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北纬41度,高寒地区耸立RCC新高度——中国水电十六局高寒地区筑坝纪实(图文)

国务院确定的172项重大水利工程、河北省一号水利工程承德双峰寺水库

新疆沙尔布拉克水电站

新疆喀腊塑克水利枢纽

新疆山口水利枢纽

  □记者 杨飞 通讯员 徐月明 

  7月21—22日,由中国大坝工程学会主办、中国水利水电第十六工程局有限公司(以下简称“中国水电十六局”)协办的中国高寒地区混凝土筑坝技术研讨会在新疆召开。 

  会议以中国水电十六局承建的新疆喀腊塑克水利枢纽碾压混凝土重力坝和新疆山口水利枢纽混凝土双曲拱坝为研讨主题,中国工程院院士周丰峻、钟登华,中国大坝协会副理事长兼秘书长贾金生等130余名业内顶级专家学者参加了这次国内最高规格的高寒地区筑坝技术研讨会。中国水电十六局总经理林文进向与会专家学者介绍了该局在高寒地区建设混凝土大坝的历程与成就。 

  与会专家认为,中国水电十六局在高寒地区筑坝11年,探索出了一条高寒地区混凝土筑坝施工的有效路子,在碾压混凝土高抗冻性能保证、可碾性和层间接合质量保证、温控防裂等方面取得了成功经验,基本解决了“冷、热、风、干”等严寒地区特殊气候条件下碾压混凝土施工技术难题,极大地丰富和发展了中国的高寒地区混凝土筑坝技术理论,进一步提升了我国的碾压混凝土筑坝技术和水平。 

  北纬41度,横贯东西,穿越塔里木盆地、罗布泊、河西走廊、内蒙古高原、河套平原、华北平原、辽东丘陵等中国北部高寒地区。“冷、热、风、干”是这一地区气候的最大特点,在此地区进行混凝土筑坝施工难度超乎想象。中国水电十六局已经建成的新疆喀腊塑克水利枢纽碾压混凝土重力坝、山口水利枢纽混凝土双曲拱坝、沙尔布拉克水电站碾压混凝土重力坝,和正在建设的河北承德双峰寺碾压混凝土重力坝、吉林丰满水电站(重建)碾压混凝土重力坝、黑龙江穆棱水库碾压混凝土重力坝,犹如一颗颗璀璨的明珠镶嵌在北纬41度附近,每一颗明珠都昭示着中国水电十六局人11年顶风霜踏冰雪,战酷暑斗严寒,攻克高寒地区筑坝难关的壮举。 

  新疆喀腊塑克水利枢纽工程 

  高寒地区混凝土筑坝的典范 

  新疆喀腊塑克水利枢纽工程既是迄今为止新疆建设的最大的水利枢纽工程,也是我国在纬度最高、温差最大、风沙最强、日照最长、蒸发最快、气候最干燥地区建设的第一座大型碾压混凝土大坝。 

  坝长达1489米的喀腊塑克水利枢纽碾压混凝土大坝工程量大,土石方开挖量达175万立方米,混凝土浇筑达220万立方米。工程地处西北高寒地区,自然条件恶劣,技术要求高,施工难度大。为了将这座新疆历史上最大的水利枢纽工程建设成一座精品工程,业主单位到全国各地考察,最终选择了在国内碾压混凝土筑坝实力最强,建造碾压混凝土坝型最全、数量最多的中国水电十六局。 

  开工伊始,就有专家说:“要在北疆高寒地区用3年的时间,建成一座大型的碾压混凝土大坝,2年的时间实现下闸蓄水,是不可能的,除非出现奇迹。”何以断言?因为此地“风、干、冷、热”四难俱全:多年平均风速超每秒1.8米,最大风速达每秒25米;多年平均降雨只有可怜的180多毫米,蒸发却达到惊人的1900多毫米;冬天极端最低温度为零下49.8摄氏度,夏天极端最高温度为40.1摄氏度,多年日平均温度只有2.7摄氏度。 

