丹心筑偉業 江水入夢來 河北推進南水北調建設
探夢——— 科技創新,為南水北調工程插上騰飛的翅膀 膨脹土、濕陷性黃土等地質問題復雜交織,倒虹吸、渡槽、暗渠等難點工程頻現……在我省南水北調工程建設過程中,各種施工難題困擾著建設者。 科學技術是第一生產力。南水北調工程是一個需要現代科技集成的重大水利工程設施。唯有創新,方能制勝。 為了保證南水北調工程建設的順利開展,保證工程建設質量、節約資金、鼓勵新技術應用,我省多次組織設計、科研、材料供應等相關單位對南水北調工程建設過程中遇到的相關問題進行論證,并組織專家進行會診。“別看我省的工程大多數處于平原上,工程難題一點都不少。由于干線工程大多數處于太行山與平原交界地帶,地質條件比單純山區更復雜。在邯鄲和邢臺,我們就多次遇到了膨脹土等難題。”河北水利水電第二勘測設計研究院副院長馬述江介紹。 膨脹土土中黏粒成分主要由親水性礦物組成,具有顯著的吸水膨脹和失水收縮兩種變形特性的黏性土,性質極不穩定,會使建筑物產生不均勻的豎向或水平的脹縮變形,造成位移、開裂、傾斜甚至破壞。如果處理不當,可能對渠道及建筑物的安全運行構成巨大威脅。河北水利設計二院集中全院數百名技術人員智慧,通過無數次試驗,最終取得了膨脹土換填技術的突破性進展,為解決膨脹土難題發揮了關鍵作用。 地質條件復雜,工程施工過程中面臨的難度加大。在永年縣洺河上,一座特大型渡槽———洺河渡槽引起了筆者的注意。 馬述江副院長介紹,“渡槽中的水體重量達140t/m,單跨跨度是世界上同類渡槽中最大的。這樣巨大的架空液體荷載非普通梁橋可比,要求在7度地震時安全運用,且渡槽本身還有抗裂抗滲要求,因此必須采用新型結構型式,才能解決問題。” 根據洺河渡槽工程的上述特點和低水頭限制,設計人員率先提出將輸水結構與承重結構相結合的橫向三槽互聯矩形槽預應力結構形式,實現了不間斷通水要求。這種多槽矩形斷面薄壁結構同多縱梁矩形斷面相比,猶如將設在底部的數根縱梁疊加在一起形成隔墻,其工程量變化不大,但承載力卻顯著提高,縱向跨越能力大大增強。而且由于底板跨度減小,底板受力條件大為改善,再加頂部拉桿的作用,其整體剛度更得到加強,工作性能更好。經結構計算和動靜力模型試驗驗證成果均表明其結構強度及抗裂性能均滿足設計要求。 河北水利水電勘測設計研究院趙運書副院長介紹,我省境內南水北調工程線路長,沿線地形變化大,工程地質條件復雜,建筑物規模大,類型多,在京石段前期工作中針對設計上存在的重大技術難題,進行了大量的科學研究試驗,先后完成拒馬河二維水流數學模型、寬淺式無壓隧洞降低洞底高程的試驗,唐河二干二支倒虹吸動床模型試驗,漕河渡槽結構靜力、動力模型試驗等上百項科研試驗成果。 省水利工程局局長王步新介紹:“南水北調工程是世界上最大的調水工程,施工中遇到了很多以前從未遇到的問題。為此,我們組建了科研團隊,組織技術攻關,不斷總結創新,先后完成了七項科技成果。”該局還自主研發的大型混凝土工程一體化連續施工系統裝置等七項產品,還獲得了技術發明、實用新型等多項專利。 長風舒袖越千里,揚帆俯瞰萬頃波。科技創新,為南水北調工程插上了騰飛的翅膀。 |
關鍵詞:南水北調,河北 |