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黃河水下的修復“手術”
來源:水電基礎局 作者:王芳 時間:2021-11-10 字體:[ ]

“黃河之水天上來,奔流到海不復回”。5456公里之長,沿途流經9省區,滔滔黃河勢不可擋,一路奔流而下。

臨河洛而知華夏。黃河岸邊、邙山腳下,河南省洛陽市孟津縣。小浪底、西霞院,兩座水庫連續調伏,黃河水終被馴服,在青山闊谷間蓄成一座大湖,碧水浩渺,煙波萬頃。

水波深處,西霞院水庫大壩安然,仿佛一座無言的碑石,傾聽河之聲,見證河之變。默默訴說著18年來,中國水電基礎局以基礎處理核心技術,“護她周全”的難忘故事。

緊迫關頭挺身而出  使命在肩再續前緣

“西霞院大壩‘生病’了。我們爭分奪秒,給它動了一場水下修復‘手術’。過程雖然緊張勞累,但所幸它能提前‘痊愈’?!被仡櫰?020年那場困難重重爭分奪秒的“手術”,中國水電基礎局科研設計院副院長、項目負責人吳金偉妙趣橫生,娓娓道來。

作為黃河小浪底水利樞紐的配套工程,西霞院水庫被列入歷次黃河治理開發規劃干流梯級工程之一。

水庫大壩長3122米,通過對小浪底下泄的不穩定水流進行反調節,消除水流對下游河段的生態環境、堤防保護等不利影響。兼具發電、供水、灌溉等綜合效益,并向華北應急補水。

自2018年以來,黃河流域汛期形勢持續嚴峻,西霞院水庫數次應對“低水位、大流量、高含沙、長歷時”的泄洪,發揮了重要作用。

然而,水庫長期運行過程中復雜的水流變化,使大壩壩體和基礎出現了一些難以預料的破壞,直接影響到黃河下游兩岸人民群眾的生命安全。

“當年3月,黃河水利水電開發總公司對泄洪排沙系統水下檢查時,發現泄洪、排沙等建筑物存在不同程度的缺陷?!边M一步排查后發現,6號排沙洞和胸墻式泄洪閘上游建筑物及基礎存在沖蝕、塌陷、損壞等問題,已危及大壩的安全。

緊迫關頭,一向敢于擔當的水電基礎人挺身而出,主動請纓參建此項目,負責大壩進口檢修閘門前混凝土護坦和擋土墻檢查修復任務。

“為確保西霞院水庫運行安全,對大壩的進行修復加固成為6月汛期來臨前的重要任務?!甭牭竭@么緊張的工期節點,吳金偉和團隊成員心頭像是壓上一塊巨石。

對于西霞院水庫,水電基礎人自有一番別樣情愫。這份緣分源自2003年。

彼時,西霞院水庫剛剛開始興建。在水庫壩基基礎處理工程中,水電基礎人采用當時先進的“兩鉆一抓”工法,加快防滲墻成槽速度,最終得以提前3天保質保量完工,確保后續工程順利進行。2007年5月,水庫如期下閘蓄水,與小浪底相映生輝。

十七載后,再續前緣。吳金偉和同事們抱著“像上次一樣打個漂亮仗”的必勝念頭,第一時間奔赴現場。

吃著黃河水長大的他們,打小就有著濃濃的黃河情結。他們身上,自然浸潤著黃河磅礴雄偉的氣勢、勇往直前的精神,堅韌剛強的品格。

基礎匠心貢獻智慧  水下修復技藝精湛

“水下基面高差兩到三米,擋墻及周邊蓋板下部脫空嚴重,施工部位水流紊亂,上游護坦邊緣局部流速最大近1m/s……”施工環境的極度復雜,讓所有人面面相覷,大家意識到,這次真是遇到了“硬骨頭”。