  这是中国水电十六局进军高寒地区的第一仗。“工程施工选择高起点,工程质量定位创精品”是中国水电十六局许下的掷地有声的承诺。他们组织精兵强将,调集精良设备参加施工。 

  施工,异常艰苦。工程地处北疆高寒地区,一年具备基本施工条件的时间只有6个多月,理想的施工时间更少。施工条件之恶劣、工期之紧、强度之大、难关之多,前所未有。2006年冬至2007年春,他们冒着零下30多摄氏度的严寒,战风斗雪,克服了常人难以想象的困难,以顽强的毅力,按进度计划完成了大坝基础开挖。一鼓作气,势如破竹。他们以雄厚的实力和可贵的诚信精神,克服种种不利因素,保质保量地实现一个又一个节点目标,按预期目标完成了大坝的建设。 

  成绩,异常出彩。国内许多知名专家考察工程后纷纷表示,喀腊塑克大坝建设进度快、质量好,是他们所检验过的高寒地区大坝工程中遗留问题最少的工程,可以说是中国高寒地区混凝土筑坝的典范,成功探索出了在高寒地区进行碾压混凝土快速筑坝施工的道路。 

  事实给予最有力的佐证。证明一座混凝土大坝的品质如何,坝体取芯长度是最重要的指标之一。业主单位请来的专业取芯公司从大坝钻取的芯样长达16.5米,创当时国内碾压混凝土大坝取芯长度之最。“这足以证明喀腊塑克水利枢纽大坝的施工质量是超一流的。”专家称赞说。 

  工程业主单位主要领导接受记者采访时说,大坝工程招标时,他们组织了有关人员对全国已建和在建的大型碾压坝工程进行了考察,其中就有中国水电十六局承建的获中国建筑工程鲁班奖的福建棉花滩水电站以及广西百色水利枢纽。他说:“可以说我们是慕名并抱着极大的期望邀请中国水电十六局参加投标的。事实证明,我们的选择是正确的。中国水电十六局确实是一支有着雄厚实力和丰富经验的碾压混凝土筑坝强局,果然名不虚传。” 

  新疆山口水利枢纽工程 

  我国首座在纬度最高、温度最低的严寒地区建设的混凝土双曲拱坝 

  2013年,中共中央政治局委员、新疆维吾尔自治区党委书记张春贤在视察中国水电十六局承建的山口水利枢纽工程时说,山口工程不仅是自治区的一项惠民工程,也是新疆经济社会快速协调健康发展的基础保障,希望中国水电十六局发挥央企的优势,为新疆人民再造一座优质大坝。 

  2014年9月29日,中国水电十六局征战高寒地区8个年头再结硕果:历经5年建设的山口混凝土双曲拱坝工程,如期实现大坝下闸蓄水目标。中国水电十六局再一次向世人展示了高寒地区筑坝的雄厚实力。 

  山口混凝土双曲拱坝,最大坝高94米,是目前新疆在建的最大混凝土双曲拱坝工程,也是我国在纬度最高、温差最大、风沙最强、极度干燥地区建设的第一座大型混凝土双曲拱坝。2009年,凭借在喀腊塑克水利枢纽建设中的卓越表现,山口混凝土双曲拱坝工程施工权经过公开招标毫无悬念地花落中国水电十六局。 

  位于高纬度、大温差、强风沙、超干燥地区的山口混凝土双曲拱坝工程注定是一块难啃的硬骨头。该工程被业界称为高寒地区“高、精、难、险”工程的代表,国内没有类似工程的施工经验和技术可供借鉴。 

  高边坡开挖是首个难关。左右岸边坡高度达211米,既陡又险,地质状况复杂,开挖难度极大。项目部领导带领工程技术人员日夜攻关,寻求突破口。 

  大江截流后,坝基开挖难关迎面而来。项目部根据左右岸边坡开挖集渣平台布置和运输条件,将整个开挖区分为上、下两部分,实施翻渣作业,从而为快速开挖创造了有利条件。为了确保开挖结束后紧接着开始的坝基混凝土浇筑,在开挖进行的同时,砂石、拌和两大系统的建设也同步展开。炎炎夏日,地表温度超过40摄氏度,冒着滚滚热浪,施工按计划推进。 

  2010年春,一场60年来新疆北部最大的雪灾突袭工地。根据测算,前一年冬休前刚刚填筑完成的上游土石围堰在融雪洪水冲击下随时都有溃坝的危险,一旦溃坝,危及下游城镇,后果不堪设想。为了保护下游人民生命财产的安全,项目部毅然决定拆除已完工的上游土石围堰。此时距汛期不到一个月,要拆除21万立方米的土石方,时间紧,任务重,风险大。项目部领导沉着应对,迅速从其他工地调入一批设备,加大拆除力度。汛期来临之前,上游围堰全部拆除。这一负责任、敢担当的举动受到业主单位及地方百姓的高度赞誉。 

