歷時5年半，中國在尼羅河上修了座「非洲三峽」
麥洛維大壩全長相當於3個三峽大壩、25個美國胡佛水壩，不僅工程量巨大，而且施工難度大，涉及的技術非常全面、複雜。
出品 | 網易新聞
作者 | 須臾千秋，清華大學土木工程博士
你知道嗎？全世界最長的大壩既不在歐美髮達國家，也不在中國境內，而是在非洲。
它來自非洲的蘇丹共和國，位於首都喀土穆以北350公里的尼羅河上，全長9285米，相當於三峽大壩的三倍，美國胡佛水壩的25倍。其漫長的壩身包含了5種壩型，工程量之巨大幾乎可以與三峽工程相媲美。它就是麥洛維大壩。
麥洛維大壩雖然不建在中國，但卻是不折不扣的「中國製造」。2003年6月，中國水利電力對外公司牽頭與中國水利水電建設集團公司強強聯手，擊敗了55家國際知名公司組成的44個聯營體，一舉奪得了蘇丹麥洛維大壩土建工程承包合同。工程在2003年7月正式開工，歷時5年半建設完成，總投資超過16億美元。
（一）麥洛維大壩如何改變蘇丹經濟？
蘇丹共和國位於非洲東北部，國土面積188萬平方公里，是非洲面積第三大國，素有「世界火爐」之稱，全國氣候差異很大，北部是乾旱的撒哈拉沙漠，南部則是潮濕的沼澤和熱帶雨林。
蘇丹國內並不缺少水資源，但分布卻極不均衡，落後的基礎設施使得國內真正可以耕種的土地極少，而且洪澇和乾旱交替，人民苦不堪言。
同時，蘇丹國內的供電情況也十分堪憂。在2003年以前，蘇丹國內沒有一個完整的國家電網，只能靠分散布置的一些燃油發電機來提供電力，不僅污染巨大，而且電價十分昂貴，只有少數富人才用得起，更談不上支援國內的工業發展了。
全長6700公里的尼羅河，有2000多公里流經蘇丹境內，青尼羅河與白尼羅河在喀土穆彙集之後水量大增，其中蘊藏了巨大的能量可以供人利用。但蘇丹工業基礎薄弱，技術落後，沒有能力獨立修建一個橫跨尼羅河的巨型水利樞紐。
在中國企業和5400多名職工的努力下，麥洛維大壩最終建成，電站全部十台機組於2010年4月8日併網發電，蘇丹半個世紀的夢想最終得以實現。
麥洛維水電站的總裝機容量高達1250兆瓦，它的建成使得蘇丹全國的總電力供應翻了兩倍，蘇丹民用電和工業用電費用直接降低了25%，農業用電降低30%。
配套興建的5萬伏高壓輸電線路將電站所發的電輸往全國，形成以麥洛維為中心的全國電網，使蘇丹從一個沒有國家電網的國家，一躍成為擁有先進國家電網的國家。
廉價的水電還將目前用於發電的原油置換了出來用於出口創匯，改變了蘇丹的能源結構。
不僅僅是供電方面，麥洛維水利設施還大大改善了尼羅河兩岸的生態環境，使水渠呈網狀布散在撒哈拉沙漠邊緣，增加了100多萬畝耕地，惠及400多萬蘇丹農民，一舉改變了蘇丹的農業格局。共有超過1/3的蘇丹人民從麥洛維大壩中獲益，麥洛維大壩堪稱蘇丹國家起飛的生命之壩。
（二）在尼羅河上修建大壩難在哪兒？
駕馭尼羅河這條世界上最長的河流並非易事。
在蘇丹段，尼羅河水深不大，河流兩側坡度極緩，這也就是說，要想把尼羅河水位抬高到一個適宜發電的高度，就會在上游形成一個面積極為巨大的水庫，水庫總儲量達到了124億立方米，大壩的長度也將達到驚人的9.7公里。
因此，相比起一般的大壩，麥洛維大壩工程不僅工程量巨大，而且施工難度大，涉及的技術更是非常全面、非常複雜。
通常情況下，一座大壩只涉及到一至兩種壩型，但麥洛維大壩的壩體實在太長，因而不得不針對不同的需求採用了5種壩型，包括混凝土面板堆石壩、粘土芯牆堆石壩、混凝土重力壩，還有土壩和閘壩，除了沒有拱壩外，幾乎覆蓋了所有的河川樞紐壩形。
其中，混凝土面板堆石壩為整座大壩的主體，總長度5.8公里，面板總面積21.5萬平方米，創下了世界面板壩之最。
