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【四局筑坝】写好“精益求精”文章,为东庄水利枢纽工程建设护航

发布日期:2025-04-23 信息来源:设计院   作者:李全意 包启贤   字号:[ ]

日前,由公司承建的全国唯一在建具有调水调沙功能的大型水利工程——陕西东庄水利枢纽工程大坝混凝土浇筑高度成功突破200米,标志着项目建设向着下闸蓄水、全线封顶的目标迈进了一大步。

东庄水利枢纽工程是国务院确定的172项节水供水重大水利工程之一,工程以防洪减淤为主,集供水、发电、生态改善于一体,对于渭河安澜和改善泾河下游生态环境具有重要意义。其混凝土双曲拱坝坝高230米,是全国唯一在建的黄河流域水沙调节体系骨干工程,也是陕西库容最大、坝高最高、单体项目投资额最大的水利工程。公司承担了该工程的7个标段施工任务,包括大坝土建与安装工程、导流洞、场内道路、对外交通公路等。在该项目建设中,公司设计院试验、测量两个团队以高质量的专业技术服务,在钢筋水泥间谱写“精益求精”文章,为东庄水利枢纽工程“把脉问诊”,争做泾河水畔筑坝“追光者”。

试验检测,以破竹之势啃下筑坝“硬骨头”

东庄水利枢纽工程位于泾河峡谷深处,原始地貌复杂多变,危岩体及堆积体遍布,施工交通布置困难,自参建项目以来,设计院东庄水利枢纽工程中心试验室便遭遇了一系列难题。

在上游围堰填筑期间,设计采用胶凝人工砂石填筑,即利用边坡、洞室开挖弃料和混凝土配合填筑,具有就地取材、漫顶不溃和显著节省投资的优势,但在永久水利工程中属于首次应用。时间紧,任务重,为确保工程顺利截流,试验室面对缺乏相关施工规范、缺少质量检测标准依据、没有相应的配合比方法和参考经验等技术难题,第一时间成立了党员攻关小组和科研项目团队,大家集思广益,反复验证后制定了科学的试验技术方案,并参照碾压混凝土试验方法开展多维度的配合比试验,在增强配合比包容性的同时,成功将料场内的混合渣料运用在上游围堰施工中,不仅为围堰快速施工赢得了时间,为大坝顺利浇筑积累了经验,也取得了显著的经济效益和社会效益。随后,试验室积极总结相关技术成果,申报的科研项目《胶凝人工砂石在围堰工程中的研究应用》获得公司科技进步二等奖,《胶凝人工砂石配合比试验工法》获得青海省工法。

秉承“行为诚实公正,方法有效标准,数据准确可靠,服务规范到位”质量方针,试验室以服务工程建设为出发点,以“科学、创新、规范、务实”为工作思路,结合项目特点,实行一处一方案,一步一实施。在大坝浇筑过程中,面对项目所处地域昼夜温差显著,大体积混凝土浇筑时内外温差极易导致坝体出现裂缝,严重威胁到坝体安全的难题,试验室将初心化作行动的号角,攻坚克难,以破竹之势啃下“硬骨头”,为东庄水利枢纽工程构建起全方位的全过程温控管理体系。

在混凝土配合比方面,试验室通过使用优质外加剂降低单位用水量、降低胶凝材料用量等,不断优化混凝土配合比参数,减少混凝土硬化过程中的热量释放,降低大坝混凝土的绝热温升,切实提高大坝混凝土的抗裂性能;在级配方面,优选三、四级配和小坍落度的混凝土配合比进一步降低水化热温升和减少混凝土浮浆;在原材料组合方面,选用高镁中热水泥掺优质一级粉煤灰的胶凝材料体系,使混凝土自身具备显著的微膨胀效应,抵消混凝土硬化过程中的收缩,为混凝土抗裂增添“硬举措”。

在原材料拌合、入仓浇筑、通水降温等环节,试验室全面检测原材料品质,水泥、粉煤灰、砂石料、外加剂制定严于国标行标的企业标准,并在原材料进场第一时间取样检测,检测过程中增加对原材料温度的控制。期间,为了生产低温7℃混凝土,满足温度指标,试验室要求夏天水泥入罐温度不超过50℃,粉煤灰入罐温度不超40℃,并要求水泥粉煤灰罐车到达现场后打开罐顶封盖散热降温;冬季时,要求水泥入罐温度不低于40℃,并充分利用原材料自身的温度来保证混凝土的出机口温度,在保证混凝土质量的同时,为节约成本做好“增效”文章。

