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2006年11月26日,是金沙江水电开发值得浓墨重彩、大书特书的重要日子。这一天,时任中共中央政治局委员、国务院副总理曾培炎宣布:“金沙江向家坝水电站正式开工!”这是金沙江两岸人民企盼已久的声音,也是从这一天开始,中国三峡集团金沙江水电开发迈出了更加坚实的一步。
按照集团公司的统一部署,向家坝工程建设者瞄准了工程建设的第一个目标——按期实现大江截流。要实现大江截流,就必须先给汹涌的金沙江水找到一条暂时“出路”。这一点,工程建设者早已成竹在胸:不仅会给江水“导流”,而且会在修建导流工程的同时,把位于导流部位的主体工程建设好。具体建设内容为,先在左岸形成围堰,随后进行左岸主体工程施工,修建6个底高程260米、尺寸10米×14米的导流底孔和高程280米、宽115米的缺口。
啃了几块“硬骨头”
有了目标,有了好的施工方案,说干就干。第一件事就是左岸坝基开挖和混凝土浇筑。说起来容易做起来难,意外情况总是在不经意时出现:左岸坝基开挖逐步揭露出来了不良地质体。该不良地质体为一挤压破碎带,呈透镜状,分布在冲沙孔坝段到左非6坝段坝基范围,其结构疏松,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。怎么办?开弓没有回头箭!只有进行设计、施工方案优化调整。如此一来,就显得任务太重、工期太紧、压力太大。但再难也难不住经过了三峡工程“洗礼”的向家坝工程建设者,经参建各方共同研究确定:不良地质体回填采用碾压混凝土、部分坝段由常态混凝土调整为碾压混凝土施工方式;碾压混凝土采用汽车运输入仓,降低对缆机的依赖;导流底孔施工采用顶拱钢衬替代承重模板。集团公司从三峡、溪洛渡工地调来2台胎带机、2台300吨履带吊车紧急支援,施工单位也增加了大量劳动力和设备。经多方努力,终于抢回了4个月的工期,确保了大江截流的关键节点。据测算,不良地质体的存在,使向家坝左岸坝基比原设计高程深挖了26米,其开挖和回填量均超过了11万立方米。导流工程中的引泄水渠开挖是向家坝一期工程建设中另一块难啃的“硬骨头”,整个开挖量超过117万立方米!为了对付这块“硬骨头”,专门买了2台单价600多万元的长臂反铲,租用了一台一次能“抓”13立方米石碴的大型抓斗船。但真正的突破还是来自于施工方案的优化。经仔细研究现场条件及试验性开挖后,参建单位决定利用汛期52万立方米淤沙在上、下游横向土石围堰外形成天然防渗铺盖的实际,将水下开挖变为陆上开挖,集中所有设备在短时间内打“攻坚战”,一下子就把围堰挖得“干干净净”。在人类社会如何顺应自然、利用自然的过程中,人的智慧再次发挥了难以估量的作用。
这样的几块“硬骨头”啃下来,时间就到了2008年12月,按照预定施工计划,这个月要实现向家坝大江截流。
大江截流目标成功实现
向家坝大江截流采用“六个导流底孔泄流、上游单戗立堵双向进占”的截流方式,截流戗堤堤顶高程为274米时,上游截流戗堤轴线总长193米(高程降低至273米后为187.9米),总工程量10.9万立方米。
据了解,向家坝大江截流施工分为三个阶段:第一阶段为截流预进占,即岸坡段戗堤填筑,将航道外、岸坡上的戗堤填筑完毕;第二阶段为截流阶段性进占,即封航令下达后,在主河槽进占施工,形成合龙龙口,这一阶段是截流施工的最关键阶段;第三阶段为截流龙口合龙。
2008年12月28日上午10时58分,向家坝大江截流合龙进占正式开始,28分钟后,工程建设者骄傲地宣布:向家坝工程成功实现了大江截流,时间定格在当日11时26分。
向家坝大江截流合龙虽然时间短,但工程量并不小,据统计,共抛投物料1200立方米,其中使用了特大石、钢筋石笼、混凝土四面体等特种截流材料约500立方米。
分析向家坝工程大江截流主要特点,中国三峡集团科技环保部主任孙志禹认为,一是河床覆盖层深厚,抗冲能力低。向家坝工程坝址区域河床覆盖层次结构复杂,地基覆盖层深厚,最深达61米,自上而下依次为砂卵砾石层、砂层、含崩(块)石的砂卵砾石层。龙口处河床覆盖层受水流冲刷,部分河底形成局部冲坑,导致截流戗堤堤头小范围坍塌,截流难度增大。二是分流比增长缓慢。向家坝工程截流阶段性进占前导流明渠分流比达到30%-34%,初始分流状况较好。但随后分流比增长缓慢,直至12月22日凌晨5时,分流比才增加至82%。三是截流困难时段持续时间长。12月21日9时截流阶段性进占正式开始,12月22日9时形成合龙龙口,持续了24小时。四是截流遭遇流量标准高。向家坝工程实际最大截流流量为每秒2350立方米,略超出12月下旬10年一遇旬平均流量每秒2330立方米,但突破了《水利水电工程施工组织设计规范》规定的重现期5至10年月或旬平均流量的截流标准。五是与河段通航关系密切。向家坝工程坝址区域金沙江河段是国家V类航道,截流关系到四川、云南两省交通运输及地方经济发展。
攻坚克难“来之不易”
中南院设计总工潘江洋说,向家坝工程从初步设计、建设到实现大江截流,一路攻坚克难,实属“来之不易”。
首先是工程地质条件先天“体格偏弱”。马延坡蠕滑变形体、水淋岩滑坡体、坝基不良地质体……从工程筹建以来,复杂的地质条件一次又一次地挑战向家坝工程建设者的创造力,磨砺着建设者的意志,耗费着数千名建设者的心血和智慧。从这个意义上讲,向家坝大江截流“来之不易”。
向家坝大江截流围堰水位移民人数达20000多人,情况复杂,工作难度大,艰巨的移民工作从另一个侧面反映了向家坝大江截流“来之不易”。
另外,断航是向家坝工程建设绕不开的问题!向家坝工程位于金沙江通航河段,通航里程上自新市镇下至宜宾市,全长105公里。尽管向家坝工程建成后,能够渠化延长新市镇以上航道80公里,水库形成后还将淹没所有碍航滩险,库区成为行船安全的深水航区,航运条件得以根本改善,但工程建设期无法避免对河段航运的影响。其中,2005年11月至2008年10月,一期围堰施工束窄河床,属碍航期。解决航运问题涉及“翻坝转运和经济补偿方案”的研究、编制,涉及翻坝转运工作的组织开展,更涉及地方政府、航运部门和船东的利益,工作的复杂和繁重程度也让向家坝大江截流“来之不易”。
中国工程院院士、中国三峡集团总工程师张超然曾说,由于备料充足,道路畅通,资源配置到位,施工组织得力,向家坝大江截流快速、安全,创造了1小时抛投3225立方米的较高强度,为我国水电截流施工积累了经验。时任葛洲坝集团向家坝工程截流现场总指挥邢德勇说,虽然向家坝大流截流一举成功并显得十分轻松,但我们此前付出了艰辛努力。
“行百里者半九十。”大江截流是向家坝工程建设的一个重要里程碑,自此,向家坝工程全面转入二期工程建设。
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