，國務院三峽建委批準，原則同意三峽工程增建項目地下電站土建工程開工，標誌著三峽地下電站已從幕後走到台前。
眾所周知，防洪是興建三峽工程的首要任務。但每年汛期前必須將175米高程的庫水位棄至防汛限製水位145米，非常可惜。萬裏長江滾滾流，流的都是煤和油！
在右岸山體內興建地下電站的舉動，是變廢為寶。
由此可見，興建三峽地下電站是為了充分利用水庫充足的水源，增加發電效益。換成行話，建設三峽地下電站旨在“調峰”。三峽工程全部建成後，每年汛期到來前必須將175米高程的庫內蓄水降至145米。因此，每年5月至10月的汛期，白白泄走大量蓄水。地下電站將“吃掉”這些棄水，產出37億度電量。三峽的水量利用係數可望超過90%.
此外，若三峽左、右岸電站裏有機組要檢修，而發電所需的水量供大於求時，地下電站也可以及時“補位”。
中國三峽總公司總經理李永安認為：“全國缺電，要充分利用企業現有資源，要考慮挖掘現有的能源潛力。就我們而言，挖掘現有潛力就是提高三峽和葛洲壩的發電潛力。其一，對葛洲壩進行增容擴機，就是在現有的271萬千瓦的基礎上再增加70萬到80萬千瓦的發電能力。其二，要加強這兩個樞紐、兩個電站的靈活調度與科學管理，提高設備的利用率，提高水能資源的利用率。而電站盡量減少棄水並以此增發電量，這個效益是來得最快的”。
正是基於這樣的認識，業主決策層決心加快三峽地下電站的前期工作步伐。2004年3月，《三峽樞紐地下廠房專題報告》審查會在宜昌進行。4月，中國三峽總公司總經理辦公會就地下電站方案優化及尾水洞選型進行專題討論。
隨著主體洞挖工程優化方案的出台亮相，三峽地下電站的分標方案已經確定。2004年8月，三峽右岸地下電站招標設計審查會在壩區結束。會議原則同意長江設計院提出的分標方案，即分設引水係統、主廠房及輔助洞室、尾水係統與安全監測4個標段。
三峽地下電站建成後與壩後電站統一調度，水量利用係數可望超過90％。建成地下電站，不僅使三峽電站能更好地利用水資源多發電，更重要的是能增加三峽電站的調峰能力。論證地下電站的專家們說，調峰能力增強，能夠使三峽工程不棄水調峰的時間增長，這一無疑對今後補充華中、華東地區調峰增長需求以及電力係統的穩定起到重要作用。
2005年3月，三峽地下電站經國務院相關部門批準正式施工。預計2010年首台機組發電，2012年全部完工。
地下電站：設計規模與施工難度
相對敞開式電站而言，地下電站是置發電機於山體內的隱蔽式電廠。三峽地下電站位於大壩右岸的“白岩尖”山體內，設計廠房長311.3米、寬32.6米、高87.24米。新增6台70萬千瓦的水輪發電機組，等於多了1.5個葛洲壩水電站。
三峽地下電站的主要建築物分為三大部分：引水係統、主廠房係統、尾水係統。工程投資概算約70億元。
地下電站引水洞采用單機單洞無調壓井方式，共布置6條引水隧洞，由上平段、斜井段含上下彎段、下平段組成。6條引水洞平麵上為直線布置，均為等長有壓引水洞。
地下廠房由主廠房、安裝間、廠房輔助段組成，總長311.3m.主廠房設置岩錨吊車梁，其廠房岩錨梁以上開挖跨度為32.60m，岩錨梁以下開挖跨度為31.00m，開挖高度達87.24m，頂拱開挖高程105.24m，底部最低開挖高程18m，岩錨吊車梁軌頂高程90.50m.
母線係統主要由1條母線廊道、6條母線平洞、3條母線豎井組成。
尾水係統為單機單洞，共6條，由尾水管、變頂高過渡段、阻尼井、尾水洞及出口閘門井等係統組成。
這裏將誕生新的中國之最
地下電站主廠房洞室斷麵為直牆曲頂拱型，吊車梁以下跨度31米，吊車梁以上跨度32.6米，廠房最大高度87.3米，長311.3米。中國工程院院士、三峽工程總設計師鄭守仁稱：該電站廠房的跨度和高度，目前均為國內第一。
地下電站廠房跨度大、邊牆高、交叉洞室多、與尾水洞的距離近，且受斷層及不穩定塊體的影響，高邊牆及頂拱開挖穩定問題突出，是本工程施工的難點。其次，尾水洞開挖跨度大、邊牆高，單條尾水洞相當於一個中型地下廠房，尾水洞之間洞壁較薄、圍岩穩定問題突出，且阻尼井、尾水變頂高過渡段布置緊湊、體型複雜，施工難度大、幹擾多，是本工程施工的重點。另外，引水係統斜井施工坡度陡，距離長，且直接影響主廠房下層施工，是本工程施工的又一重點。
由頂至底，廠房開挖九連環
地下電站主廠房高度87.24m，共分9層進行開挖，每層高度810m頂拱層為13.24m.其中，第1層頂拱層和第2層岩錨梁層開挖難度最大，工期也最大，約占總開挖工期的一半左右，主廠房各層開挖分別利用廠右1#施工支洞、交通洞、母線洞、引水洞下平段及尾水洞作為開挖通道。每層開挖均采用“平麵多工序、立體多層次”的施工方法，做到開挖、支護錨杆、錨索及噴混凝土的協調統一。在開挖過程中，結合預埋的多點位移計等監測成果及時調整施工措施。
岩錨梁的開挖及混凝土施工是主廠房開挖的主要難點。岩錨梁高度為3.5m，寬度為2.6m，為鋼筋混凝土結構，其下部高程為el86.8m，頂麵高程為el90.3m，位於2層開挖範圍內，岩錨梁開挖結合主廠房采取預留5m保護層方式。先對2、3層中槽兩邊線一次性預裂至3層底部，再用潛孔鑽進行2層中部梯段爆破拉槽，最後對預留5m保護層用潛孔鑽（或手風鑽）垂直鑽爆，保護層開挖先采用手風鑽光爆至斜牆頂部，然後用潛孔鑽對下直牆所在麵直接垂直預裂，並一次預裂至3層底部，最後對岩台三角體斜牆麵采用手風鑽打斜孔光爆方式。
在澆築岩錨梁之前，中間潛孔鑽梯段拉槽爆鬆不出碴，以控製開挖質量並最大限度減小對岩錨梁的爆破振動。主廠房3層梯段爆破全部結束後，進行主廠房岩錨梁混凝土施工，岩錨梁混凝土施工采用分塊隔倉進行，模板采用進口的wisa模板組裝而成，混凝土運輸采用吊車配6m3吊罐並結合混凝土泵送入倉。
“變頂高”：過渡段開挖新花樣
尾水管設計是“變頂高”，它構思新穎，無論聽與看都令人饒有興致。
據專家介紹，尾水管設計之“變頂高”，主要目的有兩個：一個是緩衝減壓，一個是節省地下空間。
尾水管過渡段最大高度26.5m，6個洞分三序間隔進行開挖，即以3#、6#為一序，2#、5#為二序、1#、4#為三序。每個洞均分上、中、下三層進行開挖，上層開挖高度為6.58m，中層開挖高度為8.5m，下層開挖高度為10m.
