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一批新技術、新工藝在我市重點水利工程建設中得以應用

重慶日報 2020/12/28 5855

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? ? ? 12月23日,渝西水資源配置工程重要節點工程——金剛沱泵站正式開工,該泵站采用的中低揚程大流量離心泵,攻克了取水口高程變化幅度達22.67米的技術難關,填補了國內葉輪研發技術空白。

  12月18日,重慶市觀景口水利樞紐工程下閘蓄水。該工程在國內首次采用了長距離硬巖微盾構頂管技術,從而使長達3224米的輸水線路3號無壓隧洞順利貫通,刷新了隧洞工程同類型硬巖頂管施工長度新紀錄。

  重大水利工程建設投資量大、產業鏈條長、施工難度高,需要極強的技術保障。近年來,我市水利部門在大力推進重點水利工程建設的過程中,應用了一批新技術新工藝,極大地提升了水利工程建設管理水平。

  渝西水資源配置工程采用多項新工藝

  渝西水資源配置工程是重慶歷史上投資最大、涉及區域最廣、受益人口最多的重大水利項目。該工程把水從長江、嘉陵江提到渝西地區,輸水距離較遠,又要“穿山越嶺”克服復雜地形,需要新建各類泵站20個。其中,位于江津區油溪鎮金剛沱社區長江左岸刁家坪的金剛沱泵站,工程總投資15.7億元,總工期為42個月,設計揚程75米,設計流量28.6立方米每秒。

  “這是重慶唯一一座大(一)型泵站,也是渝西水資源配置工程最重要的控制性節點工程?!笔兴窒嚓P負責人介紹,修建這座泵站需要攻克諸多技術難關。首先,金剛沱泵站所在的長江取水口,設計洪水位與枯水位相差22.67米,為全國同類工程中變化最大;其次,該機組設計年運行6724小時,也就是平均每天要運行18.5小時,為全國中低揚程泵站中運行時間最長,國內尚無已有資料可借鑒。為攻克這一難題,我市與哈爾濱電機廠有限責任公司簽訂協議,由該公司根據泵站特征、運行要求并結合當地長江泥沙、水文特性等基本情況,對泵站葉輪模型定制研發,不但攻克了水泵取水口高程變化幅度最大的技術難關,也填補了國內離心泵葉輪研發技術空白。

  不僅如此,渝西水資源配置工程還將在全市水利項目中率先試點采用BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)技術,以實現建設管理和運行維護科技化、智慧化、智能化。據了解,BIM技術應用的核心是在工程建造前,預先在計算機中模擬建立數字化信息模型、仿真實體工程,尋找實施方案最優解,達到為工程提質增效的目標。目前,我市正在加快推進BIM技術在重點水源工程的全生命期運用。

  觀景口水利樞紐工程創造一項世界紀錄

  12月18日,國家172重點水利項目——重慶市觀景口水利樞紐工程順利完成下閘蓄水。

  觀景口水利樞紐工程位于長江一級支流五布河干流,水庫壩址位于巴南區東溫泉鎮,為大(二)型Ⅱ等水利工程,于2016年3月開工。

  據介紹,正式下閘蓄水后,2021年4月,觀景口水利樞紐工程蓄水位將達海拔254米的輸水位,屆時將為南岸區觀景口水廠輸送優質原水,主要保障南岸區江南新城69萬人供水、沿線12萬人飲水及5萬畝農田灌溉,同時承擔重慶市中心城區380萬人的生活應急供水任務。

  在觀景口水利樞紐工程建設過程中,施工方進行了多項科技創新,比如首次在全國水利工程隧洞施工中引入了微盾構硬巖頂管技術;主要取水和泄水建筑物應用了清水混凝土技術;邊坡采用了CBS植被混凝土邊坡綠化技術;在重慶水利行業首次使用附加質量法進行質量檢測等。

  其中,微盾構頂管施工技術是一項新型地下穿越技術,其原理是在隧道硬巖施工時,在前端用微盾構機破碎開路,再用液壓千斤頂將鋼筋砼管壓入地層中,并在地層中加壓頂進。當第一節管全部頂入土層后,接著將第二節管接在后面繼續頂進,這樣將一節節管道頂入,一次性建成涵管。該技術減少了傳統鉆爆法征地成本高、施工進展慢、安全隱患多、環境影響大等問題,其可回退技術填補了行業空白。單洞全長3224米的控制性工程順利貫通,創造了同類型頂管施工的世界紀錄;同時,其施工速度是常規鉆爆法的4—6倍。

  此外,觀景口水庫邊坡采用的CBS植被混凝土邊坡綠化技術,成功解決了水電工程高陡巖質邊坡“石頭上長草”的難題。目前,該工程已在水庫混凝土邊坡4萬平方米區域運用了此技術,待草坡長成后將掩蓋坡體建筑痕跡。

  金佛山水利樞紐工程即將下閘蓄水

  同樣為國家172重點水利項目的金佛山水利樞紐工程,位于我市南部綦江河一級支流柏枝溪上游,是以灌溉、供水為主,兼顧發電等綜合利用的大(二)型水利工程,由水庫樞紐工程和灌區工程組成。

  2014年12月,金佛山水利樞紐工程正式開工。目前,工程大壩主體、泄洪道、取水塔、導流洞已全部建設完成。工程大壩壩高109.8米,填筑量達284萬立方米。待蓄水完成后,可以解決重慶南川區、萬盛經開區以及貴州桐梓縣等地18個鄉鎮約60萬群眾、30多萬畝農田的用水問題。

  金佛山水利工程是我市第一座高海拔大型水庫工程,水庫大壩所在位置的左岸邊坡高且陡,高差達180米,傳統施工方式不可行。由于巖石破碎裂隙發育,陡崖內出現了兩條寬張裂縫,施工方最終對高邊坡采用分區、分段開挖的方式,并通過嚴格控制爆破震動和不斷的爆破試驗等方式,確保了開挖和支護工序銜接科學合理。最后對模擬技術分析后制訂方案,采取國內領先的高自密實特性混凝土材料填充等一系列措施,確保了工程建設保質保量。

  在渠系工程的馬鞍山隧洞工程進口段撐子面掘進施工中,曾出現大量涌水,阻止了隧洞掘進。建設者采用TSP、地質CT、瞬變電磁法等物探技術進行地質預報和超前探孔等手段,提前判明水文地質、工程地質情況,及時采取堵排相接合、繞道施工等措施,確保了施工安全同時保證施工進度。

  目前金佛山水利樞紐工程已完成庫底清理、移民安置等工作,即將正式下閘蓄水。

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