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科技进步成就大藤峡世纪梦想
 
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2019-10-18

  黔江下游,桂平城区西北处,横卧着广西境内最大最长的峡谷——大藤峡。就在这峡谷出口,数千名建设者挥洒汗水、倾注心血,让世纪梦想早日照进现实。 

  从20世纪初的宏大构想,到21世纪的落地生根,这项承载着广东、广西及澳门几代百姓期盼的重大水利工程——大藤峡水利枢纽,不断给世人创造着惊喜,书写着传奇。 

  国内水头最高、规模最大的单级船闸,独特的双鱼道布置工程,国内制造难度最大、推力负荷第一的轴流转桨式水轮机组,位居国内闸坝式工程前列的低孔泄水闸弧形闸门……这是大藤峡建设者引以为傲的重大科技创新,也是属于大藤峡水利枢纽独一无二的闪亮“标签”。 

  大藤峡之“最” 

  ——国之重器刷新纪录 

  大藤峡水利枢纽在珠江流域的地位与作用,可谓“不可替代”。作为172项重大水利工程之一,大藤峡水利枢纽是珠江流域防洪控制性枢纽工程和重要水资源配置骨干工程,是建设西江亿吨黄金水道的关键节点和打造珠江-西江经济带的标志性工程。随着“一带一路”倡议和粤港澳大湾区发展战略的深入推进,大藤峡水利枢纽被赋予了新的时代使命。 

  “防洪、航运、发电、灌溉、供水、生态,这些功能全都齐备的水利工程,大藤峡可以说是‘代表’。”大藤峡公司总经理杨启祥说。 

  国之重器,举世瞩目,万众期待,大藤峡人创造着一个又一个国内“之最”。 

  ——国内最大的轴流转桨式水轮发电机组。水轮机制造难度位居国内大型轴流机组前列;机组推力负荷3800吨,位居国内轴流机组第一位。 

  大藤峡工程设计装机8台水轮机组,单机容量20万千瓦,装机总容量160万千瓦。其中左岸布置3台,右岸布置5台,机组尺寸大,制造难度高,技术复杂。 

  ——国内水头最高、规模最大的单级船闸。船闸主体段长385米,宽34米,一次充泄水量达42万立方米。船闸下闸首人字闸门单扇门重1295吨,最大高度47.5米,宽20.2米,在世界同类闸门中规模最大,堪称“天下第一门”。 

  “单扇闸门面积相当于两个半篮球场大小。”杨启祥说,“这背后,其实有一个牵涉面很广的受力体系,有许许多多的细节攻关和技术创新。”  

  与“天下第一门”同时诞生的“世界之最”,是下闸首底枢蘑菇头。蘑菇头的直径达1.2米,是三峡船闸的1.2倍,选用高碳高铬不锈钢材质铸锻,在国内国际均属首次。 

  ——独特的双鱼道布设。坝区建设黔江主坝过鱼通道和南木江副坝过鱼通道,正在建设鱼类增殖站和红水河珍稀鱼类保育中心,不仅能完成增殖放流任务,还能实现多种濒危鱼类的繁育,填补国内空白。 

  这是珍稀鱼类的“生命摇篮”“绿色通道”。“大藤峡江段位于高原山地急流性鱼类向江河平原鱼类过渡的地区,是流水性鱼类的重要栖息地,也是江中洄游鱼类的重要通道。”大藤峡公司总工办主任严来光说,“一直在优化调整,让方案更适合鱼类的生存,比如将最初设计的副坝过鱼通道重新优化为仿自然过鱼通道。” 

  大藤峡之“严” 

  ——更高要求更严标准 

  最大、最高、首个……在刷新纪录的同时,大藤峡需要解决的问题、面临的阻碍也异常多。我国水利工程建设水平世界领先,一批已建重大水利工程积累了宝贵的经验,但大藤峡人仍然面临一些“无人走过的路”。 

  面对重大关键技术问题,大藤峡公司下大力气开展专项科研试验研究,长科院、南科院及武汉大学等科研单位积极参与,一些研究成果已应用于工程中。 

  8月1日9时,随着右侧闸门顶节缓缓吊装就位,大藤峡工程船闸下闸首人字门主体结构安装完成,比计划工期提前2个月。 

  单节重一百多吨的庞然大物,安装精度要求达0.05毫米级别;现场频繁交叉作业安全风险掌控困难;焊接变形与质量控制难度巨大;多层背拉杆预应力施工没有成熟工艺可供借鉴……参建各方顶着巨大压力迎难而上,在确保质量和安全的前提下,加快推进工程建设,圆满完成了人字门主体结构的安装任务。 

  “水利工程整体施工水平已经很成熟了,我们也借鉴了三峡、葛洲坝等工程的成功经验,才有了这么多‘之最’。” 广西大藤峡水利枢纽开发有限公司党组书记、董事长廖志伟说,“我们立志将大藤峡水利枢纽打造成为精品工程、阳光工程、廉洁工程、生态工程、智慧工程、标杆工程。” 

