位于淮河上游干江河上的燕山水庫,是國務(wù)院1991年確定的19項(xiàng)治淮骨干工程之一。水庫設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為500年一遇洪水設(shè)計,5000年一遇洪水校核,設(shè)計庫容9.25億,是一座以防洪為主,兼顧灌溉、供水、發(fā)電等綜合利用的大(Ⅱ)型水庫。2006年3月18日,主體工程正式開工建設(shè),在建設(shè)者們的辛勤努力下,水庫建設(shè)實(shí)現(xiàn)了當(dāng)年開工(3月18日)當(dāng)年截流(10月20日)的階段性重要目標(biāo),預(yù)計今年年底提前一年建成。按照國務(wù)院總體治淮目標(biāo)要求,燕山水庫工程建設(shè)工期比原來批復(fù)的施工期縮短一年,工期緊、任務(wù)重,涉及大壩提前截流、各工程施工技術(shù)方案的調(diào)整、基礎(chǔ)處理與大壩填筑的交叉施工、加上河槽段地質(zhì)條件復(fù)雜,工程施工技術(shù)難度大,在如此短的工期內(nèi),切實(shí)實(shí)現(xiàn)了“又好又快”,創(chuàng)造了“五個一流”———既“一流的工程質(zhì)量、一流的建設(shè)速度、一流的管理水平、一流的形象面貌、一流的干部隊(duì)伍”。有關(guān)人士評價,這除了“建管一體”的新型工程建設(shè)體制、順利的移民遷安保證外,還與廣大工程技術(shù)人員科學(xué)安排、精心組織,堅持科技創(chuàng)新、提高工程科技含量密不可分。燕山水庫建設(shè)過程中采用的10余項(xiàng)新技術(shù)、新工藝、新材料,有不少在我國水庫工程建設(shè)史上堪稱創(chuàng)舉!
(1)在我國水庫建設(shè)史上第一次在開工伊始就白蟻對土石壩工程的危害性給予了高度重視。本著“以防為主、防治并重”的原則從設(shè)計、施工各個環(huán)節(jié)采取科學(xué)的手段為今后大壩安全運(yùn)行提供了有力保證?!扒Ю锝?,毀于蟻穴”,燕山水庫樞紐工程處于白蟻頻繁活動區(qū),在普查和捕殺白蟻過程中,發(fā)現(xiàn)多個白蟻洞穴可容一人進(jìn)出。如此嚴(yán)重的白蟻,如不加以防治,將會嚴(yán)重危害工程后期運(yùn)行安全。為此他們在大壩工程開工伊始,即對壩址區(qū)、土料區(qū)展開白蟻普查,應(yīng)用物理及化學(xué)方法進(jìn)行捕獲和誘殺。同時在設(shè)計方案上從上下左右設(shè)置毒土墻和隔離墻對大壩壩體形成保護(hù)網(wǎng)絡(luò),保證了大壩建成后不受白蟻侵害。
(2)在我國水庫建設(shè)史上第一次采用咬合式混凝土預(yù)制塊大壩護(hù)坡技術(shù)。燕山水庫大壩護(hù)坡原設(shè)計為塊石護(hù)砌,外觀質(zhì)量難以控制,且原初步設(shè)計料場石料開采成本較大。經(jīng)抗風(fēng)浪實(shí)驗(yàn)研究,確定了咬合式預(yù)制塊的單塊重量及開孔率。該技術(shù)的應(yīng)用大大提高了大壩工程外觀質(zhì)量。
(3)在溢洪道閘墩混凝土施工中,除了從配合比方面考慮避免混凝土裂縫產(chǎn)生外,他們改變了原來常規(guī)的先澆底板后澆閘墩的施工方案,在澆筑底板的同時,采用將部分閘墩同底板連起方案,以減小底板混凝土對閘墩的基礎(chǔ)約束應(yīng)力,同時采用了混凝土內(nèi)外溫差控制新技術(shù)嚴(yán)格抑制了溢洪道閘墩混凝土裂縫的產(chǎn)生。這些綜合抑制混凝土裂縫技術(shù)的應(yīng)用在全國水閘混凝土冬季施工中也屬首創(chuàng)。
(4)在河南省水利工程施工中第一次采用“針梁式全斷面鋼模臺車”澆筑隧洞混凝土。以往的隧洞混凝土襯砌施工,多采用上下半圓分兩次澆筑方法,工程程序繁瑣,水平接縫質(zhì)量難以保證。在燕山水庫輸水洞混凝土襯砌施工中,他們引用了針梁式鋼模臺車全斷面混凝土襯砌方案,既加快了工程進(jìn)度又保證了工程質(zhì)量。
(5)在輸水洞調(diào)壓井開挖施工中采取了先導(dǎo)井施工方案,既保證了施工安全,又加快了施工進(jìn)度;在調(diào)壓井混凝土襯砌施工中,他們采用滑模施工方案,保證了混凝土外觀質(zhì)量,加快工程進(jìn)度。調(diào)壓井深43米,直徑10米,采用傳統(tǒng)方法需要一截一截地進(jìn)行襯砌,至少需要兩個多月才能完工。采用滑模施工后,一次到頂,可以節(jié)約工期20天,更重要的是保證了工程內(nèi)外質(zhì)量。
(6)在大壩基礎(chǔ)混凝土防滲墻成槽工藝中采用“兩鉆一抓”的施工方法,價值700多萬元一套的液壓抓斗設(shè)備的應(yīng)用,極大地加快了成槽工效;在防滲墻混凝土澆筑施工工藝上,改變了原來的施工方案,并采用了免接墻帽技術(shù)。既保證了施工質(zhì)量又加快了工程進(jìn)度,為大壩壩體填筑贏得了一個月的黃金施工時間。
