葛洲坝集团再铸水电丰碑
2012/10/26 8:45:49 新闻来源：中国能源报
核心提示：向家坝水电站是金沙江下游梯级电站开发中的最末一个梯级电站，装机容量640万千瓦，80万千瓦的单机容量是目前世界上单机容量最大的水轮发电机组，装机规模仅次于三峡、溪洛渡水电站，目前为中国第三大水电站。
10月１０日，由中国葛洲坝集团公司（简称“葛洲坝集团”）为主承建的向家坝水电站正式下闸蓄水。
向家坝水电站是金沙江下游梯级电站开发中的最末一个梯级电站，装机容量640万千瓦，80万千瓦的单机容量是目前世界上单机容量最大的水轮发电机组，装机规模仅次于三峡、溪洛渡水电站，目前为中国第三大水电站。
据了解，自2006年向家坝工程开工以来，葛洲坝集团6000余名建设者闯关过隘，克服了大型沉井、不良地质体处理、大坝截流、渗控工程等一系列世界级施工难题，确保了每个节点的如期实现。“葛洲坝集团成功攻克地质缺陷难题，在延误工期4个多月的情况下，仍按期实现了截流目标，葛洲坝人能打硬仗、能打恶仗的作风在这里得到充分体现。”中国工程院院士张超然在向家坝大坝截流现场说。2008年12月28日，经过葛洲坝人的奋力拼搏，仅用24小时就形成了截流龙口，一举攻克了江水最大流速6.1米/秒、上下游落差3米的施工难题，创造了特大型水电工程截流史上“龙口”形成耗时最短的纪录。
攻克“ 不良地质体”难关
2005年和2008年，葛洲坝集团分别中标向家坝水电站左岸一期主体及导流工程和右岸二期工程I标段（主要包括泄洪坝段、消gesep.com力池、右非坝等项目），并成立向家坝施工局（简称“施工局”）负责施工和管理。
向家坝水电站的一大特点是地质条件“体质偏弱”：坝址区域覆盖层厚，岩石大部分属于砂石和泥岩，岩性比较软弱、破碎，而且存在不少的软弱夹层和“挤压破碎带”。 复杂的地质条件为大坝施工带来前所未有的挑战。在大坝基础深覆盖层开挖中，由10个混凝土“井”组成的世界上规模最大的沉井群www.gesep.com环保被用来解决一期土石围堰边坡稳定问题，每个“井”长23米，宽17米，沉井下沉深度最深达57.4米，最大入岩深7米。据专家介绍，该沉井群规模和施工难度均超过目前已建成的国内最大的四川大渡河铜街子水电站沉井群。为解决施工空间狭小、作业难度大等问题，施工局首创沉井填芯采用堆石混凝土技术，确保了这一重要工程的顺利完工。
2007年5月，在左非6号坝段基础开挖中，惊现大范围、深厚度的挤压破碎带。该破碎带岩体破碎，性状差，暴露遇水后即可融化，专家称之为“层间挤压破碎带不良地质体”。该地质体结构疏松，承载力低，不能满足高坝建基要求，必须全部挖除后回填混凝土，处理难度超过了葛洲坝人建设过的所有工程。向家坝建设部的质量总监说：“我干水电40多年了，还是头一次遇到如此复杂的地质。”
大面积不良体地层发现后，坝基的开挖高程需从222米下降到195米，下降深度达27米，开挖方量则由原来的10万立方米增加至15万立方米。葛洲坝建设者犹如在“天井”中作业，加上开挖场地狭窄，开挖的石渣料需经反铲多次转运；基坑布局狭窄，排水泵站需在施工中多次转移。整个施工强度高、工期紧、工序复杂，施工难度在水工建筑史上罕见。
为打赢这场攻坚战，满足不良地质体施工高强度作业的需要，施工局共投入21台反铲、130多台自卸车、大量钻机和每天近千人次的辅助工。针对不良地质体施工排水存在的“透水量大、透水点多且分散、水泵莲蓬头容易堵塞”等特点，施工局按照“高水高排、低水低排、汇水截排”的原则，用最短时间建成了由上游高程222米排水泵站、下游高程232米中转排水泵站和高程360米圆筒排水泵站组成的严密排水系统，攻克了排水难题，为干地施工创造了条件。
向家坝工程复杂的地质条件同时造成涌水量大、涌水压力高、塌孔、埋钻、孔深等孔内事故，地层对压力敏感，失水回浓等异常现象非常普遍，地下水丰富，渗控施工遇到巨大困难。葛洲坝人攻克了施工的一道道难题，确保渗控施工进度和质量满足工程进水发电要求。