上層開挖采用台車造孔，中導洞先行、擴挖跟進的方法施工，上層全部開挖結束後逐層進行中、下層開挖。
中、下層開挖采用潛孔鑽中部拉槽，兩邊及底板預留2m保護層采用台車或手風鑽水平光爆進行施工，尾水管爆破後用3m3裝載機配15t自卸汽車出碴。
地下電站主廠房施工，是整個地下引水發電係統施工關鍵線路，施工程序的安排以主廠房的施工為主線。
2005年3月1日，地下電站主體工程正式開工。
2005年12月完成引水洞下平段、主廠房1層開挖及支護:
2006年12月完成主廠房2、3層開挖及尾水洞開挖:
2007年9月完成主廠房全部開挖與支護:
2008年12月完成引水洞壓力鋼管安裝、主廠房45m以下混凝土澆築及所有洞室混凝土襯砌。
地下電站：藏在山內人未識
你還知道三峽地下電站的模樣吧？
建成後三峽地下電站，廠房麵積有足球場大，29層樓高。整個地下電站土石開挖量將達146萬立方米，若按高度一米計算，可鋪滿215個標準足球場。
不是身臨其境，你不會相信這裏就是在堅硬的花崗岩山體中鑿出的洞室。
看，拱型的岩麵如刀切斧削平滑而下，平行的炮孔首尾相接伸向遠方。我想，無論誰第一次來到三峽地下電站施工現場，都會被恢弘的氣勢所震憾，更為這巧奪天工的藝術創造而折服。
地下電站主廠房洞室斷麵為直牆曲頂拱型，吊車梁以下跨度31米，吊車梁以上跨度32.6米，廠房最大高度為87.3米，長311.3米。內行人都明白，跨度、高度與施工難度是成正比的。
這樣大的洞室要在三峽右岸堅硬的花崗岩山體中鑿出。主廠房上覆蓋的山體厚度約60-90米，最薄處僅35米，屬淺埋超大型地下廠房。常識告訴我們，覆蓋層越薄，大跨度洞室圍岩的穩定變形就越是難以控製。
三峽工程經過一二期工程的實踐，在質量管理、安全生產、文明施工管理上已經進入相當成熟的階段。在二期施工中，三峽工程就實行質量安全雙零事故管理目標，進入三期工程施工後，三峽工程的施工組織者中國三峽總公司提出要創造精品工程，各施工單位都鉚足了勁要在三峽工程收尾時作個精彩的亮相。
“地下尖兵”，再創輝煌
從土建工程來說，洞室開挖是粗活。雖說三峽地下電站主廠房開挖有難度，但對於有著豐富地下工程施工經驗的水電十四局人來說，還算不上是難題。可十四局人明白：三峽工程要求的是精品工程，從施工質量、安全生產到文明施工，三峽建設者都必須做得最好。於是在地下電站主廠房開挖過程中，粗活也用上了“繡花功”。
如何在最薄處僅35米的覆蓋層下打出跨度足夠平行布置兩個籃球場的地下洞室並確保洞室圍岩的穩定？如何滿足比行業規範還要嚴格的三峽標準，精保洞室質量？如何解決好通風散煙及文明施工問題？這些困難，十四局人在中標前已有充分的考慮。
稍有工程常識的人都知道，如果洞室高度超過一次成型的可能，就要分層開挖，而其最難者，即是第一層的開挖。為了確保跨度32米的洞室圍岩穩定，在標前的施工組織設計中，他們曾考慮采用品字形開挖方案開挖第一層，即先開挖兩邊再開挖中部。“沒有最好，隻有更好。”進駐三峽後，他們組織大量施工技術人員，進行了大量的研究試驗，從技術、安全、質量和進度等多方麵分析和討論，否定了標前的方案，最終確定：地下廠房一層開挖最大高度14米，分上下兩層施工，上層又分為中部、上遊側和下遊側三部分進行開挖。首先開挖的是上層中部。開挖中部時他們先打一個寬8米高6米的小洞作為施工導洞。
這樣做的目的是：一，為廠房一層的全麵施工進一步探明地質條件:二，為後來大塊麵的開挖創造好的爆破臨空麵，減小爆破對需要保護的岩體和建築物的影響:三，使洞室盡早形成自然通風通道。
中導洞的周邊並沒有到達設計的開挖線，但為了減小對岩石的擾動，減小臨時支護工程量，特別是為一層全麵開挖找到合適的爆破參數，中導洞的開挖采用了光麵爆破技術，仍按永久洞室開挖的要求進行質量控製。經過對中導洞爆破參數的一次次調整和總結，他們終於掌握了三峽地下廠房的岩石特性，找到了合理的施工參數。炮孔應打多深、間距設置多大、藥裝多少適宜他們清清楚楚。
當中導洞掘進至100米左右，他們開始進行中部擴挖，即把中導洞擴大至9米高15米寬，此時的頂拱即是洞室設計的開挖線。當擴挖推進至100米左右，並對頂拱進行錨固支護後，就開始上下遊兩側的開挖。上下遊兩側開挖雖可算是同時進行，但一前一後相距6070米，避開了相鄰部位的集中爆破。
平滑而下的拱型岩麵，首尾相接的平行炮孔是如何成型的呢？原來，他們在鑽爆時增加了一項控製措施。以往地下工程施工在開挖斷麵通過測量放線確定炮孔位置後即可開始鑽孔，至於進孔的角度就全由鑽爆手憑感覺掌握了。但在三峽地下廠房的施工中，從開挖中導洞開始，十四局人就在開挖斷麵沿著廠房軸線設置了方向線，每間隔50公分放一根，鑽爆手下鑽時以方向線為參照，控製炮孔傾角。同時質檢人員嚴格過程控製，每次鑽孔結束後，要對炮孔的方向、深度、布置經過驗收合格後，才能進行裝藥爆破。他們采取的措施非常有效，爆破以後，周邊孔平滑完整，孔向成一條直線，間隔均勻，半孔率高。
