5月20日,三峽大壩全線到頂,達(dá)到了185米的設(shè)計高程,標(biāo)志三峽大壩基本建成。大壩很快就要接受高位蓄水的考驗。
三峽水利樞紐工程,號稱“全球一號水電工程”,工程規(guī)模之大,技術(shù)之復(fù)雜,堪稱世界之最。
包括水庫移民工程在內(nèi),三峽工程預(yù)期總投資為1800億元,建設(shè)工期為17年,可謂是我國最浩大的工程之一。
如此龐大而復(fù)雜的工程,靠“苦做硬扛”,搞“人海戰(zhàn)術(shù)”,顯然是行不通的。
三峽工程的技術(shù)路線,走的是集成創(chuàng)新的道路。三峽總公司總經(jīng)理李永安對記者說,三峽工程吸收和采用了世界上最先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新,貫穿三峽工程的全過程。
三峽工程形成的科技成果豐碩:14項國家科技進(jìn)步獎,200多項省部級科技進(jìn)步獎,700多項專利,建立工程質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)100多項,同時創(chuàng)造了100多項世界紀(jì)錄。因此,可以說,三峽工程是最大的創(chuàng)新工程。
無裂縫大壩的奇跡是怎樣創(chuàng)造的
5月20日,國務(wù)院三峽樞紐工程質(zhì)量檢查專家組組長潘家錚院士在三峽壩區(qū)說:“現(xiàn)在右岸大壩已經(jīng)到頂,經(jīng)過幾次檢查,四百幾十萬立方米的混凝土中沒有發(fā)現(xiàn)一條裂縫……今天,我們可以宣布,三峽三期工程中的右岸大壩是一座沒有裂縫的大壩,三峽建設(shè)者們譜寫了壩工史上的紀(jì)錄,創(chuàng)造了建筑史上的奇跡!
三峽工程混凝土總量達(dá)2800萬立方米。如此巨大的混凝土澆筑量,在世界水利樞紐工程中當(dāng)數(shù)第一。
三峽大壩是三峽水利樞紐工程中最基礎(chǔ)和最核心的部分。三峽總公司副總經(jīng)理曹廣晶說,大壩混凝土快速施工技術(shù),是三峽工程集成創(chuàng)新的一個典型范例,是大壩混凝土澆筑的一場工藝革命。
三峽工程在國內(nèi)率先將花崗巖破碎后用作混凝土人工骨料,首次利用性能優(yōu)良的I級粉煤灰作為混凝土摻和料,投入數(shù)百萬元研究混凝土配合比,包括進(jìn)一步改進(jìn)高性能的外加劑,使混凝土綜合性能達(dá)到最優(yōu)水平。經(jīng)多家權(quán)威研究機(jī)構(gòu)和總公司試驗中心平行試驗,優(yōu)選出的大體積混凝土配合比單位用水量僅90公斤/立方米左右,達(dá)到世界先進(jìn)水平。
大體積混凝土溫控防裂是大壩施工的又一重點和難點,因為皮帶機(jī)運送預(yù)冷混凝土?xí)r,溫度將有較大幅度回升,特別是夏天高溫季節(jié)時,每運送150米,混凝土溫度約回升1℃,溫控防裂的難度更大。三峽工程建設(shè)者首創(chuàng)了混凝土骨料二次風(fēng)冷技術(shù),盛夏時,將拌和樓生產(chǎn)出的混凝土全部預(yù)冷到7℃,對每一個部位的混凝土都實行精細(xì)化溫控管理,進(jìn)行有針對性的“個性化”溫控措施,很好地控制了混凝土最高溫度。采用保溫性能優(yōu)良的聚苯乙烯板進(jìn)行大壩表面的永久保溫,在管理上總結(jié)出“天氣、溫度控制、間歇期”三項預(yù)警制度,保證了混凝土溫控各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量。
混凝土澆筑方案和配套工藝是大壩混凝土施工的關(guān)鍵。三峽總公司引進(jìn)了國外最先進(jìn)的大壩澆筑專用設(shè)備——塔帶機(jī),并根據(jù)三峽工程的特點加以創(chuàng)新,形成了以6臺塔帶機(jī)為主,輔以少量門塔機(jī)、纜機(jī)的綜合混凝土澆筑方案。這一方案的特點是:集混凝土水平運輸和垂直運輸為一體,混凝土從各拌和樓生產(chǎn)出來后,通過皮帶機(jī)將混凝土輸送到塔帶機(jī)上,再由塔帶機(jī)直接將混凝土有序地攤鋪到大壩倉面上。這種工廠化的生產(chǎn)方式,具有連續(xù)作業(yè)、均勻高效、相互之間干擾小的優(yōu)點,可以說是大壩澆筑的一場工藝革命。其澆筑的質(zhì)量和效率,都非其他方式所能比擬。
大體積混凝土澆筑一般以2米為一層進(jìn)行澆筑。擔(dān)負(fù)三峽大壩右岸壩體澆筑任務(wù)的青云公司,卻大膽創(chuàng)造了3米一層的澆筑工藝,即“三米升層”的施工方案?此浦欢嗔1米,但涉及到溫度控制、施工組織、資源調(diào)配、混凝土拌和強(qiáng)度、模板配置等一系列問題。針對此,一系列的創(chuàng)新成果也創(chuàng)造出來了,在整個“三米升層”的施工中,青云公司創(chuàng)新技術(shù)、工藝36項。
三峽大壩自1997年澆筑第一倉混凝土以來,歷經(jīng)3080個日日夜夜,創(chuàng)造了百余項“世界第一”。
30年的飛躍是如何實現(xiàn)的