  瞄准“六个工程”的目标,大藤峡人始终以如履薄冰的态度,以更高更严格的标准来要求自己。 

  7.19万吨金属结构设计安装要求精度高、任务重,在国内同行业罕见。大藤峡公司工程部主任王小林说:“数以百吨的部件制造安装精度要以毫米计算,就好比让张飞绣花。”  

  金属结构制造全部一次性通过验收,434.6吨重的水轮机组座环吊装进入机坑,分毫不差,大推力弧形闸门、支承钢梁安装精准到位,误差均小于设计标准范围……大藤峡公司加强节点控制,严把施工程序,明确制安标准,优化施工工艺,引进权威检测,提高控制精度,反复试验调试,确保了质量安全。 

  目前大藤峡公司正积极组织开展枢纽综合调度及流域水库群联合调度等第二批重大科研试验研究。“不同流量条件下,开哪一扇闸门?开多大高度?”严来光说,“正因为工程承担任务多,水库调度涉及范围广,影响调度的边界条件非常复杂。”  

  大藤峡之“难” 

  ——严峻考验层出不穷 

  “知道会有很多困难,但谁都没想到,会这么难。”葛洲坝集团船闸项目部党工委副书记孙昌斌回忆起2017年那个难忘的除夕夜,“闸室基坑开挖中发现岩溶水,晚上11点接到通知大家立马去封堵,现场1000多人……” 

  江流湍急,危岩嶙峋,这是大藤峡得天独厚的自然禀赋,而“软弱夹层、岩溶较发育”的现实地质条件和“气温湿热、降雨丰富”的气候环境,却给工程建设带来了一场场难以想象的严峻考验。 

  “施工期间基坑开挖岩溶可能发生涌水、突水,基坑防渗处理问题突出。”严来光说,“岩溶破碎导致地基塌陷,设计方案一次又一次调整。”船闸基坑沟壑纵横,早期施工时,挖掘机每向下开挖几米,岩溶涌水点就会新增几个,现场工人形容像“蜂窝煤”一样,施工条件极其恶劣。 

  再难也要解决!采取灌填结合的防渗处理方案,对溶洞采用混凝土或砂浆进行充填,然后进行帷幕灌浆;对溶沟、溶槽、溶缝、断层等,采取挖除充填物,回填混凝土,沿着溶沟、断层走向将固结灌浆孔加密至间距2米…… 

  身材偏瘦、晒得一身黝黑皮肤,大藤峡厂坝项目部副经理余月田来大藤峡已经快4年了。他说,工程重要的节点、大大小小的事件都经历过,有好几次惊险的事情至今记忆犹新。 

  从2015年11月到2016年5月,仅仅半年左右的时间,左岸厂坝工程纵向围堰工地就遭受了5次超标准洪水袭击!“当时大家就一个念头,挺过去,克服难关!”余月田说。 

  在暴雨和泥泞中,建设者以超常规手段、高强度施工来化解危机。一边对土石子堰进行加宽加高及固结灌浆处理,一边对纵向围堰混凝土施工全面推进……2016年4月30日,纵向围堰全线浇筑至35米高程,实现“4·30”度汛目标;5月30日,全线达到度汛设计高程!经历多次暴雨洪水的考验,工程目前已基本形成挡、截、堵、抽、排立体防汛体系,防汛应急指挥调度能力有效提升。 

  另一项摆在大藤峡人眼前的“世界性难题”是混凝土温度控制。地处亚热带,工程面临比其他地区更为艰难的温控挑战,一条小小的裂缝都可能给大坝带来致命伤害。严来光介绍:“从物料预冷到运输、浇筑等等环节,全过程严格控制,有效防止危害性裂缝问题发生。”  

  温控系统还插上了智慧的翅膀。遍布施工区的8000多支传感器成为监控温度变化的“听诊器”,一旦超过设定阈值,系统就发出预警,并自动调整仓面冷却水管的通水流量,控制降温速率。 

  不仅按时推进,而且超额完成;不仅加快进度,更要全力保障质量。“这考验的是初心和担当,需要我们精细管理、科学组织。”杨启祥说。 

  用智慧汗水浇筑梦想,用实际行动兑现承诺!2019年11月是工程实现大江截流的重要节点,目前工程仍面临防洪度汛、围堰拆除、二期截流、生产建设等多项难点。廖志伟说:“公司将坚决贯彻水利部党组决策部署,全面抓好大藤峡工程安全生产各项工作,确保实现大江截流节点目标,向新中国成立70周年献礼!” 

  本版文字由陈萌、李平撰写

  来源:中国水利报 2019年10月15日

陈萌 李平
责任编辑:段玲玲
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