“新疆三峽”的“核”心匠造
在新疆維吾爾自治區(qū)塔里木河流域葉爾羌河山區(qū)干流河段上,目前新疆最大的水利工程、一座被譽(yù)為“新疆三峽”的超級工程——阿爾塔什水利樞紐巍然矗立。它因164.8米高的混凝土面板砂礫石堆石壩成為軟基上建成的世界第一高壩,讓千年“水患”變成“水利”,成為可控的水資源與發(fā)展支撐,鑄就水利工程的質(zhì)量新標(biāo)桿。
防洪質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)取得歷史性突破
曾幾何時(shí),葉爾羌河如同脫韁野馬般奔騰而過,每年汛期都讓下游百姓提心吊膽。“當(dāng)年一到汛期,全村人都要防洪抗災(zāi),可很多房子都被淹沒了。”說起過去,新疆阿克陶縣原庫斯拉甫鄉(xiāng)居民布薩熱木·吐爾遜記憶猶新。她所在的村莊緊鄰葉爾羌河,汛期洪水頻發(fā),生活生產(chǎn)幾乎年年受到威脅。
阿爾塔什水利樞紐的意義,首先在于治水。中國核工業(yè)集團(tuán)有限公司(以下簡稱“中核集團(tuán)”)新華發(fā)電新疆葉河公司副總經(jīng)理、總工程師孟濤介紹說:“葉爾羌河年均徑流量約65億立方米,其中6—9月融雪期占70%,其余8個(gè)月僅占30%。這種極不均衡的水文特性,使調(diào)蓄洪水的工作尤為艱巨。”
為此,阿爾塔什水利樞紐工程以增加調(diào)蓄能力、完善泄洪與運(yùn)行管理體系為手段,實(shí)現(xiàn)了防洪標(biāo)準(zhǔn)的歷史性躍升:下游一般防洪保護(hù)對象的防洪標(biāo)準(zhǔn)從2.5年一遇提升至20年一遇,重點(diǎn)防洪保護(hù)對象的標(biāo)準(zhǔn)從20年一遇提升至50年一遇。這樣一來,年均減少防洪投入約1000萬人次,減輕了人民群眾沉重的防洪負(fù)擔(dān)。
高質(zhì)量的防洪標(biāo)準(zhǔn)終結(jié)了水患,讓科學(xué)調(diào)蓄的葉爾羌河發(fā)揮了穩(wěn)定的灌溉作用。“對于新疆來說,良水越多,良田就越多。”孟濤笑著說。工程運(yùn)行后,葉爾羌河灌區(qū)灌溉保證率由不足50%提升至75%,灌溉面積由初設(shè)的43.43萬公頃擴(kuò)大到近70萬公頃,促進(jìn)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展,徹底解決了灌區(qū)“春旱、夏澇、秋缺、冬枯”問題,為棉花等特色農(nóng)產(chǎn)品(8.540, 0.00, 0.00%)的種植和發(fā)展提供了更好的條件。
創(chuàng)新工藝解決世界級質(zhì)量難題
阿爾塔什水利樞紐工程建設(shè)中面臨“三高一深”的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。大壩建在94米深的河床覆蓋層上,壩體與覆蓋層總高度達(dá)258.8米,如何控制壩體變形、防止?jié)B漏,成為工程的首要難題。右岸600~800米高邊坡危巖體治理難度罕見,對巖體穩(wěn)定性要求極高。壩址區(qū)地震基本烈度為8度,工程按9度設(shè)防,抗震標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)苛。
質(zhì)量是重大工程的生命線。為賦予阿爾塔什水利樞紐百年安全保障,中核集團(tuán)阿爾塔什水利樞紐項(xiàng)目建設(shè)團(tuán)隊(duì)制定了多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)方案。在高邊坡治理方面,工程采用長達(dá)45米的錨索、鋼筋樁等將危巖體“釘”穩(wěn)在山體,消除巨石墜落風(fēng)險(xiǎn)。為降低高壩滲漏風(fēng)險(xiǎn),施工中嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量,并創(chuàng)新性地在面板上使用聚脲材料進(jìn)行密封處理,顯著提升了耐久性。