驗收：質量竟比行業規範高
三峽地下電站主廠房2005年3月1日開工。目前，地下電站主廠房一層上層的中導洞及其擴挖已全部結束，正在進行上下遊兩側的開挖，預計2005年10月底主廠房一層開挖可全部結束。
2005年3月14日，國務院三峽工程質量檢查專家組專家魏永暉在地下廠房施工現場調研時說：“隧洞規格成形比較好，現場文明施工很受鼓舞。”
4月3日至7日，國務院三峽工程質量檢查專家組專家、中國工程院院士潘家錚、譚靖夷、羅紹基、梁應辰等19人來三峽工地檢查施工質量。在查看地下電站主廠房施工現場後，專家們對施工人員一開始就高度重視質量給予了充分肯定。
潘家錚院士說：“主廠房和尾水洞開挖質量之高，出人意料，確實稱得上是一個少見的精品工程。”
8月3日，三峽總公司副總經理曹廣晶在水電十四局局長李躍平、副局長洪坤陪同下，到三峽地下電站主廠房進行檢查，曹廣晶說“地下廠房工程施工麵貌精美，開挖極具藝術性。”
9月15日，中央政治局委員、國務院副總理曾培炎蒞臨廠房施工現場視察指導，三峽總公司總經理李永安介紹道：“廠房頂拱誤差控製在7.1cm，遠遠高於國家規定的行業標準，這樣高品質的工程來自十四局。”聽完匯報後，曾副總理對十四局在三峽的貢獻表示滿意。
查看三峽發展監理工程師監理記錄，至2005年8月底，在已驗收評定單元工程159個中，優良單元158個，合格率100%，優良率99.4%.其間，進行爆破效果檢測237次，測得開挖半孔率為94.6%，地下廠房頂拱平均超挖7.10cm，上遊側平均超挖10.1cm，下遊側平均超挖11.7cm，比規範20cm以內的要求要好多了。
通風散煙：這裏的環境很舒適
文明施工是所有地下工程的一個難題，特別是解決通風散煙問題。這並不是因為有多少技術難題不能解決，而是長期以來無論是建設單位還是施工單位習慣於從成本考慮，盡量減少此項費用，所以地下工程給人們的印象總是烏煙瘴氣。但是，在三峽地下廠房完全是另一翻樣子。
在1號施工支洞口，首先電映入眼簾的是色彩鮮豔線條清晰的電站透視圖以及醒目的安全宣傳警示標語，洞口幾十盆鐵樹在混凝土、塔吊、車輛這些單調的背景下，顯得特別清新。走進施工支洞內，混凝土路麵一塵不染，邊牆上風水管電線整齊劃一。進入主廠房，除了有足夠的照明外，最讓人意外的是場地平整幹淨、空氣清新、視線良好，不要說與別的工地不一樣，就是與六七年前的三峽船閘地下輸水廊道的開挖也大不一樣。
“我們確信，隻有在舒適的環境下才能創造出精品工程”。項目部副總經理付勇如是說。
創造精品的是人，改造環境的同樣是人。他們是怎麽做的呢？答案在這裏——
一、為造孔設備加裝降塵裝置。潛孔鑽、手風鑽等鑽孔設備在造孔時粉塵非常大，為了減少汙染，技術人員為潛孔鑽加裝改造了空氣濾清器和孔口除塵裝置，利用水幕稀釋降塵，同時規定用手風鑽造孔時不得打幹鑽，必須加水除塵。
二、增設兩條直徑為1.4米通風豎井。施工單位經過反複研究，征得業主同意後，在主廠房中部擴挖時，采用反井鑽機技術40天就鑽通了總長為165米的兩條從山頂垂直通向廠房中部的通風豎井。這仿佛為主廠房增設了兩個大煙囪，加上1號支洞口的抽風機，形成了自然通風與機械通風相結合的通風模式，使洞內空氣可以循環對流，大大改善空氣質量。
三、針對洞內設備尾氣排放和噪音兩大突出問題，施工技術人員通過反複摸索，為裝載機等大型進口設備成功加裝了尾氣排放過濾裝置:為壓風機和登高平台車加裝了一個電動油泵，行走時燒油，定位後用電油泵工作，大大降低了設備在洞內的油煙和噪聲。通過這些措施，主要設備尾氣排放達到了歐2排放標準。
出入謎宮，見識“廬山真麵目”
現在是2006年5月中旬，我再次來到了地下電站施工現場。
這裏大洞小洞層層疊疊，上下交錯，短則幾十米，長則數百米，置身其間，猶如進入了一個巨大的地下迷宮。陪同人員告訴我，山體內目前有6條進水洞、6條尾水洞、3條施工支洞、一個交通支洞，還有運送電纜的豎著的3條母線豎井洞和幾條為了方便施工開挖的通風洞。
白岩尖上遊山體前的6個引水洞，我在大壩蓄水156米前已見識過，如今已封閉了。下遊山體前，亦有6個一字排開的洞口宛如“城門”，它就是地下電站的尾水口。
尾水洞，每條洞全長238米，洞門高28米，寬13.5米。通過機組的尾水將如一條條巨龍，從這裏奔湧而出，在大壩下遊注進長江。
監理呂邦華告訴我：地下電站的土建工程竣工後，除了進水塔和尾水塔外，其餘都將被“密封”在山體內。
往洞內走，越走越感覺洞室的空間高度不一。
