
龙滩,举世瞩目的水电工程发电了!
2007年12月26 日,中国大唐龙滩水电工程首批机组投产发电庆典仪式在广西龙滩水电工程现场隆重举行。中国水电的龙滩梦,终于在首批机组并网发电的欢庆声中成为现实。
中国大唐龙滩水电工程位于珠江干流红水河上游的广西天峨县境内,是我国目前已投产发电的仅次于长江三峡电站的第二大水电工程,是国家西部大开发十大标志性工程之一。工程于2001年7月1日正式开工,2003年11月6日实现截流,2006年9月30日实现下闸蓄水,2007年5月21日、7月20日、10月31日,首批1号、2号、3号机组顺利通过72小时试运行,工程整体建设比国家批复工期提前了1年,成为我国建设速度最快的特大型水电工程。
六载的建设、六载的艰辛、六载的辉煌,中国大唐龙滩水电工程不仅创造了被业界誉为经典的设计,还创造了三项世界之最——最高的碾压混凝土大坝、最大的地下厂房和提升高度最高的升船机。工程建设之初,龙滩水电开发有限公司就提出了创“精品工程、绿色龙滩、和谐工程”的目标,也正是这三大目标工程的推进,使得今天展示在国内乃至世界舞台上的龙滩水电工程,以独特的“龙滩模式”被广泛关注。
精品工程:突破世界级施工技术难度
2001年,在国家吹响西部大开发号角和大型水电工程加快上马的形势下,龙滩水电工程满载着红水河流域人民和水电专家们的期盼开工了。每一名建设者都深刻地知晓,在他们手中将实现的是中国水电半个世纪的梦想,他们为能参与这个世纪工程而自豪。开工伊始,建设者们就决心以“世界级的进度、世界级的质量、世界级的记录”来征服前所未有的施工技术难题,用自己的汗水和智慧打造出一个让国人骄傲的“精品工程”。
龙滩的水电机组是世界上最大的空冷水轮发电机组,记者来到正在并网调试的1号机组旁,70万千瓦空冷水轮机组微弱的转动声音,使人几乎感受不到机组被水流冲击带来的振动,而正是她的平稳运行让人振奋,调试人员兴奋地告诉记者:“调试期间,所有的运行指标都在测试标准范围内,按现在机组带40万千瓦的负荷算,一台机组提前一天发电的经济效益就是300万元,提前发电的效益极为可观”。
 定子组装
在机组安装现场,建造者凭着创造“世界级进度,世界级机组”的心气抢工期,2007年,龙滩工程计划实现“三投”目标。从机组机坑里迸射的焊花,到吊车不停地在纵深30层楼高的地下厂方吊装搬运大大小小的设备,处处展现了工程推进的有条不紊。一分一秒的施工时间对于他们来说都不敢懈怠,一个环节的窝工可能就会导致拖延一台机组的安装进程。
工期怎么“抢”?龙滩建设者靠的是拼搏和科学管理。2006年11月16日,1号机组定子机座从产地哈尔滨运抵龙滩工地。定子机座分成6瓣,各零部件尺寸大、组装工期长、工序复杂,安装难度极大。在首台机组安装期间,还要进行其它机组座环、蜗壳埋件安装,地下厂房施工场地十分紧张。在龙滩水电开发有限公司的组织协调下,负责1号机组安装的中国水电七局精心策划,优化施工组织设计,同时组成近100人的安装队伍。为安装定子,技术人员和工人建起了组装平台,定子组装后总重737吨。由于定子铁芯叠片施工对空气环境质量要求十分严格,中国水电七局将在定子顶部以及周围用有机玻璃、帆布等搭设防护蓬,实施全封闭施工。据了解,1号机组从定子机座安装到定子整体吊装工期135天,这为龙滩工程实现提前发电奠定了坚实的基础。