浇筑出“世界第一芯”
受向家坝工程地质条件影响，从一期工程开始，混凝土正式动工时间比合同工期整整滞后一年，成为制约向家坝工程按期实现各项节点目标的关键。向家坝拦河大坝从左岸至右岸共设48个坝段，葛洲坝集团承担其中40个坝段的施工。施工局六年共完成12000余个仓位准备，24万吨钢筋，300万米环管预埋，500万平方米浇筑缝面，100万块模板，工程量极大、工序异常繁杂。据专家介绍，葛洲坝集团承建的泄洪坝和消力池齿槽的深度和广度，在世界水工建筑史上极为罕见，钢筋布置密度大，浇筑很困难。
六年来，向家坝二期工程齿槽碾压混凝土最大仓号一次浇筑 6.6万立方米，门槽、拦污栅墩最小仓号1仓仅24立方米混凝土。2011年浇筑高峰期，攻克了泄洪孔底板侧墙仓仓都有过流面的难关，完成273.24万立方米，刷新了一家施工单位在单项工程中年浇筑混凝土258.1万立方米的世界纪录。
为确保工期，施工局积极创新，通过优化碾压混凝土分缝分块方案，在高温季节完成大体积碾压混凝土133万立方米的坝基齿槽施工，革新泄水孔原来预留台阶施工法，采取底板侧墙同步整体浇筑新工艺加快混凝土浇筑上升进度。一般情况下混凝土浇筑升层为2至3米，但向家坝工程浇筑升层一般为4至5米，最大甚至达到8米。
高强度的施工并没影响施工质量，无论是左非坝段的常态混凝土、泄洪坝段坝基碾压混凝土，还是中表孔、消力池的抗冲耐磨混凝土，都取出了目前位居世界第一长的混凝土岩芯，获得了国内众多混凝土专家的高度评价。
鲐背之年的中国工程院院士谭靖夷认真查看了芯样后，高兴地对参加金沙江流域水电工程质量检查组的专家们说：“你们能看出施工缝与分层线吗？这是我所见过的最好的混凝土岩芯！”中国工程院院士陆佑楣则反复叮嘱向家坝工程建设部主任彭冈：“这么漂亮的混凝土芯样，一定要放展览馆收藏。”就连一贯自称“批评得多，表扬得少”的混凝土专家刘颖也不由惊叹：“万万没想到，夏季施工的碾压混凝土，居然能够取出质量这么好、这么长的混凝土岩芯，好！向家坝二期工程I标段的混凝土施工质量让人放心！”
葛洲坝人凭借奉献和创新精神实现了向家坝大坝混凝土施工的完美收官，铸造了世界水电史上的又一座丰碑。
10月１０日，由中国葛洲坝集团公司（简称“葛洲坝集团”）为主承建的向家坝水电站正式下闸蓄水。
向家坝水电站是金沙江下游梯级电站开发中的最末一个梯级电站，装机容量640万千瓦，80万千瓦的单机容量是目前世界上单机容量最大的水轮发电机组，装机规模仅次于三峡、溪洛渡水电站，目前为中国第三大水电站。
据了解，自2006年向家坝工程开工以来，葛洲坝集团6000余名建设者闯关过隘，克服了大型沉井、不良地质体处理、大坝截流、渗控工程等一系列世界级施工难题，确保了每个节点的如期实现。“葛洲坝集团成功攻克地质缺陷难题，在延误工期4个多月的情况下，仍按期实现了截流目标，葛洲坝人能打硬仗、能打恶仗的作风在这里得到充分体现。”中国工程院院士张超然在向家坝大坝截流现场说。2008年12月28日，经过葛洲坝人的奋力拼搏，仅用24小时就形成了截流龙口，一举攻克了江水最大流速6.1米/秒、上下游落差3米的施工难题，创造了特大型水电工程截流史上“龙口”形成耗时最短的纪录。
攻克“ 不良地质体”难关
2005年和2008年，葛洲坝集团分别中标向家坝水电站左岸一期主体及导流工程和右岸二期工程I标段（主要包括泄洪坝段、消gesep.com力池、右非坝等项目），并成立向家坝施工局（简称“施工局”）负责施工和管理。
向家坝水电站的一大特点是地质条件“体质偏弱”：坝址区域覆盖层厚，岩石大部分属于砂石和泥岩，岩性比较软弱、破碎，而且存在不少的软弱夹层和“挤压破碎带”。 复杂的地质条件为大坝施工带来前所未有的挑战。在大坝基础深覆盖层开挖中，由10个混凝土“井”组成的世界上规模最大的沉井群www.gesep.com环保被用来解决一期土石围堰边坡稳定问题，每个“井”长23米，宽17米，沉井下沉深度最深达57.4米，最大入岩深7米。据专家介绍，该沉井群规模和施工难度均超过目前已建成的国内最大的四川大渡河铜街子水电站沉井群。为解决施工空间狭小、作业难度大等问题，施工局首创沉井填芯采用堆石混凝土技术，确保了这一重要工程的顺利完工。
