混凝土与水泥制品行业高质量发展助力南水北调工程
前不久,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在河南南阳主持召开了推进南水北调后续工程高质量发展座谈会并发表重要讲话,他强调,南水北调工程事关战略全局、事关长远发展、事关人民福祉。
众所周知,南水北调工程是迄今为止世界上规模最大的调水工程,工程横穿长江、淮河、黄河、海河四大流域,涉及十余个省(自治区、直辖市),输水线路长,穿越河流多,构建成“四横三纵”的大水网;工程涉及面广,效益巨大,包含水库、湖泊、运河、河道、大坝、泵站、隧洞、渡槽、暗涵、倒虹吸、PCCP管道、渠道等水利工程项目,是一个十分复杂的巨型水利工程,其规模及难度国内外均无先例。
南水北调工程为混凝土和水泥制品行业提供了一个大显身手的舞台。把南水北调工程建设成为经得起历史检验、造福子孙后代的世界一流工程,并载入我国水利发展的辉煌史册,这不仅是水利建设者的心愿,更是全体混凝土人的梦想。
从开工建设到通水运行,数十万建设者十多年艰苦奋战,南水北调东线、中线一期工程建成通水,如期实现了党中央、国务院确定的建设目标。
十余年建设,上百项国内专利,南水北调人用“中国智慧”筑起世界最大的调水工程;混凝土人用“中国智造”让世界见证了奇迹的发生。在 主办的历届“ ”及“中国混凝土与水泥制品行业大会”上,众多参与南水北调工程建设的企业带着他们的新产品、新技术、新装备,向全行业、全世界混凝土人展示他们取得的卓越成绩。
PCCP管道工程多项技术国内领先——在超大口径预应力钢筒混凝土管(PCCP)管道结构安全与质量控制中,首次提出符合中国规范体系和材料标准的一整套PCCP设计参数;机械化喷涂PCCP外防腐层材料和工艺为国内首创;首次采用沟槽内超大口径PCCP龙门起重机安装技术、隧洞内PCCP安装工艺及技术,提出沟槽和隧洞内超大口径PCCP安装质量控制标准。
大型渠道混凝土机械化施工技术国内领先——大型渠道混凝土机械化衬砌关键技术研究,创新研制出了具有自主知识产权的系列成套设备。在大型渠道边坡稳定与优化技术、大型渠道新型结构型式、大型渠道机械化衬砌综合施工工艺、大型渠道机械化衬砌系列成套设备等方面取得了大量研究成果,为我国大型渠道设计与施工提供了系统的技术支撑,填补了我国在大型渠道机械化成型技术装备设计制造、施工工艺和工程技术方面的空白,有力推进了我国水利科学技术进步,部分成套设备还远销国外。
国内规模最大的大坝加高工程——丹江口大坝加高工程位于湖北省丹江口市境内汉江干流与其支流丹江汇合口下游800米处,是在原有坝体上进行混凝土培厚加高,包括混凝土大坝加高和心墙土石坝加高。混凝土大坝加高中,由于新老混凝土弹性模量的差异,在内外部温差的作用下,对新老混凝土结合面和坝体应力产生不利影响。在进行大量计算分析研究的基础上,结合大量试验室和施工现场原位试验,提出了满足设计要求的新老混凝土结合的具体结构措施。在不影响大坝正常运行情况下,完成混凝土大坝裂缝检查、修补和大坝加高,其建设难度在大坝加高史上可谓世界之最。
国内穿越大江大河直径最大的输水隧洞——中线穿黄工程隧洞具有内、外两层衬砌的两条长4250米隧洞,内径7米,外层为厚0.4米拼装式管片结构衬砌,内层为厚0.45米钢筋混凝土预应力衬砌,两层衬砌之间采用透水垫层隔开,内、外衬砌分别承受内、外水的压力。这种结构形式在国内外均属先例,也是国内首例用盾构方式穿越黄河的工程。
国内最深的调水竖井——中线穿黄工程竖井的任务是将中线调来的长江水从黄河南岸输送到黄河北岸,向黄河以北地区供水,同时在水量丰沛时可向黄河相机补水。工程北岸竖井为大型圆筒结构,建于黄河河滩地中细砂强透水地层中,内径16.4米,井深50.5米。设计流量为265立方米每秒,加大流量为320立方米每秒,井壁为双层结构,外层为地下连续墙形式,厚1.5米,深76.6米;内层为0.8米厚钢筋混凝土现浇衬砌,采用逆作法施工。基坑工程规模之大、开挖之深、地质条件之复杂、工作难度之高,均居国内之最。
世界规模最大的U型输水渡槽工程——南水北调中线湍河渡槽和沙河渡槽均为三向预应力U型渡槽,渡槽内径9米,单跨跨度40米,最大流量420立方米每秒,采用造槽机现场浇注施工,其渡槽内径、单跨跨度、最大流量属世界首例。
世界首次大管径输水隧洞近距离穿越地铁下部——中线北京段西四环暗涵工程具有两条内径4米的有压输水隧洞,穿越北京市五棵松地铁站,这是世界上第一次大管径浅埋暗挖有压输水隧洞从正在运营的地下车站下部穿越,创下暗涵结构顶部与地铁结构距离仅3.67米、地铁结构最大沉降值不到3毫米的纪录。
混凝土与水泥制品行业采用新产品、新材料、新工艺、新装备等科技成果,完成了多项专用技术标准,如:丹江口水利枢纽混凝土坝加高施工技术规定与质量标准、渠道混凝土衬砌机械化施工技术规程、渠道混凝土衬砌机械化施工质量评定验收标准等;申请并获得国家专利数十项,如:重力坝加高后新老混凝土结合面防裂方法、长斜坡振动滑模成型机、电动滚筒混凝土衬砌机、电化学沉积方法修复混凝土裂缝的装置等;部分科研成果已应用到工程设计与施工中,对工程质量和进度起到了保障作用。多项科技研究成果获得了国家与省部级科技奖,如:大型渠道混凝土机械化衬砌成型技术与设备获得国家科技进步二等奖;南水北调中线PCCP管道工程关键技术研究与应用获得北京市科学技术一等奖;超大口径PCCP管道结构安全与质量控制研究获得水利部大禹水利科学技术二等奖;淮安四站泵送混凝土防裂方法研究与应用获水利部大禹水利科学技术三等奖;PCCP输水阻力试验研究获水利部大禹水利科学技术奖三等奖;超大口径PCCP成套生产技术及关键设备的应用开发获得中国建筑材料联合会·中国硅酸盐学会建筑材料科技进步二等奖。
这些成绩的取得正是践行了习近平总书记重要指示和党中央决策部署,南水北调工程是重大战略性基础设施,功在当代,利在千秋。能够参与这项利国利民的伟大事业、世界上规模最大的调水工程建设,对混凝土人来说是一个机遇,一种幸福,一个缘分,更是一份重大的责任。
水利部南水北调工程管理司司长李鹏程指出,“十四五”期间,将聚焦高质量发展这一主题,在加强南水北调东、中线一期工程运行管理,确保工程安全平稳运行,保障供水、工程和水质安全的基础上,不断提升工程综合效益。还将推进东中线后续工程建设,深化西线工程方案比选论证,进一步优化我国水资源配置格局,为确保国家水安全提供坚实支撑。
未来任重而道远!对混凝土与水泥制品行业来说,在新时代、新征程中,将以创新思维、创新路径驱动发展,构建完整的产业生态系统,提升产业链现代化进程;为更好地服务于国家重大发展战略,再攀高峰,再创辉煌。
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