遥望四周,记者所在的是地下厂房的主厂房,这里仿佛已经能装下一栋四五层高的楼房,而这仅仅是地下厂房拥有的119条大大小小洞室之一,它的规模不愧为世界级的。龙滩工程地下厂房全长388.5米,上部开挖跨度30.7米,下部开挖跨度为28.5米,高度76.4米,地下厂房自上而下分9层开挖,工程施工强度大,工艺复杂。自2001年11月工程开工以来,龙滩水电开发有限公司多次邀请我国著名的水电专家对施工提供技术咨询,突破了地下厂房顶拱30.7米大跨度的施工安全和70.1米的高直立岩墙开挖稳定及世界最大的岩锚梁施工质量等三大地下工程难题。
在主厂房里,尽管一些预埋件被浇筑完成,已看不到初始架构,但龙滩建设者一定会自豪地向你介绍世界最大的岩锚梁。这个必须仰头才能望见的位于主厂房顶拱与边墙结合部的两行起吊发电机组岩锚梁,是地下厂房的标志性建筑。岩锚梁开挖是施工难点,如果采用传统方式开挖,每次进尺只有3—4米,成型效果不理想。2002年7月,龙滩建设者经过革新,采用预留保护层手风钻,用“垂直孔+斜孔”双向同时光爆的方法进行开挖,开挖速度大大加快,每次进尺达10米,岩锚梁成型效果非常好。同时,建设者通过先开展开挖爆破、预应力锚杆(索)生产工艺等30多组试验,形成了大型跨度地下厂房高轮压复杂地件下的岩壁吊车梁施工综合技术,最终突破了地下厂房岩锚梁工程质量关,创出了全优质岩锚梁工程。
 龙滩水电工程施工全貌
走出神秘的地下厂房,横跨红水河两岸的龙滩水电站大坝呈现在记者眼前。绵延16公里、垂直深度800米的天峨石灰岩峡谷,成就了这座世界最高的碾压混凝土大坝。大坝以雄壮的体魄,拦住了滚滚红水河,带来了新的能源和矿藏开发财富。
龙滩大坝是碾压混凝土重力坝,属于环保型、节约型和安全型大坝,特别是此类坝体升高快,有利于尽快投产创造效益,是21世纪最有发展前途的坝型。龙滩大坝坝长832米,坝高216.5米,总浇筑量约800万立方米,大坝分32段浇筑。2004年8月,建设者开始浇筑大坝,攀登“世界最高峰”。可要实现龙滩水电工程提前发电,最大的矛盾是非常的施工强度和非常的质量要求之间的矛盾。碾压混凝土重力坝的缺点和优势一样突出——碾压混凝土是一种硬性混凝土,采用通仓薄层连续施工,容易受高温、强日晒、湿度和刮风等干扰,影响大坝质量,因此,温控难题突出。破击碾压混凝土浇筑的温控难题,对加快中国大唐龙滩水电工程建设进度将起决定性作用,对世界水电建设也将是重要的贡献。
在“七五”、“八五”、“九五”期间,我国集中了全国最优秀的水电专家进行科学研究,破击碾压混凝土的温控难题,为中国大唐龙滩水电工程量身打造碾压混凝土筑坝技术。十年攻坚,十年艰辛,龙滩建设者新发明了“特殊气候下的碾压混凝土快速施工技术”。中南勘察设计研究院副总工程师肖峰介绍,此项技术是通过提高碾压混凝土生产、运输和仓面布料能力,使之快速覆盖,并嵌入独到的层间处理技术,有效控制混凝土初凝时间,从而突破了高温多雨的羁绊,实现了碾压混凝土大坝全天候施工。
 振动碾压机在进行混凝土施工
这是世界上最先进的筑坝技术!
