向蓄水发电目标迈出坚实一步——2009年向家坝水电站工程建设综述

王 波

(三峡总公司金沙江公司筹建处,四川成都 610042)

2009年是向家坝水电站工程建设继大江截流后,对实现 2012年蓄水发电目标具有重要意义的一年。随着 2008年底成功实现大江截流,向家坝工程建设全面转入了主体工程施工阶段,工程建设重心也从左岸转向右岸。在这一年,除了导流缺口坝段外左岸大坝基本浇筑到顶。右岸顺利修筑起二期围堰,并战胜了工程开工以来坝区遭遇的最大洪水,实现安全度汛。在二期围堰的保护下,规模宏大的二期基坑大开挖全面展开,年底顺利完成坝基开挖,并开始浇筑二期工程主体混凝土。2009年工程建设为 2010年完成大规模混凝土浇筑,进而为实现 2012年蓄水发电目标奠定了坚实的基础。

二期围堰成功抵御开工以来最大洪峰

2009年向家坝工程建设的首功,当推二期围堰的顺利修筑并成功抵御当年洪峰。向家坝水电站工程建设总是一环紧扣一环,相关项目衔接十分紧凑。当 2008年 12月底大江截流紧张进行时,在左岸截流戗堤上,钻机隆隆,二期横向围堰防渗墙已经紧锣密鼓地开始施工。大江截流后,二期围堰施工更是掀起高潮,一时间,围堰施工成了当时向家坝工程建设的重中之重。就像打仗在敌人来临前抢挖战壕、构筑工事一样,建设者当时面临的“敌人”就是汛期洪水,必须确保在汛期洪水来临前修筑起二期围堰。这从经常到工地检查的诸多领导关切的目光,以及施工现场频繁召开的参建各方碰头会可以看出。“与洪水赛跑”是对当时二期围堰紧张施工的形象描述。

向家坝二期围堰防渗墙设计工程量 24158平方米,墙下帷幕设计工程量 12668米,是二期围堰防渗体系的关键部分,其工程量大、工期紧张、地质条件复杂、施工难度大。向家坝右岸河床覆盖层分为 3层:上部主要为砂卵砾石层,中部主要为砂层,下部为含崩块石的砂卵砾石层,基岩面起伏差较大,部分部位有突变。特别是崩块石层,个别部位厚度达 27米,容易产生孔内事故,对防渗墙成槽施工影响较大。该层的一些大孤石,直径接近 2米,为防渗墙入岩鉴定带来了很大困难。

防渗帷幕施工开始后,业主、监理和施工单位每天上午召开碰头会,总结前一天施工情况,及时解决存在的问题,以保证墙下帷幕的施工进度和质量。4月 24日,向家坝工程二期横向围堰防渗墙墙下帷幕施工胜利完成,6月 11日,二期围堰施工在坝址区进入主汛期前全面完成。

2009年,继一期围堰度汛之后向家坝水电站工程再次迎接洪水的严峻考验。汛期共有 17天坝址流量超过 13000立方米/秒,其中最大洪峰流量达 17400立方米/秒,为向家坝工程自开工以来遭遇的最大洪峰。汛期通过左岸导流缺口波涛汹涌、气势磅礴的洪水给到工地的人们留下深刻的印象。为确保汛期安全度汛,向家坝工程建设部组织相关参建单位开展了基坑防洪度汛应急预案演练,包括水情预警与报告、启动二期纵向上游柔性结构段应急抢险预案、启动基坑备用抽水电源预案、启动基坑防汛应急撤退预案、现场施工人员和设备撤离等场景演练,检验了向家坝工程防洪度汛应急预案。二期围堰的顺利修筑和安全度汛,为二期工程基坑抽水和开挖创造了条件。

二期基坑开挖硬仗奠定右岸大坝基础

向家坝水电站工程地质条件复杂,坝址发育有立煤湾膝状挠曲带,二期坝基存在挤压破碎带、挠曲核部破碎带和软弱夹层等不良地质体,同时坝基地下水含有二氧化硫、甲烷等有害、有毒气体,存在大坝深浅层抗滑稳定、变形稳定、渗透稳定以及大坝永久安全等挑战。中南院向家坝设总潘江洋认为,地质条件比较复杂的向家坝工程,工期上存在的风险主要在基坑开挖和坝基处理上。只要二期基坑开挖和坝基处理工作顺利完成,后面的混凝土浇筑、机电安装等工期就会相对可控,向家坝工程总工期就有了保障,就能为 2012年下闸蓄水打下基础。早在二期基坑开挖之前,中国长江三峡集团公司副总经理樊启祥就指出,二期基坑开挖以及随后的坝基处理结果关乎向家坝工程的整体布局。

