混凝土與水泥制品行業高質量發展助力南水北調工程
前不久,中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平在河南南陽主持召開了推進南水北調后續工程高質量發展座談會并發表重要講話,他強調,南水北調工程事關戰略全局、事關長遠發展、事關人民福祉。
眾所周知,南水北調工程是迄今為止世界上規模最大的調水工程,工程橫穿長江、淮河、黃河、海河四大流域,涉及十余個省(自治區、直轄市),輸水線路長,穿越河流多,構建成“四橫三縱”的大水網;工程涉及面廣,效益巨大,包含水庫、湖泊、運河、河道、大壩、泵站、隧洞、渡槽、暗涵、倒虹吸、PCCP管道、渠道等水利工程項目,是一個十分復雜的巨型水利工程,其規模及難度國內外均無先例。
南水北調工程為混凝土和水泥制品行業提供了一個大顯身手的舞臺。把南水北調工程建設成為經得起歷史檢驗、造福子孫后代的世界一流工程,并載入我國水利發展的輝煌史冊,這不僅是水利建設者的心愿,更是全體混凝土人的夢想。
從開工建設到通水運行,數十萬建設者十多年艱苦奮戰,南水北調東線、中線一期工程建成通水,如期實現了黨中央、國務院確定的建設目標。
十余年建設,上百項國內專利,南水北調人用“中國智慧”筑起世界最大的調水工程;混凝土人用“中國智造”讓世界見證了奇跡的發生。在中國混凝土與水泥制品協會主辦的歷屆“中國混凝土展”及“中國混凝土與水泥制品行業大會”上,眾多參與南水北調工程建設的企業帶著他們的新產品、新技術、新裝備,向全行業、全世界混凝土人展示他們取得的卓越成績。
PCCP管道工程多項技術國內領先——在超大口徑預應力鋼筒混凝土管(PCCP)管道結構安全與質量控制中,首次提出符合中國規范體系和材料標準的一整套PCCP設計參數;機械化噴涂PCCP外防腐層材料和工藝為國內首創;首次采用溝槽內超大口徑PCCP龍門起重機安裝技術、隧洞內PCCP安裝工藝及技術,提出溝槽和隧洞內超大口徑PCCP安裝質量控制標準。
大型渠道混凝土機械化施工技術國內領先——大型渠道混凝土機械化襯砌關鍵技術研究,創新研制出了具有自主知識產權的系列成套設備。在大型渠道邊坡穩定與優化技術、大型渠道新型結構型式、大型渠道機械化襯砌綜合施工工藝、大型渠道機械化襯砌系列成套設備等方面取得了大量研究成果,為我國大型渠道設計與施工提供了系統的技術支撐,填補了我國在大型渠道機械化成型技術裝備設計制造、施工工藝和工程技術方面的空白,有力推進了我國水利科學技術進步,部分成套設備還遠銷國外。
國內規模最大的大壩加高工程——丹江口大壩加高工程位于湖北省丹江口市境內漢江干流與其支流丹江匯合口下游800米處,是在原有壩體上進行混凝土培厚加高,包括混凝土大壩加高和心墻土石壩加高。混凝土大壩加高中,由于新老混凝土彈性模量的差異,在內外部溫差的作用下,對新老混凝土結合面和壩體應力產生不利影響。在進行大量計算分析研究的基礎上,結合大量試驗室和施工現場原位試驗,提出了滿足設計要求的新老混凝土結合的具體結構措施。在不影響大壩正常運行情況下,完成混凝土大壩裂縫檢查、修補和大壩加高,其建設難度在大壩加高史上可謂世界之最。
國內穿越大江大河直徑最大的輸水隧洞——中線穿黃工程隧洞具有內、外兩層襯砌的兩條長4250米隧洞,內徑7米,外層為厚0.4米拼裝式管片結構襯砌,內層為厚0.45米鋼筋混凝土預應力襯砌,兩層襯砌之間采用透水墊層隔開,內、外襯砌分別承受內、外水的壓力。這種結構形式在國內外均屬先例,也是國內首例用盾構方式穿越黃河的工程。