2007年5月，在左非6号坝段基础开挖中，惊现大范围、深厚度的挤压破碎带。该破碎带岩体破碎，性状差，暴露遇水后即可融化，专家称之为“层间挤压破碎带不良地质体”。该地质体结构疏松，承载力低，不能满足高坝建基要求，必须全部挖除后回填混凝土，处理难度超过了葛洲坝人建设过的所有工程。向家坝建设部的质量总监说：“我干水电40多年了，还是头一次遇到如此复杂的地质。”
大面积不良体地层发现后，坝基的开挖高程需从222米下降到195米，下降深度达27米，开挖方量则由原来的10万立方米增加至15万立方米。葛洲坝建设者犹如在“天井”中作业，加上开挖场地狭窄，开挖的石渣料需经反铲多次转运；基坑布局狭窄，排水泵站需在施工中多次转移。整个施工强度高、工期紧、工序复杂，施工难度在水工建筑史上罕见。
为打赢这场攻坚战，满足不良地质体施工高强度作业的需要，施工局共投入21台反铲、130多台自卸车、大量钻机和每天近千人次的辅助工。针对不良地质体施工排水存在的“透水量大、透水点多且分散、水泵莲蓬头容易堵塞”等特点，施工局按照“高水高排、低水低排、汇水截排”的原则，用最短时间建成了由上游高程222米排水泵站、下游高程232米中转排水泵站和高程360米圆筒排水泵站组成的严密排水系统，攻克了排水难题，为干地施工创造了条件。
向家坝工程复杂的地质条件同时造成涌水量大、涌水压力高、塌孔、埋钻、孔深等孔内事故，地层对压力敏感，失水回浓等异常现象非常普遍，地下水丰富，渗控施工遇到巨大困难。葛洲坝人攻克了施工的一道道难题，确保渗控施工进度和质量满足工程进水发电要求。
浇筑出“世界第一芯”
受向家坝工程地质条件影响，从一期工程开始，混凝土正式动工时间比合同工期整整滞后一年，成为制约向家坝工程按期实现各项节点目标的关键。向家坝拦河大坝从左岸至右岸共设48个坝段，葛洲坝集团承担其中40个坝段的施工。施工局六年共完成12000余个仓位准备，24万吨钢筋，300万米环管预埋，500万平方米浇筑缝面，100万块模板，工程量极大、工序异常繁杂。据专家介绍，葛洲坝集团承建的泄洪坝和消力池齿槽的深度和广度，在世界水工建筑史上极为罕见，钢筋布置密度大，浇筑很困难。
六年来，向家坝二期工程齿槽碾压混凝土最大仓号一次浇筑 6.6万立方米，门槽、拦污栅墩最小仓号1仓仅24立方米混凝土。2011年浇筑高峰期，攻克了泄洪孔底板侧墙仓仓都有过流面的难关，完成273.24万立方米，刷新了一家施工单位在单项工程中年浇筑混凝土258.1万立方米的世界纪录。
为确保工期，施工局积极创新，通过优化碾压混凝土分缝分块方案，在高温季节完成大体积碾压混凝土133万立方米的坝基齿槽施工，革新泄水孔原来预留台阶施工法，采取底板侧墙同步整体浇筑新工艺加快混凝土浇筑上升进度。一般情况下混凝土浇筑升层为2至3米，但向家坝工程浇筑升层一般为4至5米，最大甚至达到8米。
高强度的施工并没影响施工质量，无论是左非坝段的常态混凝土、泄洪坝段坝基碾压混凝土，还是中表孔、消力池的抗冲耐磨混凝土，都取出了目前位居世界第一长的混凝土岩芯，获得了国内众多混凝土专家的高度评价。
鲐背之年的中国工程院院士谭靖夷认真查看了芯样后，高兴地对参加金沙江流域水电工程质量检查组的专家们说：“你们能看出施工缝与分层线吗？这是我所见过的最好的混凝土岩芯！”中国工程院院士陆佑楣则反复叮嘱向家坝工程建设部主任彭冈：“这么漂亮的混凝土芯样，一定要放展览馆收藏。”就连一贯自称“批评得多，表扬得少”的混凝土专家刘颖也不由惊叹：“万万没想到，夏季施工的碾压混凝土，居然能够取出质量这么好、这么长的混凝土岩芯，好！向家坝二期工程I标段的混凝土施工质量让人放心！”
葛洲坝人凭借奉献和创新精神实现了向家坝大坝混凝土施工的完美收官，铸造了世界水电史上的又一座丰碑。