但是龙滩大坝在夏季浇筑时,仍受具体的温控难题困扰。
2005年5月,大坝承建单位七局八局葛洲坝联营体技术攻关小组,一头扎进新型喷雾机的研制中,根据龙滩气候、仓面浇筑特点等,进行反复试验。攻关小组克服了喷嘴造型、流量控制、喷射距离等难题,成功研制出了适合龙滩大坝施工的新型喷雾机,为解决温控问题提供了一种强有力的手段。经过艰苦攻关,龙滩建设者在混凝土预冷、拌和、运输、入仓和大坝浇筑、养护的流水线上,建立了完善的温控体系。夏季高温碾压混凝土浇筑、200米级碾压混凝土高坝施工,在龙滩已实现重大突破。为克服雨季混凝土施工,大坝联营体采用斜层施工法施工,并使用塑料膜、保护膜进行铺设,加强排水手段,加强质量控制,提高了大坝浇筑速度。
龙滩大坝浇筑24小时作业,全天候施工,这是国际创举。通过不断突破尖端浇筑技术,成功解决了大坝浇筑强度和施工质量这对主要矛盾。2007年1月10日,龙滩大坝七局基础项目部在龙滩大坝6号坝段成功取出一根直径250毫米、长15.03米的二级配碾压混凝土芯样,刷新了国内取混凝土芯样14.13米的纪录。这次的取样为2006年6月至12月期间浇筑的大坝混凝土施工层,取出的芯样骨料分布均匀、结构密实、层面结合良好,无明显的碾压层和间歇层面,层面折断率低,这充分表明龙滩大坝施工已经成功攻克了高温多雨季节连续施工碾压混凝土的技术难题。记者了解到,截至目前,大坝未出现一条危害性裂缝。
 龙滩工程成功取出15米二级配碾压混凝土芯样
大坝的稳固与它的基坑岸坡是分不开的。大坝建筑必须挖掉两岸岸坡不稳定的覆盖层,形成稳固的坡面,从而使大坝岿然不动。挖基坑时按设计的坡度比挖至山顶,形成巨幅岸坡。右岸岸坡工程从海拔558米挖到245米,开挖总量达277万立方米,是全国最高的岸坡之一。右岸地质异常复杂,岩体不稳定,龙滩水电开发有限公司组织施工、设计、监理等单位,并邀请多名工程院院士进行科技联合攻关,采用预留抗剪岩体、利用原排水洞作锚固洞等方案,一举克服了地质难题“锁”定山体。
龙滩水电开发有限公司党组书记、总经理戴波曾这样比喻过,龙滩建设者以尖端技术为“梯”攀登世界高峰。
绿色龙滩:实现水电工程建设一大创举
“绿色”象征生命,代表希望。这里的“绿色龙滩”已不单纯是工程环境的绿化美化问题,而是延伸出管理科学、技术优化、工作美化、信息数字化等含义,包含着6年来工程建设不断积淀的丰厚企业文化。走在时代前沿的“绿色龙滩”,不仅在集团公司系统内有很深的影响力,在广西也以独特的企业文化氛围得到了自治区的肯定。“绿色龙滩”无疑将是国内水电工程建设中的一大创举。
追求文明施工、减轻环境破坏,龙滩水电开发有限公司巧妙地把握了水电工程建设与环境保护的平衡点。建设“绿色龙滩”,除了包含着使工程整体融入美丽的绿色大峡谷里的初衷,更重要的是让建设者在长年的施工过程中,也能享受到一个和谐的施工环境。作业环境的改善,使建设者以更好的精神面貌投入到建设中,工程的安全事故率也因此大大降低。
龙滩建设者在国内率先引入环保水保综合监理,根据国家法规对环保水保工作实施全过程监控,把环境保护与水土保持管理工作纳入到规划化管理的轨道。工程施工区环保水保综合监理部在施工区和施工影响区域,按照电站建设进度计划逐一对照项目设计要求,对生产废水生活污水处理、固体废弃物处理、大气污染防治、噪声控制、水土保持、人群健康和野生动植物保护等环保水保措施的实施进行综合监理。监理人员每天对施工活动中的环保水保工作进行动态管理,以巡视和仪器监测为主,必要时对个别单项工程进行旁站监理,发现问题限期整改。