  恶劣的施工环境和艰苦的生产条件没有挡住中国水电十六局人攻克难关的信心与决心,一个个节点目标在他们的顽强拼搏下一一实现:大坝坝基开挖按期完成,缆机系统如期投入使用,拌和系统砂石系统安装按时完成,大坝混凝土按期开浇…… 

  山口混凝土双曲拱坝工程地处严寒干燥地区,混凝土浇筑施工的温度控制是一大技术难题。中国水电十六局多次邀请国内知名专家来工地“把脉会诊”,成功解决了混凝土施工温度控制、高蒸发引起的混凝土表面失水影响层间接合质量、超高坝块混凝土入仓等一系列难题,确保了工程优质。 

  在高寒地区进行混凝土施工每年都有一个无法施工的漫长的“冬休期”。如何对越冬坝体做好保温措施、防止混凝土开裂是高寒地区混凝土大坝施工的一大难题。项目部经过反复试验,总结出了一整套行之有效的办法:坝体内部排疏为主,坝体外部保温为辅。从原材料开始便采取各种措施降低水化热、浇筑温度、过程温升,坝体内通水冷却控制温度,最大限度地减小坝体内部与外部的温差;在施工过程中及时对外露的坝体表面进行跟进保温。 

  业内专家在接受记者采访时说,山口混凝土双曲拱坝是目前我国在纬度最高、温度最低的严寒地区建设的第一座混凝土双曲拱坝。年温差近90摄氏度,日温差最高达16摄氏度,严酷的气候条件给施工带来了许多困难。中国水电十六局在没有工程施工先例可借鉴的情况下,克服高纬度严寒地区混凝土筑坝的种种困难,用不到两年的时间实现了大坝下闸蓄水,且工程经过多方鉴定均满足设计的要求,实属不易。尤其值得一提的是,山口混凝土双曲拱坝混凝土施工温控问题的成功解决,在中国拱坝施工史上是一个新的突破,有很高的学术价值。 

  丰满水电站新坝 

  “中国水电之母”焕发新青春 

  数九寒天,寒风凛冽,大雪纷飞,日平均气温在零下20摄氏度左右,这里是享有“中国水电之母”——吉林丰满水电站全面治理(重建)工程冬季的大坝建设工地。尽管天寒地冻,但工地上昼夜车来人往,机声隆隆。参加工程建设的中国水电十六局广大员工以顽强的意志和坚韧的作风顶风冒雪坚持冬季施工,赢得了工程业主和吉林人民的广泛赞誉。 

  始建于1937年的丰满水电站是我国最早的大型水电站,在我国水电发展史上具有举足轻重的地位。但其存在诸多先天性缺陷,虽经多年补强加固和精心维护,缺陷仍然无法彻底根除。经深入论证、充分比选,最终确定丰满水电站全面治理采用重建方案:重建工程在原大坝下游新建一座大坝,恢复原电站功能和任务。丰满新坝为碾压混凝土重力坝,坝长1068米,最大坝高94.5米。该工程是消除大坝安全隐患、确保人民群众生命财产安全的民生工程,是促进节能减排、实现经济与环境协调发展的绿色工程,是振兴东北老工业基地、服务经济社会发展的关键工程。这也是中国水电十六局在高寒地区承建的第5座大坝,因其在国内外超高的知名度,备受关注。 

  工程施工环境可以用极度复杂来形容:丰满新坝坝址与一期厂房紧邻,距三期厂房仅数十米,紧挨着电厂中控楼、水检车间、变电所、配电房等建筑物;工地周边有14家企事业单位;松花湖旅游道路穿越工地;地下有东北电网通信光缆,天上有高压线路,施工中稍有不慎,就可能造成严重的后果。 

  凡事预则立,不预则废。开工伊始,施工经验丰富的中国水电十六局丰满水电站重建大坝工程项目部就亮出工程建设“12345”目标:一树,树立碾压混凝土筑坝第一品牌;二建,建绿色环保工程、建文明施工工地;三创,创国家电网优质工程奖、创中国电力优质工程奖、创国家优质工程金奖;四出,出人才、出经验、出成果、出样板;五铸,铸安全大坝、铸环保大坝、铸科技大坝、铸数字大坝、铸精品大坝。 