无论从其重要性还是艰巨性,向家坝二期基坑开挖及坝基处理无疑是让各方专家和领导最“放不下”的一件事。针对二期大坝地质问题,中国长江三峡集团公司多次邀请国内水工、地质、混凝土等方面专家开展工程咨询,进行工程设计调整优化,采取了对不良地质体进行开挖置换、固结灌浆、帷幕灌浆,设置防渗墙、抽排水洞、钢管(筋)桩等综合措施,确保大坝施工安全和永久安全。

2009年 5月 19日,在中南院对二期右岸坝基补充勘探结束后,中国长江三峡集团公司在北京召开向家坝二期工程坝基处理和大坝部分采用碾压混凝土专题咨询会。中国工程院院士潘家铮、陆佑楣、张超然、郑守仁等有关专家应邀参加会议,会议明确了向家坝二期基坑开挖、坝基处理、混凝土浇筑等施工方案。

随后,向家坝工程建设部研究制定了《向家坝二期工程开挖施工管理办法》、《向家坝二期工程开挖验收程序管理办法》及相关质量、安全控制标准和措施。而承担二期基坑开挖的葛洲坝集团、水电三局、水电四局三家施工单位,也早早着手开展了基坑开挖的施工组织准备工作。

与一期基坑相比,二期基坑开挖具有开挖量大、开挖难度大、施工组织协调难度大等特点。二期基坑最终开挖总量约 917万立方米,开挖高峰期月开挖强度达 179万立方米,因地质缺陷原因,开挖量较招标阶段增加约 160万立方米。共有 3家施工单位参与二期基坑开挖,基坑附近的尾水渠也同时大面积开挖,随着开挖的深入,施工道路的布置、边坡的支护、施工组织协调和施工安全等无不向建设者提出挑战。

5月 30日,基坑抽水结束,二期基坑开挖拉开序幕。参加开挖的葛洲坝集团、水电三局、水电四局等三家单位一开始便投入大量资源,从 6月份到 9月底,一鼓作气挖掉了约 700万方,进入需要精雕细琢的深槽开挖艰难阶段。此时,开挖现场的施工道路布置、基坑排水、边坡支护等技术工作都向建设者提出更高要求。但最终参建各方克服了地质条件差、开挖量增加等不利因素,满足了深槽部位 12月底开填塘浇混凝土的目标。在坝基开挖的最后阶段,参建各方加强了对建基面的保护,尽可能为二期大坝基础创造好的条件。

12月 23日下午,随着向家坝水电站右岸大坝首仓混凝土正式浇筑,标志着向家坝水电站二期工程从坝基开挖全面转入混凝土施工阶段。

精神文明建设取得丰硕成果

2009年,在向家坝工程建设取得重大进展的同时,向家坝施工区精神文明建设也取得了丰硕成果。经过几年的努力,向家坝施工区建立和完善了精神文明建设各项机制,积极开展各种劳动竞赛活动,不断健全各项文体设施,开展了建设者文艺汇演、篮球赛、羽毛球赛、文艺晚会等一系列丰富多彩的活动,成立了工程哲学、项目管理及摄影等建设者协会。向家坝工程建设者以自己的实际行动践行着“四个一”水电开发理念,为实现“创精品工程,建和谐坝区”目标进行不懈努力。

1月 18日,由中国三峡总公司金沙江筹建处党委主办的“我爱金沙江的红杜鹃”征文、摄影、动漫制作比赛获奖作品颁奖晚会在向家坝水电站工地举行。这是金沙江水电开发 6年来面向广大建设者成功举办的参加人数最多、范围最广的大型企业文化活动。

5月 15日,火热的向家坝水电站建设工地成了一场“盛大婚礼”的见证地,在名为“相约 2009,向家坝工程建设者集体婚礼庆典”中,26对年轻人在向家坝工地喜结良缘,牵手走进婚姻殿堂。由向家坝水电站施工区精神文明建设指导委员会主办的此次集体婚礼活动,“不仅圆了新人们的梦,更是圆了水电长盛不衰的梦”。

2009年 7月 18日,2008年度的金沙江流域水电工程劳动竞赛表彰大会在向家坝施工区隆重举行,这是在向家坝工地举行的第三届金沙江流域水电工程劳动竞赛活动。以“当好主力军、建功金沙江”为主题的劳动竞赛正在成为广大建设者建功立业的有效载体和金沙江水电开发的品牌。

为庆祝新中国成立 60周年,9月 28日晚,向家坝工程建设部在向家坝体育馆主办了“十月的红歌”向家坝工程建设者第二届文艺汇演。晚会以“十月的红歌”为主题,既表达了向家坝工程建设者对祖国生日的美好祝愿,同时也展现了建设者们良好的精神风貌。

篮球、足球、羽毛球等文体活动等活动一场连一场,大大丰富了建设者的业余文化生活。此外,企地共建、社会治安综合治理等精神文明建设也在施工区深入开展,为进一步打造“和谐坝区”积极探索和实践。