創(chuàng)新不排斥引進(jìn)。談及這個問題,三峽總公司副總經(jīng)理曹廣晶說,三峽工程設(shè)計安裝26臺70萬千瓦特大型水輪發(fā)電機(jī)組,機(jī)組尺寸和容量大,水頭變幅寬,設(shè)計和制造難度居世界之最。為了既確保三峽工程的質(zhì)量達(dá)到一流,又不失時機(jī)地提升民族工業(yè)制造水平,國家決定在采購國外先進(jìn)設(shè)備的同時,要求引進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)、消化吸收再創(chuàng)新,為特大型水輪發(fā)電機(jī)組國產(chǎn)化創(chuàng)造條件。這是一條既實事求是、又積極進(jìn)取的技術(shù)路線。
在左岸14臺機(jī)組招標(biāo)文件中,三峽總公司明確提出了“三個必須”:投標(biāo)者必須與中國制造企業(yè)聯(lián)合設(shè)計、合作制造;必須向中國制造企業(yè)全面轉(zhuǎn)讓核心技術(shù),培訓(xùn)中方技術(shù)人員;中國制造企業(yè)分包份額不低于合同總價的25%,14臺機(jī)組中的最后2臺,必須以中國企業(yè)為主制造。
通過上述舉措,哈爾濱電機(jī)廠和東方電機(jī)廠等國內(nèi)企業(yè)完整地引進(jìn)了核心技術(shù),大大提高了設(shè)計制造能力,在三峽左岸機(jī)組制造中的實際份額達(dá)到50%以上。后4臺機(jī)組以“哈電”和“東電”為主制造,投產(chǎn)后,各項運行指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計要求。同時,國內(nèi)企業(yè)通過引進(jìn)技術(shù),形成了自主創(chuàng)新能力,為自主設(shè)計制造70萬千瓦特大型水輪發(fā)電機(jī)組奠定了基礎(chǔ)。
堅持自主創(chuàng)新,實現(xiàn)重點跨越,推動國內(nèi)機(jī)電裝備制造業(yè)自主發(fā)展!肮姟、“東電”通過參與三峽工程建設(shè)和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新,擁有了水輪機(jī)水力設(shè)計、定子繞組絕緣、發(fā)電機(jī)蒸發(fā)冷卻等具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù),具備了與國際水電巨頭同臺競爭的能力。它們在三峽三期工程中各自承擔(dān)了右岸4臺(套)水輪發(fā)電機(jī)組的設(shè)計制造任務(wù)!肮姟焙汀皷|電”用7年時間順利完成了從左岸機(jī)組分包商到右岸機(jī)組獨立承包商的重大角色轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變,標(biāo)志著我國水電重大裝備實現(xiàn)了30年的大跨越,標(biāo)志著國內(nèi)水電制造技術(shù)已達(dá)到世界先進(jìn)水平,我國自主設(shè)計、制造、安裝特大型水輪發(fā)電機(jī)組的時代已經(jīng)開始。
創(chuàng)新是手段,發(fā)展是目的
三峽工程建設(shè)是眾多學(xué)科的綜合集成,它涉及到水文、氣象、地質(zhì)、水工、泥沙、航運、生態(tài)環(huán)境、金屬結(jié)構(gòu)與機(jī)電設(shè)備、電力系統(tǒng)以及綜合國民經(jīng)濟(jì)評價等專業(yè)領(lǐng)域,每一個專業(yè)領(lǐng)域又包含了眾多學(xué)科。全國數(shù)以萬計的科研人員為三峽工程貢獻(xiàn)過聰明才智。大膽設(shè)想,小心求證,科學(xué)決策,謹(jǐn)慎行事,是三峽工程的特征。
通過13年的建設(shè),三峽工程建設(shè)者創(chuàng)立的“零質(zhì)量缺陷”、“零安全事故”的“雙零”管理目標(biāo)考核,“建管結(jié)合、無縫交接”的管理模式,以及具有三峽工程特色的信息化管理系統(tǒng)等等,都卓有成效。
創(chuàng)新是手段,提高工程的質(zhì)量和效率,降低工程成本,才是目的。5月20日,國務(wù)院三峽樞紐工程質(zhì)量檢查專家組組長潘家錚院士說:“三峽工程是一座優(yōu)質(zhì)工程,安全工程,爭氣工程,它達(dá)到了‘千年大計國運所系’的要求,它將千秋萬代為人民造福!”
三峽工程左岸電站14臺機(jī)組提前一年投產(chǎn)發(fā)電。截至今年3月31日,這14臺機(jī)組累計發(fā)電已超過1000億千瓦時,到5月20日止,三峽電廠創(chuàng)造了連續(xù)安全運行912天的紀(jì)錄;三峽的年通航運量是建壩前的3倍;三峽大壩提前2年發(fā)揮防洪效益;工程的總造價比預(yù)算節(jié)省了10%……
三峽工程,磅礴而豐富,它的意義和內(nèi)涵,已經(jīng)超出了一座大壩和水電站。
(來源:人民日報;作者:顧兆農(nóng)、杜若原、朱 雋)