在砂石料运输线皮带上,试验室建议采取沿线架设遮阳防晒防雨遮板,在骨料储存罐外壁喷涂隔热聚氨酯保温材料等办法,既有效防止了雨水对砂石料含水的波动影响又避免了阳光对骨料的照射加温,全程骨料传送温度增长值不到2℃,为后续拌制低温混凝土创造了极大的便利;在混凝土拌制环节,采用骨料二次预冷和加冰、加冷水双重措施,并从砸石温度检测开始预控,通过混凝土拌和物出机温度智能化检测动态调整拌和加冰量和骨料预冷程度,确保低温7℃混凝土持续高强度运送到到大坝浇筑仓号中;在混凝土入仓后,试验室积极配合项目部检测入仓温度和浇筑温度,并埋设智能通水高精度温度传感器,采用智能温控通水等措施展开数据采集与分析,确保混凝土内部温度得到精准控制。

从2023年2月首仓混凝土开仓浇筑以来,试验室不间断开展抗压强度、抗渗性能、弹性模量、极限拉伸值等多项试验,通过不断实践探索和技术攻关,从根本上破解了地质条件多变、标准施工工艺不适用等难题,有力保障了“中热水泥建造无缝大坝”目标的实现。截至目前,经现场工程实体检查,大坝整体温度梯度控制符合设计要求,坝体内未发现结构裂缝和深层裂缝。

2025年,东庄水利枢纽工程将迎来导流洞下闸封堵、大坝挡水、中孔过流等重要节点,对大坝混凝土浇筑提出了更高的要求。为确保工程建设质量“健康”,试验室将精细化管理融入日常,抓实抓牢质量管控,为项目创誉创效不断加码。

精准测量,以毫米级精度打造筑坝“新标杆”

作为黄河流域重要的控制性工程,东庄水利枢纽工程大坝采用双向弯曲的薄壁拱坝结构,因此,任何细微偏差都可能对整体应力分布产生影响。设计院东庄水利枢纽测量队自进场以来,就始终以精确无误、细致严谨的测量数据精准高效地指导项目开展施工生产,当好工程建设的“眼睛”。

在项目施工前,测量队运用先进的卫星定位技术,构建起高精度的施工控制网。这张精准的“定位网”就如同工程的基石,不仅为后续所有的测量工作锚定了基准,也确保工程建设从一开始就沿着正确的方向推进。期间,轨道的安装精度是工程施工的重中之重,大坝排沙底孔和泄洪深孔检修门和事故门轨道金属结构安装采用一期直埋技术,且大坝排沙底孔检修门和事故门轨道自上游向下游按17:1的坡比向上爬升;泄洪深孔则按10:1的坡比向上爬升。河谷狭窄、地形复杂,轨道安装精度要求高、倾斜轨道安装控制难、测量基点选取难、工作面交叉作业干扰大……一系列难题给测量工作带来了不小的考验。

面对挑战,测量队灵活调整工作计划,组织开展业务培训,敲定测量过程中容易忽略的细节问题,制定科学严谨的技术方案,严格执行“三检制”检查,同时建立金结安装专用施工测量控制网,观测精度按东庄水利枢纽首级控制网精度要求施测。期间,轨道每层的放样和检测则根据各坝段的位置不同选择高差和平面位置最优的金结安装专用施工测量控制网的控制点,每个孔各层均采用相同的测站点和后视点。当个别孔受位置或距离、通视等的影响不能直接在专用施工测量控制网点上放样和检测时,便在专用施工测量控制网点上采用更换TM60精密测量仪器、6测回甚至12测回提高转点精度、将控制点转至就近的轨道安装孔附近增加换站频次等方法,并固定经验丰富、团队协作能力较强的观测、计算和司镜小组成员,三人配合,相互校核,在保证轨道安装精度的同时,确保了放样和检测依据的准确性。

在大坝混凝土浇筑阶段,测量队始终以一丝不苟的工作态度反复测算,一个点、一条直线、一组数据,他们都逐个核对、逐个确认其准确性。每仓混凝土浇筑前,要对模板进行细致的放样与复核,不放过任何一个可能影响坝体质量的细节;在施工过程中,要实时跟踪模板变形情况,切实为施工安全和质量提供全方位的保障;在浇筑完成拆模后,要第一时间对坝体进行测量,确保坝体的平面位置、高程和坡度偏差得到精确控制,以毫米级精度铸就筑坝“新标杆”。

期间,测量队还创新性运用无人机航拍技术不定期获取坝体点云数据生成三维模型,并通过模型数据与BIM模型、设计图纸进行对比分析,确保能够及时、直观地发现坝体形态的细微变化,提前预判并解决潜在的施工偏差……

严把“毫米关”,测量“零误差”,从2018年进驻东庄水利枢纽工程到目前,测量队以精益求精的敬业态度和踏实做事的工作作风完成了一个又一个节点任务,在精准技术服务东庄水利枢纽工程建设质量的同时,赢得了业主单位和施工局的高度赞赏和好评。

路虽远,行则至;事虽难,做则成。把脉江河,向“新”而行,设计院这支试验、测量团队于毫厘之间不断精进,在微末之中坚持提升,他们精心检测每一项任务,沉稳对准每一个目标,以精诚团结的合作精神完成了一项又一项工作任务,他们奋斗的故事,与流淌的泾河水一起飘向远方……








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