呂邦華介紹說：這裏的尾水洞，采用了“變頂高”技術開挖建造。發電後的水，如蛟龍奔騰而出，采用“變頂高”可以緩解水流對岩壁的衝刷:閘門開啟或關閉時，可以減少水壓對機組的衝擊，以保證機組穩定運行，同時它可節省地下廠房空間。
遠遠望去，洞內一台“機器人”伸出3隻“臂膀”同時鑽孔開挖。這是“三臂台車”，造價600多萬，是地下電站最貴的施工設備，它以一頂三，而且主要是鑽孔的，還能把人抬升至高處作業。呂邦華說：目前用於地下電站施工的三臂台車共有4台。
尾水洞施工，從上至下分五層向山內掘進。
沿山體上行至半山腰，進入施工支洞。洞內空氣潮濕，地上濕漉漉的，洞內兩側安置著通風、通水等管網。過往的大型運渣車轟鳴而過，一車車岩石塊就這樣從山腹中排出“體外”。
從彎彎曲曲的施工支洞向前行走百米，連拐了幾道彎，眼前竟豁然開朗，主體廠房巨大的拱形洞室呈現在麵前。在燈光照耀下，洞內如同白晝。不用問，這裏將是6台70萬千瓦的水輪發電機組巨大的地下“臥室”。
在鎂光燈照耀下，洞內如同白晝。巨大的挖掘車正“一把把”往運渣車上“放”石塊，鑽孔工人手持風鑽鑽孔，好一派沸騰景象。
呂邦華稱，主廠房長311.3米，高87.24米，跨度為32.6米，其高度和跨度均居國內地下水電站之最。
越往裏走，空間高度逐步變高。主廠房分9層開挖，與地上建房不同的是，它從“天花板”開始，一層一層往下開鑿，每層高約10米。第一層已挖完，目前進入第二層開挖，最高空間約20米。
按施工進度，挖完9層大約要3年時間。全部開挖完後，廠房有29層樓高，一個足球場大。
抬頭仰望“天花板”，上麵布滿了“星星”。原來，這個“天花板”雖然由厚達80米的花崗岩、風化層和泥土組成，但是和巨大的主體廠房相比，仍顯得單薄。為了加固，專家們設計在岩石上施行錨索和錨杆工藝。就象穿針引線納鞋底一樣，先在整個“天花板”岩石上穿洞，然後將錨索錨杆穿進去，再灌入混凝土壓實。整個“天花板”上有數百根錨索頭，這滿天“星星”就是納鞋底的針眼。
此外，整個山體裏還開挖了4層共2500餘個小孔，為地下電站排水“減負”。
沿山體繼續上行，來到了3號施工支洞前，這是前往引水洞中部的入口。洞口掛著標牌：“上班不是逛公園，勞保用品穿戴全。”
施工人員說，地下電站施工現場的特點是洞連洞，在裏麵穿行如同走迷宮，每入施工現場，看到這溫馨的警示語，安全意識就增強一次。因此，自地下電站開工以來，一直保持著“零安全事故”的紀錄。
繼續向裏走，6個引水隧洞一字排開，各洞開挖進度不一，有的已向地下深層開挖了，有的還在水平推進。
呂邦華說，在地下電站的開挖中，屬引水洞開挖的精細程度最高，因為其橫截麵是圓形，要掌控好精確的弧度。為此，其炮孔的開鑽采取“短進尺”。記者在現場看到，橫斷麵為圓形的洞室開鑿得非常精細圓滑，就象用圓規一層層鑽掘出來的。
三峽地下電站施工著實稱得上是個龐大的係統工程。這裏大洞藏小洞，小洞布小孔，平整光滑的岩麵，弧線優美的頂拱，爆破痕跡整齊劃一。
在地麵上可以利用模具澆鑄成或圓或方、或直線或曲線體型不一的建築物，而地下電站的模型在每個建設者的心裏，需要一種“情感體驗”。心領神會了，一雙雙巧手便能在山體內創造奇跡。
從美學角度說，三峽地下電站的建設者，不單是勞動者，而是現代工藝美學意義上的“雕刻藝術家”。
是什麽時候冒出個地下電站，而且是個要安裝6台70萬千瓦機組的巨型電站呢？
要弄清緣由，時間得朝前推至三峽工程準備階段——
地下電站：從幕後走向前台
1993年公布的《三峽水利樞紐初設報告》在談及樞紐布置時提到：“在右岸留有後期擴機的地下廠房”。
2001年8月，有細心的記者發現了新情況：三峽大壩右岸鄰近茅坪防護大壩的山體凹陷處，有大型挖掘機在實施打洞作業，而且是並排6個大洞。一打聽，原來是為搶在蓄水前在幹地上完成的預建項目——地下電站進水塔及金屬結構製安預建工程。
它作為地下電站“第一標”，率先行動了。
於是，媒體報道說三峽電站的總裝機容量將由原來的1820萬千瓦增至2240萬千瓦。這個數據，就是加進了地下電站的6台機組。但當時，似乎並沒有引起外界的注意。
2004年底，國務院三峽建委批準，原則同意三峽工程增建項目地下電站土建工程開工，標誌著三峽地下電站已從幕後走到台前。
眾所周知，防洪是興建三峽工程的首要任務。但每年汛期前必須將175米高程的庫水位棄至防汛限製水位145米，非常可惜。萬裏長江滾滾流，流的都是煤和油！
在右岸山體內興建地下電站的舉動，是變廢為寶。
由此可見，興建三峽地下電站是為了充分利用水庫充足的水源，增加發電效益。換成行話，建設三峽地下電站旨在“調峰”。三峽工程全部建成後，每年汛期到來前必須將175米高程的庫內蓄水降至145米。因此，每年5月至10月的汛期，白白泄走大量蓄水。地下電站將“吃掉”這些棄水，產出37億度電量。三峽的水量利用係數可望超過90%.