為解決高地震烈度的威脅,中核集團(tuán)阿爾塔什水利樞紐項(xiàng)目建設(shè)團(tuán)隊(duì)更是樹立了工程史上一個(gè)“自我加壓”的典范。大壩閘室等建筑已按原國家標(biāo)準(zhǔn)施工后,新的《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 51247—2018)頒布實(shí)施,提出更高的抗震要求。經(jīng)復(fù)核,原有設(shè)計(jì)已無法滿足新規(guī)中“100年超越概率0.02”的極高標(biāo)準(zhǔn)。盡管工程本身符合舊規(guī),但建設(shè)團(tuán)隊(duì)毅然決定“主動升級”,對已施工部分采用粘滯阻尼器等進(jìn)行抗震加固。這一決策雖然增加了成本和工期,卻將工程的安全性提升到超預(yù)期的高度,徹底消除潛在風(fēng)險(xiǎn)。“我們對施工材料是否合格、產(chǎn)品質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)、設(shè)備安裝是否符合精品工程要求——每一步都要嚴(yán)格把關(guān),每一個(gè)環(huán)節(jié)都要經(jīng)得起檢驗(yàn)、核查。”孟濤說。
通過這一系列敢于直面挑戰(zhàn),甚至主動“找麻煩”的技術(shù)攻堅(jiān),阿爾塔什水利樞紐工程有效化解了潛在安全隱患,并形成一套應(yīng)對復(fù)雜地質(zhì)條件與高標(biāo)準(zhǔn)要求的完整技術(shù)和管理體系,為我國重大水利工程建設(shè)樹立了新的質(zhì)量典范。
科技賦能高精度數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)測
在壩體填筑施工中,阿爾塔什水利樞紐工程項(xiàng)目建立了一套嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系,把數(shù)據(jù)化、精細(xì)化管理延伸到每一道工序。
為了確保基礎(chǔ)壓實(shí)度的均勻達(dá)標(biāo),避免出現(xiàn)碾壓不到位的薄弱點(diǎn),建設(shè)團(tuán)隊(duì)采用基于北斗導(dǎo)航的智能碾壓監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)追蹤每一臺碾壓設(shè)備的行進(jìn)軌跡、碾壓遍數(shù)和振動狀態(tài),并將近兩億條數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在數(shù)字大壩平臺上,實(shí)現(xiàn)對碾壓質(zhì)量的全過程管控。與過去依賴工作人員經(jīng)驗(yàn)判斷不同,阿爾塔什水利樞紐施工更多是“靠數(shù)據(jù)說話、靠模型決策”,既提升了效率,也提高了質(zhì)量可控性、可靠性。
此外,工程期間共布設(shè)約1309套監(jiān)測儀器,構(gòu)建了包括沉降、位移、滲流、應(yīng)力等在內(nèi)的多要素監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)測系統(tǒng)與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能平臺實(shí)現(xiàn)深度融合。
創(chuàng)新的科技攻關(guān)與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)馁|(zhì)量管理獲得了業(yè)界認(rèn)可。該工程累計(jì)獲得50余項(xiàng)專利,榮獲中國大壩工程學(xué)會科技進(jìn)步特等獎、水利安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化一級單位、工程建設(shè)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎等多項(xiàng)獎項(xiàng),成為行業(yè)內(nèi)的重要示范工程。
與此同時(shí),阿爾塔什水利樞紐年均輸送清潔電力22.34億千瓦時(shí),相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)煤88.31萬噸,減少煙塵排放17.53萬噸。作為南疆電網(wǎng)的重要支點(diǎn),阿爾塔什水利樞紐工程顯著緩解了南疆4地州電力短缺問題,改善了能源結(jié)構(gòu),為推進(jìn)“水、光、儲一體化”項(xiàng)目建設(shè)和打造千萬千瓦級綠色能源基地奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
從治水愿景到堅(jiān)實(shí)工程,從技術(shù)攻關(guān)到智能監(jiān)測,10余年建設(shè),阿爾塔什水利樞紐從藍(lán)圖到實(shí)景始終承載著高質(zhì)量發(fā)展的理念。今天的葉爾羌河靜靜流淌,廣袤農(nóng)田得到精準(zhǔn)灌溉,清潔電力點(diǎn)亮千家萬戶,在天山腳下書寫著人與自然和諧共生的動人篇章。
來源:中國質(zhì)量報(bào)