 混凝土供料线
当然,“绿色龙滩”的目标蕴含着更多为工程现场管理科学所做出的努力。由于工程庞大、工期较长,在建设初期,龙滩人就敏锐地意识到,必须要有一套科学高效的管理体系,方能在确保工程快速推进的同时,实现“绿色龙滩”的追求。工程规划了一个庞大高效的综合混凝土施工体系,它通过庞大的大法坪砂石加工系统完成供料采集、筛分,再通过在山体隧道里建设长近4公里的超大型、长距离胶带式运输机输送石料,通过施工现场的拌合系统产出高速供料线系所需的混凝土,这样的流水线作业,既确保满足大坝的浇筑强度,又使工程现场最大限度地实现环保和有序。
为了解大坝许多个世界级、国家级的日浇筑纪录和月浇筑纪录日是如何产生的,记者来到了原料供给的源头一探究竟。来到大法坪砂石加工场,这里的现代化让人称奇,现场见不到一个施工工人,只能听到机器运转的声音,看见石料通过传输带上不同大小的网孔进行筛分,从大到小的石料被有序地成一列分堆整齐堆放。让记者感到惊奇的是,无论大或小石料,都是经过冲洗才能进行筛分,这也是为满足浇筑的技术要求而必备的环节。整个现场整齐划一,只见入料不见出料。据介绍,每堆石料底部都一个出料口,这样,通过传输带就能运往几公里外的施工现场。石料是如何运往这里的、如何开采的?只见一个高坡上的洞口通过运输带不断吐出石料,一切都是这样的神奇!听说这里也创造了月生产砂石料95万吨的全国记录。工程为提高采石能力成为真正“大坝粮仓”,建设者通过科技攻关率先在全国水电系统采用竖井生产方案——在采石场垂直挖口100多米深的巨大竖井,底部破碎装置连接砂石料运输系统。仅从这个单个砂石加工系统,就可见龙滩工程努力提高各个环节的出力效率,也因此确保了工期的完成和工程成本的降低。
 全长4000米的砂石料传送带
对于如此庞大的工程,龙滩水电开发有限公司极为重视工程重要环节的施工作业条件和技术优化。龙滩工程机组三大核心部件之一“转轮”采用进口配件,龙滩建设者经过充分论证,大胆提出在工地现场加工制造机组转轮,这在水电建设史上是史无前例的。来到转轮加工厂,厂房没有想象中的空旷,仅是安置两个转轮焊接平台的大小空间,可这里引进的是先进的焊接设备和工艺对转轮进行组装。龙滩水轮机转轮直径7.9米、高5.3米、重260吨,设计运用国际先进设计理念,采用X型叶片,这样极大增加了叶片与上冠、下环的焊接难度。为严格控制转子组焊部位加温焊接时产生的变形,龙滩工程为此召开了4次专题会议,确定了缜密周全的组焊方案。焊接部位首先要加温到80—100℃,焊工要在转子圆盘支架的对称工位上同步、同速、同规范地进行焊接,外加叶片焊接的高水准,这绝对是个挑战!站在离作业平台两米远的距离,记者就感受到热浪袭人,可焊工师傅们每一次作业就是半个小时,从焊接平台下来,他们厚厚的工服几乎全部湿透了,满脸的汗水丝毫,而他们丝毫没有放松对转轮的高标准焊接。2006年7月,他们焊接的1号转轮一次通过测试试验交付验收,这里顿时欢腾了,据说当时西门子驻龙滩现场制造厂的主管曾激动地说:“一辈子,也没有过这样的壮举!”