此外，若三峽左、右岸電站裏有機組要檢修，而發電所需的水量供大於求時，地下電站也可以及時“補位”。
中國三峽總公司總經理李永安認為：“全國缺電，要充分利用企業現有資源，要考慮挖掘現有的能源潛力。就我們而言，挖掘現有潛力就是提高三峽和葛洲壩的發電潛力。其一，對葛洲壩進行增容擴機，就是在現有的271萬千瓦的基礎上再增加70萬到80萬千瓦的發電能力。其二，要加強這兩個樞紐、兩個電站的靈活調度與科學管理，提高設備的利用率，提高水能資源的利用率。而電站盡量減少棄水並以此增發電量，這個效益是來得最快的”。
正是基於這樣的認識，業主決策層決心加快三峽地下電站的前期工作步伐。2004年3月，《三峽樞紐地下廠房專題報告》審查會在宜昌進行。4月，中國三峽總公司總經理辦公會就地下電站方案優化及尾水洞選型進行專題討論。
隨著主體洞挖工程優化方案的出台亮相，三峽地下電站的分標方案已經確定。2004年8月，三峽右岸地下電站招標設計審查會在壩區結束。會議原則同意長江設計院提出的分標方案，即分設引水係統、主廠房及輔助洞室、尾水係統與安全監測4個標段。
三峽地下電站建成後與壩後電站統一調度，水量利用係數可望超過90％。建成地下電站，不僅使三峽電站能更好地利用水資源多發電，更重要的是能增加三峽電站的調峰能力。論證地下電站的專家們說，調峰能力增強，能夠使三峽工程不棄水調峰的時間增長，這一無疑對今後補充華中、華東地區調峰增長需求以及電力係統的穩定起到重要作用。
2005年3月，三峽地下電站經國務院相關部門批準正式施工。預計2010年首台機組發電，2012年全部完工。
地下電站：設計規模與施工難度
相對敞開式電站而言，地下電站是置發電機於山體內的隱蔽式電廠。三峽地下電站位於大壩右岸的“白岩尖”山體內，設計廠房長311.3米、寬32.6米、高87.24米。新增6台70萬千瓦的水輪發電機組，等於多了1.5個葛洲壩水電站。
三峽地下電站的主要建築物分為三大部分：引水係統、主廠房係統、尾水係統。工程投資概算約70億元。
地下電站引水洞采用單機單洞無調壓井方式，共布置6條引水隧洞，由上平段、斜井段含上下彎段、下平段組成。6條引水洞平麵上為直線布置，均為等長有壓引水洞。
地下廠房由主廠房、安裝間、廠房輔助段組成，總長311.3m.主廠房設置岩錨吊車梁，其廠房岩錨梁以上開挖跨度為32.60m，岩錨梁以下開挖跨度為31.00m，開挖高度達87.24m，頂拱開挖高程105.24m，底部最低開挖高程18m，岩錨吊車梁軌頂高程90.50m.