麥洛維大壩處於半沙漠地區，施工條件十分惡劣，作為一個超大體積的混凝土工程，受到外界結構和地質約束的大壩本就很容易發生開裂。而麥洛維大壩所處的環境中不僅晝夜溫差大，而且十分乾旱，這會在混凝土內部造成巨大的內部拉應力，造成開裂。
乾旱的環境還會造成混凝土表面失水量增加，進一步加劇裂縫的發展。大壩上的裂縫會隨著大壩的運轉逐漸深入，最終嚴重危害大壩的安全。
中國工程師們把國內的工程經驗帶到了麥洛維大壩中，經過系統的計算機應力模擬和細緻的保溫養護，並在裂縫產生時及時處理，項目部最終度過了大壩開裂的險關，沒有影響到上游壩面的正常使用。
在一些特殊部位，如泄洪壩段的導流底孔等處，混凝土對溫度的變化更為敏感，也更容易發生開裂。工程師們在這裡進行了有針對性的局部加強來抵抗裂縫。
在整個五年半的施工過程中，麥洛維大壩工程的施工質量始終處於受控狀態，在平均氣溫超過40度的高溫乾燥地區所施工的面板沒有裂縫，創造了世界奇蹟。
麥洛維大壩中，最重要的組成部分就是構成整座大壩最核心體積的黏土和碎石心牆。在左右岸的土堤上游一側，還需要有防護大壩的大塊石料。麥洛維大壩的體積實在太大，因此項目部不得不把大量的工時放在採石上。
為了提高開採的整體效率，工程師們採用了擠壓爆破法來進行開採，簡單說來，就是在一次爆破後並不急於清走全部炸出的土石，而是在現場預留出一定的渣堆，利用預留渣堆對爆區的擠壓約束作用，控制爆堆的前沖距離，進而提高爆炸能量的利用率。
這樣一來，可以減少岩石的拋擲運動和空氣衝擊波的能量損失，一次爆破就可以帶來較大的產出。鑿岩爆破和挖裝還可以各自形成一個獨立的施工作業區，進行平行作業，大大提高了工作效率。
不過，這種爆破方式對經驗和技巧的要求很高。中國工程師們也是在施工過程中針對礦山的具體情況，不斷地調整參數，改進工藝，才最終總結出了最為理想的爆破流程，在採石這一關鍵流程中提高了施工效率，為整個大壩的施工趕上了一大波工期。
（三）在欠發達國家施工，海量的物資供應如何保障？
要修建這樣一座龐然大物，需要極其大量的鋼筋水泥、機械設備和人員生活物資。蘇丹的工業基礎薄弱，物資極度匱乏，工程所需的大部分物資都要依靠進口，其中絕大多數要從中國國內直接採購。
這極大地提高了物資獲得的難度和成本，除了國際工程物資保障常有的困難外，更為嚴重的是蘇丹境內物資的清關運輸。
當地的交通條件非常落後，從港口到工地只有一條長800公里、建於100多年前的米軌鐵路，最大運輸能力不到每月1萬噸，而且火車時常拋錨，鐵路經常中斷。貨物僅僅從港口運到現場，最短也需要7天時間，最長則需要整整三個月。
公路的運輸則更為惡劣，尤其是2005年達爾富爾地區開始大規模糧食運輸，佔用了當地絕大部分的運輸力量，這給僅有的運輸力量雪上加霜。
此外，港口的設備也十分落後，管理混亂，裝卸貨的速度十分緩慢，靠港船隻要在錨地等待一周才能靠港。
為了能讓物資的供應跟得上工程進度，不拖延工期，項目部進行了統一的物資保障體制。他們把物資分為普通的海運計劃和緊急空運計劃，即使是緊急空運，也提前一個月制定好規劃計劃，打好充足的提前量以確保萬無一失。
為了避免清關工作成為物資保障的瓶頸，項目部專門增派了人員，城裡蘇丹港辦事處，監督每一步的清關運輸工作。
考慮到當地的運力捉襟見肘，項目部甚至在國內採購運輸車輛，組建運輸車隊來自行運輸貨物。
這樣一來，到達現場的物資流量最高達到了每月4萬噸，有效解決了物資供應保障問題。此外，還通過與蘇丹高層之間的協調，極大地簡化了免稅審核、清關報批等流程，提高了運輸效率。
結語
2010年4月8日，麥洛維大壩電站併網發電，標誌著大壩最終投入使用。一直以來，中國都是蘇丹的最大投資國，未來源源不斷的基建、交通和經貿項目，會越來越多地造福兩國人民。
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