葛洲壩集團打響南水北調(diào)中線三大戰(zhàn)役
今年全國兩會上,有關(guān)盡快啟動南水北調(diào)西線工程的呼聲再起,也有代表、委員提議東線二期適時開工,社會對這項世紀(jì)工程的關(guān)注,始終保持著相當(dāng)?shù)臒岫?。?jù)悉,2013年,南水北調(diào)工程將迎開工以來最為特殊、最為關(guān)鍵的一年——東線工程要在第三季度前后通水,中線要實現(xiàn)年內(nèi)主體工程完工。而這也預(yù)示著,1952年毛澤東同志提出的這一宏大構(gòu)想,已經(jīng)無限接近實現(xiàn),一江碧水即將奔流進京。
南水北調(diào)工程通過東、中、西三條調(diào)水線路,分別從長江下游、中游、上游調(diào)水北送,與長江、淮河、黃河、海河四大江河的聯(lián)系,構(gòu)成我國“四橫三縱、南北調(diào)配、東西互濟”的水資源總體格局,規(guī)劃總調(diào)水規(guī)模達448億立方米。
藍(lán)圖繪就,一時多少豪杰,會戰(zhàn)世紀(jì)夢想。享譽“世界水電建設(shè)第一品牌”的中國葛洲壩集團公司(簡稱“葛洲壩集團”),帶著從三峽、溪洛渡、向家壩等大型水利水電工程建設(shè)中積聚的雄厚實力和可靠信譽,轉(zhuǎn)戰(zhàn)南水北調(diào)工程,成為當(dāng)之無愧的中堅力量。目前,葛洲壩集團在南水北調(diào)東、中二線有30個在建項目,以中線為主。在中線丹江口水庫加高、大型渡槽、穿越黃河三大戰(zhàn)役中,葛洲壩集團無一例外地?fù)?dān)綱著主力軍角色。
突擊丹江 “為有源頭活水來”
丹江口水庫碧波蕩漾,控制著漢江60%的流域面積,號稱“亞洲天池”,這里就是南水北調(diào)中線的水源地。為了滿足日后穩(wěn)定均衡向北方供水的需求,丹江口水庫需要在原來規(guī)模的基礎(chǔ)上,增高擴容。葛洲壩集團承擔(dān)了丹江口大壩加高左岸土建工程及金結(jié)設(shè)備安裝施工任務(wù)。
在一個建成30多年、正在運營的老水電站上施工,從工程的技術(shù)設(shè)計、施工方案、外部關(guān)系協(xié)調(diào)上都困難重重。老壩體的加高工程在國內(nèi)并沒有成熟的先例可循,尤其是新老混凝土面的結(jié)合,是整個工程的技術(shù)難點。葛洲壩集團經(jīng)過詳細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撟C、試驗,采用老混凝土面風(fēng)鎬鑿毛,液壓盤鋸鍵槽切割、植錨桿、接縫灌漿、溫控混凝土等多項工藝措施,來保證結(jié)合面的質(zhì)量。整個貼坡工程中僅老混凝土炭化層剝離面積就達到了7萬多平方米,平均要將舊壩體剝?nèi)?-5厘米的厚度。
由于只能利用枯水期進行施工,丹江口水庫大壩加高施工,是一場名副其實的突擊戰(zhàn)。2005年項目開工,前兩個枯水期的混凝土澆筑任務(wù)量就高達40萬立方米。由于貼坡工程推遲,首個枯水期只完成了13萬立方米多。任務(wù)不變,這意味著在第二個枯水期的工作量將是前一年的兩倍,必須風(fēng)雨無阻地保持高強度混凝土施工,作業(yè)人員配置、澆筑手段、拌和樓運行狀態(tài)和現(xiàn)場調(diào)度協(xié)調(diào),都要達到最理想的狀態(tài)。為此,葛洲壩集團組織專家組現(xiàn)場調(diào)研,不斷優(yōu)化方案,將巨大的任務(wù)層層分解,確保施工的有序性和可控性。最終,40萬立方米的混凝土澆筑任務(wù)提前20天完成,幾乎所有細(xì)節(jié)都實現(xiàn)了預(yù)定目標(biāo)。
2010年3月31 日,隨著最后一個壩段順利加高到頂,丹江口水庫大壩左岸主體混凝土施工劃上了圓滿的句號。“三大戰(zhàn)役”第一戰(zhàn)旗開得勝,為南水北調(diào)中線建立起穩(wěn)固的大后方。
攻克渡槽 架設(shè)“河上河”
渡槽是一種輸送渠道跨越河渠、溪谷、洼地和道路的架空水槽,也叫“河上河”。相比直接從地面開挖的明渠,渡槽安全系數(shù)高、施工難度大,要做到滴水不漏。
1277公里長的南水北調(diào)中線輸水干渠,設(shè)計了多段渡槽,葛洲壩集團承建了漕河、沙河、湍河三段大型渡槽,每一段都是一場攻堅戰(zhàn)。其中,漕河渡槽與丹江口大壩加高、穿越黃河并稱南水北調(diào)中線三大重點工程,沙河渡槽是目前世界上在建的規(guī)模最大的渡槽,湍河渡槽是世界單跨流量最大的U型渡槽。
漕河渡槽是自廣東東深供水改造工程樟洋渡槽之后,葛洲壩集團又一次承建大型渡槽工程。雖有經(jīng)驗可循,但絕不能掉以輕心。葛洲壩集團把握住工程關(guān)鍵節(jié)點,以技術(shù)保質(zhì)量,以責(zé)任保安全,優(yōu)質(zhì)高效完成了建設(shè)任務(wù)。漕河渡槽獲得了中國水利工程大禹獎。