 对工地现场加工制造的机组转轮进行打磨
上游没有降雨时,龙滩下游清澈的河流让你无法联想到浩浩荡荡在建的龙滩工程。这里生活垃圾全部都要进行填埋;所有制造沙石料所排的废水采用世界一流的环保处理技术,实现了生产污水零排放目标;库区内的56种珍稀濒危野生植物共7000多株珍稀野生植物和名木古树定居“新家”。从环境保护到生态保护,龙滩水电开发有限公司始终坚持工程建设与环境建设同步,施工中真正做到了边开挖、边支护、边绿化,施工区的生态环境面貌日新月异,风光如画,龙滩工程的环境保护建设成就与管理水平达到了国内水电工程建设的先进水平。
开工至今,龙滩工程污水处理系统已回收处理废渣200余万吨,完成绿化面积35万平方米,植树4万余棵,实现了污水处理“零排放”,水土流失治理率和植被恢复率均达到90%,工程所在地天峨县森林覆盖率在84%,比全国森林覆盖率高出64%。创建“绿色龙滩”的目标已见显著成效,并得到了国家环保总局的好评,认为龙滩水电站的环境保护工作为全国水电工程建设树立了典范。龙滩水电工程处处注重环保,全力打造“绿色龙滩”,使得这里的青山绿水成为优质的旅游资源,天峨县以龙滩为龙头做好景区景点的开发工作,旅游已成为了这个县的新经济增长点。
 风景如画的龙滩生态公园
“既要金山银山,又要绿水青山”,龙滩水电开发有限公司坚持走经济效益和环保效益最大化的科学发展之路,“绿色龙滩”的更深层含义也为国内水电工程示范了更先进的管理模式和思路。
和谐工程:营造优质安全建设环境
龙滩水电工程建设规模大,征地移民和环保问题涉及到广西、贵州两省区,库区移民共8万余人,30多家大中型企业、上万名建设者参加了龙滩的建设。地方、移民和参与工程建设的各方对工程都有不同的利益取向,而又好又快建成龙滩工程则是共同利益之所在。如何处理好这些层次复杂的关系,龙滩水电开发有限公司把建设和谐社会的理念贯穿在龙滩建设过程中。
龙滩建设不仅是龙滩水电开发有限公司的大事,更是广西、贵州乃至全国经济建设的大事。中国大唐集团公司要求龙滩水电开发有限公司以支持地方经济建设为己任,积极反哺地方经济。
为了搞好工程建设,龙滩水电开发有限公司把争取地方政府的支持、密切与地方关系、创造宽松的建设环境当作大事来抓,并注意和当地党委、政府沟通和协调,依靠当地政府开展各项工作,使中国大唐龙滩水电工程建设顺利进行。龙滩水电开发有限公司和天峨县委、县政府坚持每月召开一次协调会,互相沟通,互相支持,解决工程建设过程中碰到的诸多问题。天峨县政府专门成立了天峨县龙滩电站工程建设工作协调领导小组办公室,专门处理和协调中国大唐龙滩水电工程在基地建设、征地移民、坝区管理等方面所出现的问题。龙滩水电开发有限公司提出了“大龙滩”的思路,不仅仅是“参与”移民安置工作,更是积极做好移民安置,全力支持地方建设,和地方共建和谐。以“大龙滩”思路构建“和谐龙滩”,得到了桂黔两省区的大力支持,移民搬迁安置工作的顺利开展,保证了龙滩工程开工、截流、下闸蓄水等重要里程碑目标的顺利实现,龙滩水电开发有限公司逐步形成了与地方和谐共建的龙滩外部环境。
“我国的水电资源主要分布在西南地区,而龙滩是水电‘富矿’中的‘富矿’;龙滩电站巨大的发电效益和良好的综合利用技术经济指标都是罕见的,相信龙滩必将大器晚成。”这是中国工程院副院长、两院院士潘家铮在1999年全国著名水电专家审查通过中国大唐龙滩水电工程七个专题研究成果时的寄语。如今,龙滩工程带给周边乃至整个社会的综合效益已经开始显现。
 连迁移民点统一规划的住房
“龙滩工程修道路、修大桥,交通方便了,我们的生活条件改善了,开发龙滩让我们看到了致富的希望,尽管舍不得祖祖辈辈留下来的房子,我们也应该为龙滩做些事。”已经住进新房的库区移民罗积根的这席话,让记者感受到了移民对龙滩工程的这份情。记者了解到,由于一些移民搬迁到离县城20、30公里的地方,他们摆脱以前靠山吃山的生活方式,每天早上到县城卖些自己种植的蔬菜,几乎家家户户的收入都超过了从前。现在,移民住的是混凝土的二层楼房,卫生条件也赶得上县里的水平,每家的大彩电更是让我们能感受到了移民走出茅草房后的生活改观。
