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红水河作证——记中国水电七局牵头组织研究的科研项目获国家科技进步奖二等奖
---- 中国水电七局牵头组织研究的科研项目获2010年度国家科技进步奖二等奖
发表时间:2011-3-21   |  来源于:本站原创  |  作者:记者 陈果  |  点击数:2703 


   
    时间默默的前行,穿行於广西高山的峡谷之中红水河上,一座署名龙滩的大坝静静地见证着岁月的流逝,但他不会忘记有那么一群人来过,生活过,工作过……
    龙滩水电工程是我国西部大开发和西电东送的标志性工程,大坝最大设计坝高为216.5m,是当时世界上高度最高、规模最大的碾压混凝土坝,而承建大坝的中国水电七局在那里写下了属于自己的故事。
   “崇尚科学技术的民族,才是最有希望的民族。中华民族要屹立于世界民族之林,必须有强大的科技,有大批创新型人才……”这是温家宝总理在2010年度国家科技奖励大会的现场的讲话。此时此刻,作为2010年度国家科技进步奖二等奖获奖项目“200m级碾压混凝土重力坝关键技术研究与应用”的项目主要负责人之一,时任龙滩水电站中国水电七局项目部经理的文加海思绪万千……
   “在龙滩以前,我们对200m级的碾压混凝土坝尚无经验。而这个课题依托设计最大坝高216.5m的龙滩碾压混凝土重力坝,系统研究了200m级碾压混凝土重力坝的碾压混凝土抗剪断性能、坝体经济断面设计理念、碾压混凝土自防渗结构型式、大坝碾压混凝土全年施工的温控标准和温控防裂措施和碾压混凝土全年连续施工配套技术等关键技术问题。并成功在目前世界上高度最高、规模最大的龙滩大坝中实践。更加可贵的是,我们的所达的水平在当时已经达到国际领先水平,并得到了国际同行的广泛认可。”说起这个,中国水电七局党委书记文加海,目光里充溢着回忆。

   它又是凭借什么荣获国家科技进步二等奖的殊荣?
   “不要小看这200m哦,不仅在当时,在现在也是响当当的技术。”,中国水电七局技术中心主任吴旭向记者不紧不慢地介绍起来。当时,100m级碾压混凝土重力坝建设已取得了较为成熟的经验,而随时水电开发的深入,尤其是资源相对集中的高山峡谷地区的水电开发需求,往往需要修建200m级甚至更高的碾压混凝土坝,而随着筑坝高度的增加,大坝承受的水压力与坝高成几何级数增长,由于重力坝依靠自身重量维持稳定、抵挡水压力,碾压混凝土层面抗滑稳定问题和防渗问题愈来愈突出。
    80年代我们国家还没有碾压混凝土,优点是节省、不需要很多钢筋、施工速度快。西方也有,没有那么高的大坝。80年代我国就开始研究在比较矮的大坝来进行技术攻关,包括各种参数和计算,90年代在很多电站里面也用。后来龙滩在原来的基础上建成200米的大坝,是当时全世界最好的,被誉为里程碑工程。坝最高、工期最快、质量也最好。从理论、规范、工法上都形成我国的专利。西方如果要建设这么高的大坝也要向中国学习。
    一段时间以来,由于缺乏高坝型的大型水电项目,公司的200m以上的高坝一直存在无法溯源的技术难题。没有自己的关键技术就意味着将来要丧失了在该领域的话语权,就意味着要市场份额的丢失。公司事业的快速发展和市场开发工作都迫切需要尽快新的。正是在这样的背景下,刘明江、文加海、向超群、张跃涛和他们带领的一支汇集着中国水电七局中坚科研力量的团队,向200m级碾压混凝土重力坝关键技术的热点和难点发起了挑战。

    过关斩将的艰辛。
    由于200米大坝对碾压混凝土层面物理力学性能的要求以及碾压混凝土层面结合质量和扬压力控制的要求愈来愈高,如何确定高碾压混凝土重力坝断面和防渗结构型式、使大坝在设计使用周期内安全可靠地发挥其功能?并且高碾压混凝土重力坝体积大,其温控防裂问题突出?另外,高碾压混凝土坝往往混凝土工程量大、电站装机容量大,缩短建设工期的效益很显著,高温多雨季节特别是夏季碾压混凝土的大仓面快速、连续施工技术也是直接与工程质量和工程效益相关的关键技术问题?
   “碾压混凝土坝体断面,渗流特性和坝体防渗结构,碾压混凝土重力坝施工层面结合质量控制技术,还有就是碾压混凝土重力坝高温多雨条件下全年连续施工技术。”就是这看似颇少的四个问题,但科技攻关小组却耗费了整整三年的时间。
   “既然大家都没经验,那我们是不是该有新的施工方法,另辟蹊径,重新思考不同于百米坝的设计方案。”科技攻关小组首先在理论上寻求突破。通过室内和现场模拟试验以及已建工程取样试验等方法,他们首先对碾压混凝土的物理力学性能、渗流特点和施工特性及其影响因素进行系统研究。同时应用、发展能适应碾压混凝土特点的承载能力、渗流分析等数值计算方法和试验方法。
    和所有在不断摸索的道路上坚持下来的前辈们一样,水电七局这支劲旅在这条筑坝之路上艰难前行。因为是在当时国际上最高的大坝中具体运用,没有现成的经验可借鉴,每一个难点都只能依靠课题组自己去攻克。他们通过综合集成的技术创新,解决200m级碾压混凝土重力坝的断面设计、渗流控制设计、层面结合质量控制、温控防裂以及高温多雨气候环境下全年连续施工技术等问题,提出综合技术解决方案和具体技术措施;且运用系统工程原理及施工技术,通过模型转换和对大坝施工程序的仿真,运用多目标决策理论,开发混凝土施工计算机仿真系统,根据工程实际施工条件优化资源配置,提高施工效率。
    那段时间,试验室就是他们长期生活的场所,数据是他们最喜欢的文章。
    天道酬勤!最终,科技攻关小组将此项技术首次成功运用在世界最高碾压混凝土坝—龙滩大坝中,用自己的智慧和心血向世界证明:水电七局人在国际200m级的碾压混凝土坝研究方面做出了突出贡献!
   
    成果属于那些勇于探索的人!
    在该项目的“国家科学进步奖推荐书”上,清楚地记录着项目组取得的每一项成果:
    研究成果解决了龙滩大坝建设中的重大技术问题,龙滩大坝成功地按常态混凝土经济断面,全断面、全高度采用碾压混凝土、利用碾压混凝土自防渗并在高温多雨气候环境下实现全年连续施工,快速、优质地建成。大坝工程较计划工期提前1年完工,工程提前1年全面发挥效益,增加发电量57亿kWh,增加发电收入17亿元。且提出的一整套碾压混凝土高坝的设计和施工技术成果,在龙滩及光照、景洪、金安桥等大型、特大型工程得到了成功应用。课题成果在依托工程中应用,取得了巨大的经济效益和社会效益。 
    中国水电七局龙滩的研究成果获得了国际同行的广泛认可。“龙滩工程一鸣惊人!”德高望重的“水电泰斗”潘家铮在一次接受记者随访时,一言以蔽之。无独有偶,此课题成果获得了中国电力机电学会2007年度科技进步一等奖;在第五届碾压混凝土坝国际研讨会上,龙滩碾压混凝土坝被评为“碾压混凝土国际里程碑工程”之首。



获奖



采用并改进仓面喷雾设备



首次成功应用了大型吊运设备防碰撞预警系统

 



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