可以說,漕河渡槽為葛洲壩集團確立了在國內(nèi)渡槽施工領(lǐng)域的優(yōu)勢地位,也為其后續(xù)挑戰(zhàn)難度更高的沙河、湍河渡槽奠定了基礎(chǔ)。沙河渡槽的設(shè)計和施工中多項技術(shù),在國內(nèi)外均處于領(lǐng)先水平:渡槽綜合流量、跨度、總長度等指標(biāo)均排名世界第一;架設(shè)預(yù)制單槽重達1200噸,為國內(nèi)之最;薄壁U型槽身采用“槽上運槽”方法架設(shè),技術(shù)要求非同尋常。湍河渡槽槽體結(jié)構(gòu)新穎,無論內(nèi)徑、單跨跨度、流量皆為世界首例,并且采用國內(nèi)最大的造槽機進行施工,難度堪稱業(yè)界之最。葛洲壩集團直面困難,從容應(yīng)對,研究出三槽一聯(lián)多側(cè)墻結(jié)構(gòu)形式等新施工工藝,逐個解決工程建設(shè)中的各個難題,并屢次刷新渡槽混凝土施工的進度記錄。
“當(dāng)我老了,可以很自豪地和孫子說,在南水北調(diào)偉大工程的混凝土中混入過我的青春,在向北流去的那方清渠中奔涌過我的汗水。”站在湍河渡槽巨大的造槽機下,2012年剛參加工作的賀園煒難掩激動的心情。
穿越黃河 貫通地下“咽喉”
南水北調(diào)輸水線路不可避免要與黃河交叉。如何安全有效地將中線調(diào)水從黃河南岸輸送到黃河北岸?答案只有一個:穿過去。
穿越黃河無疑是人類歷史上最宏大的穿越大江大河工程,總長19.3公里,上下游各有一條隧洞。葛洲壩集團參建上游隧洞,全長4250米,包括800米長的邙山隧洞和3450米長的過河隧洞,單洞直徑7米。
穿黃工程采用盾構(gòu)機進行施工。盾構(gòu)機專門針對軟土地質(zhì)設(shè)計,與針對巖石地質(zhì)的TBM一樣,皆為全斷面隧道掘進設(shè)備。這是葛洲壩集團首次使用此類設(shè)備。通過穿黃工程實踐,掌握盾構(gòu)機技術(shù),為進軍城市建設(shè)、地鐵建設(shè)筑牢基礎(chǔ),成了葛洲壩人心中共同的目標(biāo)。
為了打好穿黃這一仗,葛洲壩集團積極安排人員參加各類相關(guān)培訓(xùn),虛心學(xué)習(xí)盾構(gòu)技術(shù),從盾構(gòu)機運輸、組裝入手,邊學(xué)邊實踐。一支兼具操作、安全預(yù)防、維修保養(yǎng)的專業(yè)技術(shù)隊伍逐漸建立起來,并在穿黃施工中經(jīng)受住種種考驗,優(yōu)質(zhì)高效地打完了這場與眾不同的“地道戰(zhàn)”。
盾構(gòu)機高壓換刀是一件既考驗技術(shù)又冒風(fēng)險的活兒,考驗著盾構(gòu)技術(shù)的掌握程度?!凹訅哼^程中會產(chǎn)生耳鳴,稍微一動,身上就會出很多汗。活兒簡單,但高壓之下,干起來很費勁。每次進倉一個半小時,四人一組,一次最快也只能卸兩把刀。”這是現(xiàn)場技術(shù)員張賀誼描述的換刀的情景,一年間,他進過12次倉。換刀時,主司機董霄每天得12個小時坐在盾構(gòu)主控室,控制液壓系統(tǒng),調(diào)節(jié)推力大小,調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài),保證氣壓穩(wěn)定。董霄雙眼緊盯顯示器,既謹(jǐn)慎又鎮(zhèn)定。據(jù)統(tǒng)計,穿黃盾構(gòu)機累計成功實施高壓換刀400余艙次,解決了掘進中出現(xiàn)的刀具磨損、長距離泥水輸送、復(fù)合地層軟硬不均等多項技術(shù)難題。
2008年6月12日,盾構(gòu)機從北岸豎井始發(fā),僅僅用了一年半的時間,就完成了3450米的過河段隧洞掘進,106天之后,800米邙山段隧洞貫通。2012年12月,南北兩岸的隧洞內(nèi)襯混凝土澆筑完成,比計劃工期提前2個月。穿黃一戰(zhàn),無論從設(shè)備上還是從技術(shù)上,都為葛洲壩集團積累了豐富的全斷面隧道掘進施工經(jīng)驗,而隨著對TBM技術(shù)的進一步掌握,其在該領(lǐng)域的整體施工能力日臻成熟。
笑引丹江水北去,渠走龍蛇濟千里。渡槽起,黃河辟,豐功偉業(yè)看今夕。當(dāng)前,南水北調(diào)中線穿黃項目正在進行地面建筑物混凝土澆筑,湍河、沙河兩大渡槽的架設(shè)施工業(yè)已進入后半程。鏖戰(zhàn)還在繼續(xù),收官之戰(zhàn),葛洲壩集團將全力出擊,力保大獲全勝。
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