“红河江水去悠悠,一层波浪三层愁。”
“红河江水波连波,波波孕育幸福果。”
这是兴建龙滩工程前后,不同的两段民谣。龙滩工程使龙滩防洪区1201万人口和697万亩耕地不再受洪魔的侵袭。
为使工程建设各方尽其所能建设好龙滩工程,龙滩水电开发有限公司强化业主的“纽带”意识,架起业主与参建单位、参建单位与参建单位之间的互信、互学、互助、共进的桥梁,建立起了互信互助机制,“一家单位的进步,就是大家的财富;一家单位的困难,就是大家的困难。”在工程建设中共同培育了有龙滩特色的“同心文化”,营造了“一切为龙滩,人人为龙滩”的全局意识,营造了业主与各参建单位团结协助、同心同德的和谐的施工环境。
 龙滩工程1号机组转子吊装
对于龙滩首台机组——世界上首台最大的空冷水轮发电机组,从安装角度、施工角度、监理角度都是全新的一个课题,龙滩建设者对从未尝试过的多个首次作业进行不断的摸索和钻研。在地下厂房,记者找到了负责机组安装的水电七局副总经理苏大,他说:“龙滩公司所有领导都比较务实,高层领导也好还是中层领导也好,非常关心现场的进展情况,时常到现场检查,我非常认同他们这一做法。整个工程进展这么顺利,与他们非常强的组织协调能力是分不开的。地下厂房的施工条件非常艰苦,安装单位和土建单位交叉施工,协调难度比较大,业主单位龙滩公司帮助解决组织协调好参建各方施工,为参建各方保质量、抢工期创造有利条件,也使我们有更多的精力投入到创‘精品工程’中去。”
“一个人就是有三头六臂,单干也干不好,建龙滩还得群策群力。” 龙滩水电开发有限公司的领导者把工作落脚点放在激活参建单位积极性上,推出了“捆绑奖惩”新思维——和施工单位签订补充合同确定进度、质量等方面“硬”指标,业主和施工单位分别拿出项目资金的2%和4%进行考核奖罚,运用法规和经济的双“杠杆”,宏观调控工程进度,特别是按月、按季考核,奖罚分明的管理办法,有效地营造出了 “比、赶、超”的良好施工氛围。
 龙滩公司全家福
工程全盘的和谐、外部环境的和谐,是与这支和谐的团队分不开的。营造和谐氛围的力量来自于龙滩水电开发有限公司民主化、科学化的管理。在决策重大技术问题上,公司积极组织技术专题咨询会和技术专题审查会,广泛听取和采纳专家的咨询意见,对工程的关键技术问题和重大设计方案及时组织专家评审,加强对设计工作的技术指导和宏观把关,集思广益,及时处理工程技术难题。在招标评标管理过程中,龙滩水电开发有限公司积极探索建立科学机制,在国内水电工程中第一次采用了评标价法,更好地控制了工程造价,择优选择施工队伍。为实现提前发电目标,2006年初,龙滩水电开发有限公司机电设备催交小组先后奔赴上海、黑龙江、河南、四川等地相关厂家走访和催交,他们采取经集团公司批准的提前供货的差价补偿方案,灵活应对设备制造方由于招标时设备造价偏低而产生的消极供货态度。“和谐、务实”,是这次采访中参建单位等各方对业主单位的集中评价。龙滩水电开发有限公司正是以务实的工作作风,汇聚了所有建设者的力量,也正是以和谐的工作氛围,为其他参建单位起到了示范作用。
如奔涌的红水河,龙滩水电将为我国经济建设提供着不竭的电力能源支持,而6年来大唐人铸造的“龙滩模式”,更将深深地影响中国水电工程今后的发展。中国小湾、拉西瓦等许多大型水电工程地下洞室建设,大力推广龙滩地下大型洞室群施工技术。龙滩水电开发有限公司通过招投标,把龙滩工程世界级发电机组的“绣球”抛给了哈电和东电制造,我国特大型发电水轮机组制造实现了划时代的、历史性的大跨越。继龙滩水电开发有限公司大胆招标“以我为主”水电机组之后,三峡右岸、云南小湾、四川瀑布沟等电站近百台60—70万千瓦机组全部采用了“中国芯”。可以说,“龙滩模式”开辟了中国水电领域一些高难技术的先河,它的一系列关键施工技术和建设管理的重大突破,注定要被铭刻在中国水电发展的里程碑上。
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