(7)采用鋼筋直螺紋套管連接技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)代替了過去的鋼筋焊接工藝,不受氣候影響、避免了人工操作質(zhì)量的不均勻和不穩(wěn)定現(xiàn)象,節(jié)約了鋼筋,加快了鋼筋制安速度,確保了鋼筋制安質(zhì)量。
(8)在混凝土建筑物施工拉筋孔處理施工中,采用拉筋端頭預(yù)埋圓形木塞、后期鑿除、集中封堵的施工工藝,大大提高了混凝土工程的外觀質(zhì)量。
(9)采用植被混凝土綠化護(hù)坡技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,既美化了環(huán)境,又節(jié)約了工程投資。燕山水庫輸水洞進(jìn)出口護(hù)坡原設(shè)計為常規(guī)噴射混凝土,既單調(diào)又不經(jīng)濟(jì),為達(dá)到節(jié)約成本,實(shí)現(xiàn)建筑物與周邊環(huán)境的和諧,經(jīng)建設(shè)各方共同研究確定,把原噴射混凝土護(hù)坡方案更改為植被混凝土護(hù)坡。
此外,河南省燕山水庫建設(shè)管理局還聯(lián)合相關(guān)大專院校和科研機(jī)構(gòu),啟動了“基于GSM水文自動測報系統(tǒng)研究”、“燕山水庫項(xiàng)目建設(shè)管理信息系統(tǒng)研究”、“燕山水庫溢洪道、泄洪洞聯(lián)合運(yùn)行水工模型試驗(yàn)研究”、“燕山水庫大壩安全監(jiān)測技術(shù)與預(yù)警系統(tǒng)研究”、“大壩協(xié)調(diào)變形關(guān)鍵技術(shù)研究”、“大壩施工、運(yùn)行期滲流場及應(yīng)力變形模擬研究”、“堆石壩施工質(zhì)量檢測技術(shù)研究”、“大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工、運(yùn)行期全過程數(shù)值模擬與防裂措施研究”等多項(xiàng)研究課題,實(shí)現(xiàn)了科研指導(dǎo)施工、科研服務(wù)工程。截至目前其中3項(xiàng)已經(jīng)通過技術(shù)鑒定,均達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平,并獲“河南省水利科技進(jìn)步一等獎”。通過研究成果的轉(zhuǎn)化和利用,大大提高了工程建設(shè)的科技含量,指導(dǎo)了工程建設(shè),為工程注入了新的生命因子,確保了工程健康運(yùn)行,延長了工程壽命。
對于涉及工程的重大施工技術(shù)方案,河南省燕山水庫建管局通過召開專家咨詢會的方式,在滿足安全的前提下,以獲得最優(yōu)方案。建管局自成立以來,先后主持或委托咨詢單位主持召開了13次專家咨詢會議,如“燕山水庫大壩基礎(chǔ)防滲專家咨詢會”、“大壩安全監(jiān)測技術(shù)咨詢會”、“導(dǎo)流洞混凝土施工方案專家咨詢會”、“主體工程招標(biāo)文件審查與專家咨詢會”、“白蟻預(yù)防專家咨詢會”、“主體工程施工組織設(shè)計審查專家咨詢會”、“大壩提前截流方案專家咨詢會”、“科學(xué)研究項(xiàng)目立項(xiàng)專家咨詢會”等。通過咨詢,加大了工程技術(shù)含量、拓寬了建管思路,優(yōu)化了工程設(shè)計,方便了工程施工,最終確保了工程質(zhì)量。
燕山水庫建管局局長、教授級高工柳鋒波深有感觸地說,工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)是一對矛盾,但是通過科學(xué)規(guī)劃、優(yōu)化設(shè)計,就可做到水利工程與資源環(huán)境相得益彰,實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)與環(huán)境生態(tài)相和諧。燕山水庫在工程規(guī)劃設(shè)計時,就注重運(yùn)用現(xiàn)代治水新理念,促進(jìn)水利工程建設(shè)與環(huán)境生態(tài)的協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)了水庫的功能升級,充分發(fā)揮水利工程最大綜合效益。建設(shè)初期就提出了“水下保質(zhì)量、水上樹形象”的目標(biāo),并結(jié)合工程設(shè)計與國家水利旅游風(fēng)景區(qū)的建設(shè)要求,在全國范圍內(nèi)進(jìn)行了“燕山水庫景觀規(guī)劃設(shè)計方案招標(biāo)”制定了水庫管理的遠(yuǎn)景規(guī)劃和水庫工程同步建設(shè)的思路。按照新的治水理念,認(rèn)真做好“水安全、水資源、水環(huán)境、水文化”四篇文章,在水工建筑物的外形、色彩等方面,力求達(dá)到與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)。