  2014年2月,中国水电十六局人在东北最寒冷的季节开始丰满新坝施工,这支来自南方的队伍在冰天雪地中的第一仗——大坝基础土石方开挖,就给业主单位留下了极深刻的印象。冬季基础开挖是高寒地区施工一件“犯大忌”的事。零下20摄氏度,大雪纷飞、寒风刺骨,大地冻得比石头还要坚硬。但比大地更坚硬的是中国水电十六局人的诚信。为了确保在来年4月完成基础开挖,实现混凝土浇筑的合同目标,中国水电十六局人勇闯禁区,创出了一系列令人瞠目结舌的奇迹。 

  2016年6月,月浇筑混凝土22.5万立方米,创月浇筑强度新高; 

  2016年7月2日,日浇筑混凝土1.1万立方米,创日浇筑强度新高! 

  这两组数字的背后,凝结的是中国水电十六局人与严寒的抗争,与春夏厄尔尼诺现象引发的暴风骤雨与昼夜悬殊温差的博弈。 

  今天,站在大江的下游向上望去,在那座有着70多年历史的旧坝正前方100米处,一座气势恢宏的新坝雏形已经显现。 

  3年来,中国水电十六局为了在环境复杂且处于高寒地区的松花江上重建一座优质的大坝,创造和使用的特色技术、关键技术达16项之多。项目部还大力开展全员技术创新活动,成立新技术研发部、课题研发小组等,组织和带领广大员工开展科技创新和工艺革新活动,先后有10项科研技术成果获国家专利局颁发的实用新型专利证书。这些出自员工之手的专利技术被广泛应运于施工各个环节,为工程的进度质量发挥了巨大的作用。 

  中国水电十六局的出色表现和良好业绩赢得了业主单位和业内专家的高度肯定。业主单位松花江水力发电有限公司丰满大坝(重建)工程建设局两次发来感谢信盛赞中国水电十六局。 

  2015年元旦,业主单位给中国水电十六局发来感谢信说:“贵局丰满项目经理部精心组织、科学管理,克服施工环境与地质条件复杂、工程建设与老厂运行交叉并行、施工条件艰苦等一系列困难,完成坝基土石方开挖破百万方大关,并实现了围堰合龙与闭气、临建系统建设、现场碾压混凝土工艺试验等重要节点建设目标,圆满完成了2014年度工程施工任务。”感谢信对中国水电十六局在工程建设开局之年的出色表现和取得的良好业绩给予了高度的评价,称赞中国水电十六局在吉林丰满水电站全面治理(重建)工程所有参建队伍中发挥了榜样示范作用,展现出了RCC筑坝强局的实力和风采,为丰满水电站重建工程主体施工奠定了良好基础。 

  2016年7月底,业主单位再一次向中国水电十六局发来感谢信。 

  监理单位中国水利水电建设工程咨询北京有限公司丰满水电站工程监理中心总监姚宝永说:“从开工3年来的表现看,中国水电十六局在工程施工的各支队伍中,的确起到了领头羊的作用。项目部上至领导,下到普通员工,具有很强的责任心和高昂的工作热情。丰满新坝工程标准高、难度大,困难也多,中国水电十六局的出色表现让业主、设计、监理单位都十分满意。他们不愧是RCC强局,同时也是高寒地区筑坝强局!” 

  弹指一挥间,从2005年承建高寒地区第一座大坝工程,中国水电十六局已在中国北部的高寒地区走过了11年的高寒地区筑坝征程;他们高歌猛进,走过的是严寒、炎热、干燥、高蒸发、高温差的艰辛之路,留下的是一座座精美绝伦的大坝;他们用实力创造出了一项项伟大的奇迹,用诚信书写下了一行行动人的诗篇。 

  征程还在继续。“目前,我们在高寒地区建设的碾压混凝土大坝项目还有河北承德双峰寺碾压混凝土重力坝、黑龙江穆棱水库碾压混凝土重力坝,都是国务院确定的172项重大水利工程。我们将诚信履约,把高寒地区混凝土筑坝技术打造成中国水电十六局一块熠熠生辉的品牌,做强做优企业品牌,巩固领先地位,牢牢占据行业制高点。”林文进说。

  来源:中国水利报 2016年9月14日

 
 
责任编辑:段玲玲

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