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小浪底水利枢纽建设中的重要技术创新
摘要:小浪底水利枢纽工程是治理开发黄河的关键性控制工程,其战略地位重要,工程规模宏大,地质条件复杂,水沙条件特殊,运用要求严格,施工强度高,质量要求严,施工技术复杂,组织管理难度大,是中外专家公认的世界上最具挑战性的水利工程之一。
关键词:小浪底建设技术创新
在党中央、国务院的关怀下,在全国人民支持和广大水利同行的帮助下,我们坚持以工程建设为中心,以"建设一流工程,总结一流经验,培养一流人才"为总体目标,全面推行项目法人责任制、招标投标制和建设监理制,在建设管理模式上实现与国际惯例接轨;以合同为依据,充分调动设计、监理和承包商(包括外国承包商)的积极性和创造性,妥善处理进度、质量和投资三者关系;建立健全技术、质量管理规章制度,落实技术、质量管理责任制,明确了以项目业主总工程师为中心的技术管理体系——即项目业主总工程师代表业主进行工程技术问题决策,对水利部和国家负责,小浪底咨询公司对工程建设的质量、进度和投资进行全面控制,并向业主负责,黄委会设计院承担工程设计责任并向业主负责,承包商落实施工技术措施并保证工程质量;同时,建立了由国内知名专家组成的技术委员会,聘请了加拿大CIPM公司国际咨询专家组和世界银行大坝安全特别咨询专家组,与参建各方的技术机构相结合,形成了完善、高效、权威的小浪底工程建设技术保障体系;在项目实施过程中,严格管理,尊重科学,积极引进,大胆创新,积极采用新技术、新方法、新工艺、新材料和先进配套的大型施工设备,成功地解决了工程建设中一系列高难度课题,取得了一批重要技术成果创造了多项优质高产新记录。
一、高土石坝联合机械化作业高强度施工
小浪底大坝为壤土斜心墙堆石坝,设计坝高154m,右岸深槽实际施工最大坝高达160m,坝顶长度1667m,总填筑量5185万m3,填筑量位居全国同类坝型第一位,在世界上也名列前矛。坝体由防渗土料、反滤料、过渡料、堆石、护坡、压戗等多达十七种材料组成,每种材料按合同技术规范规定,都有严格的材质、级配、含水量、干密度、压实度等要求,结构复杂,质量要求高。
大坝工程于1994年5月30日发布开工令,要求1997年11月1日截流,2001年12月31日竣工。根据施工进度安排,分为两个阶段施工:第一阶段为截流前,在纵向围堰保护下进行右岸滩地的施工,坝体填筑量约占20%;第二阶段为截流后大坝工程主要施工期,按计划要求完成80%的坝体填筑量和主坝混凝土防渗墙、上游围堰高压旋喷防渗墙工程。由于采用了高效率大型配套的联合机械化作业、计算机控制的反滤料加工系统,严格有序的料场开采和便捷的交通布置,科学合理的管理和冬季施工措施,并且经试验采用了堆石填筑中不加水技术、先进快捷的核子密度仪质量检测技术等,工程进度始终超前合同目标。大坝填筑较合同工期提前13个月,于今年6月下旬达到坝顶高程。工程质量良好。
。其中,在大坝主要填筑期,从1998年7月17日到2000年4月底21个月中,,。1999年创造了坝体填筑的最高年、月、日强度记录,、(3月)、(元月22日)。大坝月上升最大高度,(1997年元月),(1998年11、12月)。,。以上指标表明,小浪底大坝施工水平位居全国同类坝型第一位,达到世界先进水平。
二、大坝基础深复盖层防渗墙施工的技术创新
考虑黄河多泥沙在坝前淤积后可形成天然铺盖的特殊条件,小浪底大坝采用带内铺盖的斜心墙堆石坝。
坝基砂砾石层最大厚度超过80米,坝基深复盖层防渗处理是小浪底工程的一大难题。经过多年研究论证,并经现场试验,,,是目前中国最深的防渗墙。,总截渗面积21800m2。其中右岸台地部分,由中国水利水电基础工程局完成,左岸河床部分由黄河承包商(YRC)及其分包商法国地基建筑公司(BSG)承建。
左岸河床部分防渗墙长151m,,成墙面积5086m2,共建造23个主槽孔和22个横向接头槽孔,采用HF4000履带自行式液压铣槽机(双轮铣),KL1200型机械抓斗等先进设备,在国内外首次采用"横向槽孔填充塑性砼保护下的平板式接头"新工艺。这是防渗墙施工技术的一项创新。该项创新技术的要点是:在一、二期槽孔接头处先开挖一个横向槽孔,在槽