國內最深的調水豎井——中線穿黃工程豎井的任務是將中線調來的長江水從黃河南岸輸送到黃河北岸,向黃河以北地區供水,同時在水量豐沛時可向黃河相機補水。工程北岸豎井為大型圓筒結構,建于黃河河灘地中細砂強透水地層中,內徑16.4米,井深50.5米。設計流量為265立方米每秒,加大流量為320立方米每秒,井壁為雙層結構,外層為地下連續墻形式,厚1.5米,深76.6米;內層為0.8米厚鋼筋混凝土現澆襯砌,采用逆作法施工。基坑工程規模之大、開挖之深、地質條件之復雜、工作難度之高,均居國內之最。
世界規模最大的U型輸水渡槽工程——南水北調中線湍河渡槽和沙河渡槽均為三向預應力U型渡槽,渡槽內徑9米,單跨跨度40米,最大流量420立方米每秒,采用造槽機現場澆注施工,其渡槽內徑、單跨跨度、最大流量屬世界首例。
世界首次大管徑輸水隧洞近距離穿越地鐵下部——中線北京段西四環暗涵工程具有兩條內徑4米的有壓輸水隧洞,穿越北京市五棵松地鐵站,這是世界上第一次大管徑淺埋暗挖有壓輸水隧洞從正在運營的地下車站下部穿越,創下暗涵結構頂部與地鐵結構距離僅3.67米、地鐵結構最大沉降值不到3毫米的紀錄。
混凝土與水泥制品行業采用新產品、新材料、新工藝、新裝備等科技成果,完成了多項專用技術標準,如:丹江口水利樞紐混凝土壩加高施工技術規定與質量標準、渠道混凝土襯砌機械化施工技術規程、渠道混凝土襯砌機械化施工質量評定驗收標準等;申請并獲得國家專利數十項,如:重力壩加高后新老混凝土結合面防裂方法、長斜坡振動滑模成型機、電動滾筒混凝土襯砌機、電化學沉積方法修復混凝土裂縫的裝置等;部分科研成果已應用到工程設計與施工中,對工程質量和進度起到了保障作用。多項科技研究成果獲得了國家與省部級科技獎,如:大型渠道混凝土機械化襯砌成型技術與設備獲得國家科技進步二等獎;南水北調中線PCCP管道工程關鍵技術研究與應用獲得北京市科學技術一等獎;超大口徑PCCP管道結構安全與質量控制研究獲得水利部大禹水利科學技術二等獎;淮安四站泵送混凝土防裂方法研究與應用獲水利部大禹水利科學技術三等獎;PCCP輸水阻力試驗研究獲水利部大禹水利科學技術獎三等獎;超大口徑PCCP成套生產技術及關鍵設備的應用開發獲得中國建筑材料聯合會·中國硅酸鹽學會建筑材料科技進步二等獎。
這些成績的取得正是踐行了習近平總書記重要指示和黨中央決策部署,南水北調工程是重大戰略性基礎設施,功在當代,利在千秋。能夠參與這項利國利民的偉大事業、世界上規模最大的調水工程建設,對混凝土人來說是一個機遇,一種幸福,一個緣分,更是一份重大的責任。
水利部南水北調工程管理司司長李鵬程指出,“十四五”期間,將聚焦高質量發展這一主題,在加強南水北調東、中線一期工程運行管理,確保工程安全平穩運行,保障供水、工程和水質安全的基礎上,不斷提升工程綜合效益。還將推進東中線后續工程建設,深化西線工程方案比選論證,進一步優化我國水資源配置格局,為確保國家水安全提供堅實支撐。
未來任重而道遠!對混凝土與水泥制品行業來說,在新時代、新征程中,將以創新思維、創新路徑驅動發展,構建完整的產業生態系統,提升產業鏈現代化進程;為更好地服務于國家重大發展戰略,再攀高峰,再創輝煌。
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