“手術”難度本就不小,疊加“6月15日汛期前必須完成修復施工任務”的關門時間,大家來不及想別的,一頭扎在現場,研究最佳方案,打響了一場與時間賽跑的攻堅戰。

針對大壩擋墻的嚴重“病情”,項目團隊經過嚴密的技術論證,制定了“封底筑基、分層臺階、箱體擋墻、澆筑主體、局部加強”的水下混凝土修復總方案。

施工方案得已確定,然而新的難題橫亙在項目團隊面前。

水下澆筑時,如何對澆筑區域進行精準封閉,讓混凝土在水下“聽命于我”,成為了決定整場“手術”成敗的關鍵因素。

不同于地面常規澆筑混凝土,影響水下澆筑成品質量的因素

相當復雜,如果采用傳統模板,不光需要大量潛水人員長時間水下作業,功效低下,而且模板穩定性差,無法保證建筑結構的邊界條件,潛水人員安全隱患加劇。

不抱怨,不猶豫。遇見難題,解決難題。這已成為項目團隊條件反射般的行事習慣。為了確保萬無一失,項目團隊邀請來公司技術專家把關指導。

方案調研,工藝分析,工效推算,數據對比,數值模型驗算……吳金偉團隊穩扎穩打,一個步驟接著一個步驟,雖然這過程既枯燥又充滿挫折,但答案也逐漸清晰起來。

“可行!”在經過現場成型試驗和方案驗證后,免拆卸水下透水網孔模板箱體混凝土重力擋墻技術——終于被研制出來。

這種模板的透水性好,可以降低安裝過程中的水流沖擊力,提高模板內混凝土澆筑時排水的快速性。同時,獨特的箱體設計,保證了它的結構穩定性,提高了施工時的效率。

如同神來之筆,透水立模成墻技術的使用,大大加速了整個工程進度,直接節約了近一半施工時間。

此時,只剩下最后一只“攔路虎”:“如何實現水下20多米澆筑的混凝土具有最好的流動性、自密實性、不分散性?”

公司試驗中心,當仁不讓,成為解開最佳配合比這個“密碼”的最佳人選。

3天,30組試驗之后,眾人屏氣凝神,靜靜等待著結果。在西霞院施工現場,新拌制出的混凝土,被緩緩放入裝滿清水的玻璃容器中,3分鐘,5分鐘……混凝土拌合物緊緊地抱成一團,清水始終澄澈透明。

“試驗結果與數值模擬比對完美契合!”頓時,掌聲、歡笑聲響徹西霞院大壩兩岸。

黃河情懷融入血脈  技術創新弦歌不輟

高光時刻終于到來。

2020年6月2日,早上8點。伴隨著最后一層混凝土澆筑完成,這場爭分奪秒的大壩水下修復“手術”提前13天,勝利宣告結束。

項目團隊里的所有人,都如釋重負。連續48小時作業的疲憊,瞬間化為輕松愉悅。

歷經45天的奮戰,粘稠致密的不分散混凝土,淙淙流淌充填了5800立方米的缺陷部位,西霞院水庫大壩再次傲然挺立,連起青山綠水,笑迎八方來客。

水庫大壩依然靜默不語,但項目團隊45個日夜的辛勞付出,她一一看在眼里。

“白天盯現場,晚上看錄像,是我們每日的必備工作環節,甚至成了我們的睡前習慣?!睘閲栏癖仓|量,跟蹤水下施工最新動態,張超、王宇徹夜查看、剪輯施工視頻,不放過任何一個細節。高翊茗化身“安全哨兵”,來回巡視施工現場,反復攀爬90度的陡峭作業梯,每日徒步達2萬步。

疫情最緊張的時期,陳昌閩只顧著當好聯絡員,忽略了頭頂暴曬的陽光,工作僅僅一天,臉上就收獲了“口罩印”。宋雅靜身處哺乳期,二話不說奔赴一線,只因一句“項目需要你?!薄鎸o張的工期,緊迫的任務,項目團隊中的這些稚嫩臉龐,頂得上,扛得住,打得贏,把青春擔當展現得淋漓盡致。

“西霞院水庫實質是服務于黃河的,為‘母親’服務,咱必須得盡心盡力?!被叵肫疬@場攻堅戰,張超至今仍感觸頗深?!半m然累,但想想項目建設完后,不僅守護了母親河,更是造福一方百姓,就覺得一切都值?!?/p>

“快看快看,咱們又獲獎了!”今年11月初,項目團隊成員們欣喜地轉發著一條新聞:“《一種箱型網孔模板水下立模技術的創新》,在中國建筑業協會舉辦的2021年度QC小組成果競賽中榮獲一等獎?!?/p>

這是繼獲得天津市建筑業協會QC一類成果等之后,項目團隊取得的更大的獎項。早在此之前,項目團隊將模板箱型水下立模澆筑技術的創新成果標準化,編織成作業指導書,在公司內部實施。

技術繁花,碩果累累。這項技術在多個水利水電項目得到推廣應用,對各工程水下混凝土的優質安全施工,起到了極大的幫助指導作用。

“希望‘中國基礎’處理技術可以走得更深,走得更遠,造福更多老百姓?!睒銓嵉脑捳Z,道出了吳金偉從事水電事業20多年的不渝初心,也代表著水電基礎人60多年來代代傳承始終不改的價值底色。

使命不改,守護不息。水下修復“手術”結束后,中國水電基礎局又承擔了國家172項節水供水重大水利工程之一的西霞院水利樞紐輸水及灌區工程十二標的建設任務,為全面提升河南區域水資源配置能力,聯通黃河與南水北調中線工程,助力黃河流域生態保護和高質量發展繼續貢獻“中國基礎”力量。

又是一個清晨,母親河畔,碧波蕩漾,倒映著西霞院邊身影忙碌的水電基礎人,又一場奔赴而來的“黃河之約”,將再次書寫精彩的“黃河故事”。耳邊熟悉的《幸福河》歌曲旋律響起,“誰穿過秘境,走向遼闊,一雙手譜寫,大地戀歌,昂首日出,回望月落,生生不息講述著,炎黃的傳說……”

西霞院工程進口檢修閘門前鋪蓋和擋土墻檢查修復項目

下設鋼筋籠網孔透水模板箱體

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