理论教育 周公宅水库工程建设成果与发展趋势

周公宅水库工程建设成果与发展趋势

时间:2023-05-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:吕振江周公宅水库为国家大(二)型水利工程,属宁波市新世纪重点工程项目,其功能是供水、防洪为主,结合发电,由一座最大坝高125.5米的混凝土抛物线型变厚双曲拱坝、总装机12600千瓦的水电站等组成。周公宅水库泄洪场面2004年开始,随着坝体混凝土浇筑量的不断提高,原设计的人工砂石料系统暴露出严重的问题。朱承瞳老师的这首《水调歌头》,正是周公宅水库真实的写照。

周公宅水库工程建设成果与发展趋势

吕振江

周公宅水库为国家大(二)型水利工程,属宁波市新世纪重点工程项目,其功能是供水、防洪为主,结合发电,由一座最大坝高125.5米的混凝土抛物线型变厚双曲拱坝、总装机12600千瓦的水电站等组成。

该工程延续20世纪80年代一度暂停的前期工作,于1999年开始,经过几年的努力,在项目建议书可行性研究环保评价、水保方案、初步设计等一系列报告通过各级主管部门审批后,于2003年2月18日正式开工建设主体工程。

在项目的实施中,我们碰到了前所未有的困难。首先,工程开工不久,就遇上了可怕的“非典疫情,此时正处在大坝坑基开挖阶段,大量设备、人员尚未进场,疫情就像给工程建设上了一把大锁,人员禁止流动、设备暂缓入场,持续两个月的时间,把刚兴起的建设热潮压了下去。疫情过后,又发现地基岩性异常硬韧,液压潜孔钻的进尺与理论差距非常大,而且钻头的磨损速度很快,致使坝基坝肩的开挖不仅费时而且费钱。为了确保原计划12月1日开浇第一仓混凝土的工期不变,尽快把延误的时间抢回来,在上级部门的大力支持下,周公宅水库工程开展了社会主义立功竞赛活动,在以建设单位为核心,施工单位为主体,监理单位控制、设计单位协作努力的竞赛体制的激励下,施工单位中水四局以非常手段加大设备投入,换来的结果是我们终于在当年11月中旬完成坝基坝肩约33万立方米的土石方开挖,基本形成了人工砂石料系统、混凝土拌和系统、缆机运输系统三大临建工程。12月3日,位于大坝14号坝段的基坑浇下了第一仓混凝土,标志着历时36个月,总量58万立方米的坝体混凝土浇筑的正式开始,完成了“当年开工,当年完成坝基开挖,当年开浇混凝土”的原定重大目标。

周公宅水库泄洪场面

2004年开始,随着坝体混凝土浇筑量的不断提高,原设计的人工砂石料系统暴露出严重的问题。一方面,由于区内岩石岩性硬韧,抗压强度大部分为-200兆帕,石料加工系统的一次破碎率极低。另一方面,系统的设计及设备的选用本身也有一定的不足,湿法生产、中碎设备的不足,反击破的效果以及场地的限制等,影响了系统的生产能力,无法满足原设计要求。在这种困难的情况下,施工单位动用大量人力、物力和财力,在建设、监理、设计单位的共同帮助下,通过近一年的优化、改造,采取了湿改干、增加小鄂破、撤除反击破改用圆锥破、设备整机备用等保证措施,逐步提高了生产能力,最后系统的生产能力基本能满足每月2.5万立方米的混凝土浇筑要求,再适当外购部分骨料掺用后,基本达到原计划每月3.5万立方米的混凝土浇筑要求。

由于人工砂石骨料生产能力不足,混凝土的浇筑进度出现了严重滞后,最多时候比计划要求滞后10个月。我们这些主要管理者真是急得像热锅上的蚂蚁。那段时间,大家像上足了弦的发条,发疯一样,只要是有利于提高生产能力和加快工程进度的事都愿意去试试,哪怕是一个小小的建议,大家都愿意认认真真地开会研究,并到现场试验。回忆起来,采用的方法确实非常多:采石场取料时,增加爆破孔和装药量,尽可能使进入人砂系统的原料破碎一些;延长缆机移动端,增设拌和楼上游受料平台,减少2台缆机互相影响的程度;坝基固结灌浆采用无盖重引管式灌浆工艺,缩短固结灌浆对混凝土仓面的占用时间;部分约束区的浇筑层厚从1.5米提高到2米,缩短浇筑时间;夏季采用多种保温降温措施,避开中午时段,夜间加班浇筑,提高浇筑能力;提前二期冷却开始时间,采用通制冷水的方法,加快冷却速度,提高冬季封拱灌浆能力;采取适度对混凝土超冷的方法,缩短封拱灌浆对混凝土浇筑龄期的要求;利用混凝土坝体悬臂挡水能力,降低下闸蓄水对坝体成拱区高度的要求;等等。这些措施的效果是非常明显的。2006年3月,我们不仅抢回了工期,而且具备了下闸蓄水的各项条件。4月26日,水库正式下闸蓄水,较初步设计提前6个月,工程效益提前1年发挥。(www.daowen.com)

为进一步探求大坝防裂这一世界性难题,结合周公宅水库大坝84米水头变幅的实际,我们从2005年就开始与国内有关科研机构一起开展相关的科学研究工作。中国水利水电科学研究院朱伯芳院士亲自参与项目研究工作,天津大学的曹楚生院士、水利部原总工朱尔明设计大师、西北勘测设计研究院石瑞芳设计大师、李瓒设计大师等专家对项目的研究都给予了极大关心和帮助。项目通过理论计算及实测数据反演,及时调整施工中混凝土温度控制参数、浇筑层厚、冷却水管布置型式、封拱灌浆方案,有效减少了大坝施工期的裂缝数量,避免了运行期坝体裂缝的出现,同时加快施工进度,节省约2000万元的工程投资。“高拱坝混凝土温度控制决策支持系统”项目获大禹水利科学技术奖二等奖,“周公宅水库拱坝防裂研究”课题获浙江省水利科技创新奖三等奖。这些科研成果对今后同类型大坝的设计和施工具有极其重要的指导意义。

2008年2月底,水库工程通过竣工技术预验收。2009年底,档案、环保、水保等专项验收全部完成,竣工决算基本了结,工程已具备竣工验收条件。

在我的眼中,周公宅水库就像自己的孩子,从牙牙学语,到茁壮成长,再到完全独立,倾注了很多人无穷的热情,甚至毕生的心血,希望我们能把它管理好,使之成为宁波市水库“安全、高效、美丽”的典范,造福于宁波人民。

“碧水卧山涧,明镜映蓝天。断溪高坝如锁,紧紧扣龙咽,凫鹭悠悠振翅,簪髻婷婷环立,夏暖水生烟。一自库提闸,百里尽开颜。鱼塘活,荷田绿,鸟声欢。山乡景新姿俊,川野水渠连。蔬果分香岭外,稻麦翻腾垄上,万户颂清源,改革民臻富,引吭唱丰年。”朱承瞳老师的这首《水调歌头》,正是周公宅水库真实的写照。

(原载于《宁波水利六十年纪念文集》,2009年)

吕振江 1974 年生。曾任宁波市三防办副主任,宁波市三江河道管理局局长,宁波市水利局副巡视员。现任宁波市水利局一级调研员。

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