母線係統主要由1條母線廊道、6條母線平洞、3條母線豎井組成。
尾水係統為單機單洞，共6條，由尾水管、變頂高過渡段、阻尼井、尾水洞及出口閘門井等係統組成。
這裏將誕生新的中國之最
地下電站主廠房洞室斷麵為直牆曲頂拱型，吊車梁以下跨度31米，吊車梁以上跨度32.6米，廠房最大高度87.3米，長311.3米。中國工程院院士、三峽工程總設計師鄭守仁稱：該電站廠房的跨度和高度，目前均為國內第一。
地下電站廠房跨度大、邊牆高、交叉洞室多、與尾水洞的距離近，且受斷層及不穩定塊體的影響，高邊牆及頂拱開挖穩定問題突出，是本工程施工的難點。其次，尾水洞開挖跨度大、邊牆高，單條尾水洞相當於一個中型地下廠房，尾水洞之間洞壁較薄、圍岩穩定問題突出，且阻尼井、尾水變頂高過渡段布置緊湊、體型複雜，施工難度大、幹擾多，是本工程施工的重點。另外，引水係統斜井施工坡度陡，距離長，且直接影響主廠房下層施工，是本工程施工的又一重點。
由頂至底，廠房開挖九連環
地下電站主廠房高度87.24m，共分9層進行開挖，每層高度810m頂拱層為13.24m.其中，第1層頂拱層和第2層岩錨梁層開挖難度最大，工期也最大，約占總開挖工期的一半左右，主廠房各層開挖分別利用廠右1#施工支洞、交通洞、母線洞、引水洞下平段及尾水洞作為開挖通道。每層開挖均采用“平麵多工序、立體多層次”的施工方法，做到開挖、支護錨杆、錨索及噴混凝土的協調統一。在開挖過程中，結合預埋的多點位移計等監測成果及時調整施工措施。
岩錨梁的開挖及混凝土施工是主廠房開挖的主要難點。岩錨梁高度為3.5m，寬度為2.6m，為鋼筋混凝土結構，其下部高程為el86.8m，頂麵高程為el90.3m，位於2層開挖範圍內，岩錨梁開挖結合主廠房采取預留5m保護層方式。先對2、3層中槽兩邊線一次性預裂至3層底部，再用潛孔鑽進行2層中部梯段爆破拉槽，最後對預留5m保護層用潛孔鑽（或手風鑽）垂直鑽爆，保護層開挖先采用手風鑽光爆至斜牆頂部，然後用潛孔鑽對下直牆所在麵直接垂直預裂，並一次預裂至3層底部，最後對岩台三角體斜牆麵采用手風鑽打斜孔光爆方式。
在澆築岩錨梁之前，中間潛孔鑽梯段拉槽爆鬆不出碴，以控製開挖質量並最大限度減小對岩錨梁的爆破振動。主廠房3層梯段爆破全部結束後，進行主廠房岩錨梁混凝土施工，岩錨梁混凝土施工采用分塊隔倉進行，模板采用進口的wisa模板組裝而成，混凝土運輸采用吊車配6m3吊罐並結合混凝土泵送入倉。
“變頂高”：過渡段開挖新花樣
尾水管設計是“變頂高”，它構思新穎，無論聽與看都令人饒有興致。
據專家介紹，尾水管設計之“變頂高”，主要目的有兩個：一個是緩衝減壓，一個是節省地下空間。
尾水管過渡段最大高度26.5m，6個洞分三序間隔進行開挖，即以3#、6#為一序，2#、5#為二序、1#、4#為三序。每個洞均分上、中、下三層進行開挖，上層開挖高度為6.58m，中層開挖高度為8.5m，下層開挖高度為10m.
上層開挖采用台車造孔，中導洞先行、擴挖跟進的方法施工，上層全部開挖結束後逐層進行中、下層開挖。
中、下層開挖采用潛孔鑽中部拉槽，兩邊及底板預留2m保護層采用台車或手風鑽水平光爆進行施工，尾水管爆破後用3m3裝載機配15t自卸汽車出碴。
地下電站主廠房施工，是整個地下引水發電係統施工關鍵線路，施工程序的安排以主廠房的施工為主線。
2005年3月1日，地下電站主體工程正式開工。
2005年12月完成引水洞下平段、主廠房1層開挖及支護:
2006年12月完成主廠房2、3層開挖及尾水洞開挖:
2007年9月完成主廠房全部開挖與支護:
2008年12月完成引水洞壓力鋼管安裝、主廠房45m以下混凝土澆築及所有洞室混凝土襯砌。
地下電站：藏在山內人未識
你還知道三峽地下電站的模樣吧？
建成後三峽地下電站，廠房麵積有足球場大，29層樓高。整個地下電站土石開挖量將達146萬立方米，若按高度一米計算，可鋪滿215個標準足球場。
不是身臨其境，你不會相信這裏就是在堅硬的花崗岩山體中鑿出的洞室。
看，拱型的岩麵如刀切斧削平滑而下，平行的炮孔首尾相接伸向遠方。我想，無論誰第一次來到三峽地下電站施工現場，都會被恢弘的氣勢所震憾，更為這巧奪天工的藝術創造而折服。
地下電站主廠房洞室斷麵為直牆曲頂拱型，吊車梁以下跨度31米，吊車梁以上跨度32.6米，廠房最大高度為87.3米，長311.3米。內行人都明白，跨度、高度與施工難度是成正比的。
這樣大的洞室要在三峽右岸堅硬的花崗岩山體中鑿出。主廠房上覆蓋的山體厚度約60-90米，最薄處僅35米，屬淺埋超大型地下廠房。常識告訴我們，覆蓋層越薄，大跨度洞室圍岩的穩定變形就越是難以控製。
三峽工程經過一二期工程的實踐，在質量管理、安全生產、文明施工管理上已經進入相當成熟的階段。在二期施工中，三峽工程就實行質量安全雙零事故管理目標，進入三期工程施工後，三峽工程的施工組織者中國三峽總公司提出要創造精品工程，各施工單位都鉚足了勁要在三峽工程收尾時作個精彩的亮相。
“地下尖兵”，再創輝煌
從土建工程來說，洞室開挖是粗活。雖說三峽地下電站主廠房開挖有難度，但對於有著豐富地下工程施工經驗的水電十四局人來說，還算不上是難題。可十四局人明白：三峽工程要求的是精品工程，從施工質量、安全生產到文明施工，三峽建設者都必須做得最好。於是在地下電站主廠房開挖過程中，粗活也用上了“繡花功”。
如何在最薄處僅35米的覆蓋層下打出跨度足夠平行布置兩個籃球場的地下洞室並確保洞室圍岩的穩定？如何滿足比行業規範還要嚴格的三峽標準，精保洞室質量？如何解決好通風散煙及文明施工問題？這些困難，十四局人在中標前已有充分的考慮。
稍有工程常識的人都知道，如果洞室高度超過一次成型的可能，就要分層開挖，而其最難者，即是第一層的開挖。為了確保跨度32米的洞室圍岩穩定，在標前的施工組織設計中，他們曾考慮采用品字形開挖方案開挖第一層，即先開挖兩邊再開挖中部。“沒有最好，隻有更好。”進駐三峽後，他們組織大量施工技術人員，進行了大量的研究試驗，從技術、安全、質量和進度等多方麵分析和討論，否定了標前的方案，最終確定：地下廠房一層開挖最大高度14米，分上下兩層施工，上層又分為中部、上遊側和下遊側三部分進行開挖。首先開挖的是上層中部。開挖中部時他們先打一個寬8米高6米的小洞作為施工導洞。
這樣做的目的是：一，為廠房一層的全麵施工進一步探明地質條件:二，為後來大塊麵的開挖創造好的爆破臨空麵，減小爆破對需要保護的岩體和建築物的影響:三，使洞室盡早形成自然通風通道。
中導洞的周邊並沒有到達設計的開挖線，但為了減小對岩石的擾動，減小臨時支護工程量，特別是為一層全麵開挖找到合適的爆破參數，中導洞的開挖采用了光麵爆破技術，仍按永久洞室開挖的要求進行質量控製。經過對中導洞爆破參數的一次次調整和總結，他們終於掌握了三峽地下廠房的岩石特性，找到了合理的施工參數。炮孔應打多深、間距設置多大、藥裝多少適宜他們清清楚楚。
當中導洞掘進至100米左右，他們開始進行中部擴挖，即把中導洞擴大至9米高15米寬，此時的頂拱即是洞室設計的開挖線。當擴挖推進至100米左右，並對頂拱進行錨固支護後，就開始上下遊兩側的開挖。上下遊兩側開挖雖可算是同時進行，但一前一後相距6070米，避開了相鄰部位的集中爆破。
平滑而下的拱型岩麵，首尾相接的平行炮孔是如何成型的呢？原來，他們在鑽爆時增加了一項控製措施。以往地下工程施工在開挖斷麵通過測量放線確定炮孔位置後即可開始鑽孔，至於進孔的角度就全由鑽爆手憑感覺掌握了。但在三峽地下廠房的施工中，從開挖中導洞開始，十四局人就在開挖斷麵沿著廠房軸線設置了方向線，每間隔50公分放一根，鑽爆手下鑽時以方向線為參照，控製炮孔傾角。同時質檢人員嚴格過程控製，每次鑽孔結束後，要對炮孔的方向、深度、布置經過驗收合格後，才能進行裝藥爆破。他們采取的措施非常有效，爆破以後，周邊孔平滑完整，孔向成一條直線，間隔均勻，半孔率高。
驗收：質量竟比行業規範高
三峽地下電站主廠房2005年3月1日開工。目前，地下電站主廠房一層上層的中導洞及其擴挖已全部結束，正在進行上下遊兩側的開挖，預計2005年10月底主廠房一層開挖可全部結束。
2005年3月14日，國務院三峽工程質量檢查專家組專家魏永暉在地下廠房施工現場調研時說：“隧洞規格成形比較好，現場文明施工很受鼓舞。”
4月3日至7日，國務院三峽工程質量檢查專家組專家、中國工程院院士潘家錚、譚靖夷、羅紹基、梁應辰等19人來三峽工地檢查施工質量。在查看地下電站主廠房施工現場後，專家們對施工人員一開始就高度重視質量給予了充分肯定。
潘家錚院士說：“主廠房和尾水洞開挖質量之高，出人意料，確實稱得上是一個少見的精品工程。”
8月3日，三峽總公司副總經理曹廣晶在水電十四局局長李躍平、副局長洪坤陪同下，到三峽地下電站主廠房進行檢查，曹廣晶說“地下廠房工程施工麵貌精美，開挖極具藝術性。”
9月15日，中央政治局委員、國務院副總理曾培炎蒞臨廠房施工現場視察指導，三峽總公司總經理李永安介紹道：“廠房頂拱誤差控製在7.1cm，遠遠高於國家規定的行業標準，這樣高品質的工程來自十四局。”聽完匯報後，曾副總理對十四局在三峽的貢獻表示滿意。
查看三峽發展監理工程師監理記錄，至2005年8月底，在已驗收評定單元工程159個中，優良單元158個，合格率100%，優良率99.4%.其間，進行爆破效果檢測237次，測得開挖半孔率為94.6%，地下廠房頂拱平均超挖7.10cm，上遊側平均超挖10.1cm，下遊側平均超挖11.7cm，比規範20cm以內的要求要好多了。
通風散煙：這裏的環境很舒適
文明施工是所有地下工程的一個難題，特別是解決通風散煙問題。這並不是因為有多少技術難題不能解決，而是長期以來無論是建設單位還是施工單位習慣於從成本考慮，盡量減少此項費用，所以地下工程給人們的印象總是烏煙瘴氣。但是，在三峽地下廠房完全是另一翻樣子。
在1號施工支洞口，首先電映入眼簾的是色彩鮮豔線條清晰的電站透視圖以及醒目的安全宣傳警示標語，洞口幾十盆鐵樹在混凝土、塔吊、車輛這些單調的背景下，顯得特別清新。走進施工支洞內，混凝土路麵一塵不染，邊牆上風水管電線整齊劃一。進入主廠房，除了有足夠的照明外，最讓人意外的是場地平整幹淨、空氣清新、視線良好，不要說與別的工地不一樣，就是與六七年前的三峽船閘地下輸水廊道的開挖也大不一樣。
“我們確信，隻有在舒適的環境下才能創造出精品工程”。項目部副總經理付勇如是說。
創造精品的是人，改造環境的同樣是人。他們是怎麽做的呢？答案在這裏——
一、為造孔設備加裝降塵裝置。潛孔鑽、手風鑽等鑽孔設備在造孔時粉塵非常大，為了減少汙染，技術人員為潛孔鑽加裝改造了空氣濾清器和孔口除塵裝置，利用水幕稀釋降塵，同時規定用手風鑽造孔時不得打幹鑽，必須加水除塵。
二、增設兩條直徑為1.4米通風豎井。施工單位經過反複研究，征得業主同意後，在主廠房中部擴挖時，采用反井鑽機技術40天就鑽通了總長為165米的兩條從山頂垂直通向廠房中部的通風豎井。這仿佛為主廠房增設了兩個大煙囪，加上1號支洞口的抽風機，形成了自然通風與機械通風相結合的通風模式，使洞內空氣可以循環對流，大大改善空氣質量。
三、針對洞內設備尾氣排放和噪音兩大突出問題，施工技術人員通過反複摸索，為裝載機等大型進口設備成功加裝了尾氣排放過濾裝置:為壓風機和登高平台車加裝了一個電動油泵，行走時燒油，定位後用電油泵工作，大大降低了設備在洞內的油煙和噪聲。通過這些措施，主要設備尾氣排放達到了歐2排放標準。
出入謎宮，見識“廬山真麵目”
現在是2006年5月中旬，我再次來到了地下電站施工現場。
這裏大洞小洞層層疊疊，上下交錯，短則幾十米，長則數百米，置身其間，猶如進入了一個巨大的地下迷宮。陪同人員告訴我，山體內目前有6條進水洞、6條尾水洞、3條施工支洞、一個交通支洞，還有運送電纜的豎著的3條母線豎井洞和幾條為了方便施工開挖的通風洞。
白岩尖上遊山體前的6個引水洞，我在大壩蓄水156米前已見識過，如今已封閉了。下遊山體前，亦有6個一字排開的洞口宛如“城門”，它就是地下電站的尾水口。
尾水洞，每條洞全長238米，洞門高28米，寬13.5米。通過機組的尾水將如一條條巨龍，從這裏奔湧而出，在大壩下遊注進長江。
監理呂邦華告訴我：地下電站的土建工程竣工後，除了進水塔和尾水塔外，其餘都將被“密封”在山體內。
往洞內走，越走越感覺洞室的空間高度不一。
呂邦華介紹說：這裏的尾水洞，采用了“變頂高”技術開挖建造。發電後的水，如蛟龍奔騰而出，采用“變頂高”可以緩解水流對岩壁的衝刷:閘門開啟或關閉時，可以減少水壓對機組的衝擊，以保證機組穩定運行，同時它可節省地下廠房空間。
遠遠望去，洞內一台“機器人”伸出3隻“臂膀”同時鑽孔開挖。這是“三臂台車”，造價600多萬，是地下電站最貴的施工設備，它以一頂三，而且主要是鑽孔的，還能把人抬升至高處作業。呂邦華說：目前用於地下電站施工的三臂台車共有4台。
尾水洞施工，從上至下分五層向山內掘進。
沿山體上行至半山腰，進入施工支洞。洞內空氣潮濕，地上濕漉漉的，洞內兩側安置著通風、通水等管網。過往的大型運渣車轟鳴而過，一車車岩石塊就這樣從山腹中排出“體外”。
從彎彎曲曲的施工支洞向前行走百米，連拐了幾道彎，眼前竟豁然開朗，主體廠房巨大的拱形洞室呈現在麵前。在燈光照耀下，洞內如同白晝。不用問，這裏將是6台70萬千瓦的水輪發電機組巨大的地下“臥室”。
在鎂光燈照耀下，洞內如同白晝。巨大的挖掘車正“一把把”往運渣車上“放”石塊，鑽孔工人手持風鑽鑽孔，好一派沸騰景象。
呂邦華稱，主廠房長311.3米，高87.24米，跨度為32.6米，其高度和跨度均居國內地下水電站之最。
越往裏走，空間高度逐步變高。主廠房分9層開挖，與地上建房不同的是，它從“天花板”開始，一層一層往下開鑿，每層高約10米。第一層已挖完，目前進入第二層開挖，最高空間約20米。
按施工進度，挖完9層大約要3年時間。全部開挖完後，廠房有29層樓高，一個足球場大。
抬頭仰望“天花板”，上麵布滿了“星星”。原來，這個“天花板”雖然由厚達80米的花崗岩、風化層和泥土組成，但是和巨大的主體廠房相比，仍顯得單薄。為了加固，專家們設計在岩石上施行錨索和錨杆工藝。就象穿針引線納鞋底一樣，先在整個“天花板”岩石上穿洞，然後將錨索錨杆穿進去，再灌入混凝土壓實。整個“天花板”上有數百根錨索頭，這滿天“星星”就是納鞋底的針眼。
此外，整個山體裏還開挖了4層共2500餘個小孔，為地下電站排水“減負”。
沿山體繼續上行，來到了3號施工支洞前，這是前往引水洞中部的入口。洞口掛著標牌：“上班不是逛公園，勞保用品穿戴全。”
施工人員說，地下電站施工現場的特點是洞連洞，在裏麵穿行如同走迷宮，每入施工現場，看到這溫馨的警示語，安全意識就增強一次。因此，自地下電站開工以來，一直保持著“零安全事故”的紀錄。
繼續向裏走，6個引水隧洞一字排開，各洞開挖進度不一，有的已向地下深層開挖了，有的還在水平推進。
呂邦華說，在地下電站的開挖中，屬引水洞開挖的精細程度最高，因為其橫截麵是圓形，要掌控好精確的弧度。為此，其炮孔的開鑽采取“短進尺”。記者在現場看到，橫斷麵為圓形的洞室開鑿得非常精細圓滑，就象用圓規一層層鑽掘出來的。
三峽地下電站施工著實稱得上是個龐大的係統工程。這裏大洞藏小洞，小洞布小孔，平整光滑的岩麵，弧線優美的頂拱，爆破痕跡整齊劃一。
在地麵上可以利用模具澆鑄成或圓或方、或直線或曲線體型不一的建築物，而地下電站的模型在每個建設者的心裏，需要一種“情感體驗”。心領神會了，一雙雙巧手便能在山體內創造奇跡。
從美學角度說，三峽地下電站的建設者，不單是勞動者，而是現代工藝美學意義上的“雕刻藝術家”。