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大藤峡水利枢纽工程质量创优与管理创新

2020-01-19李小明占学道

中国水利 2020年4期
关键词:闸门锚索灌浆

李小明,占学道

(广西大藤峡水利枢纽开发有限责任公司,530200, 南宁)

一、工程概述

大藤峡水利枢纽位于珠江流域西江水系黔江干流大藤峡出口弩滩上,任务是防洪、航运、发电、补水压咸、灌溉等综合利用。 工程主要特点为:

3 000 t 级船闸是目前国内外已建单级船闸之最。 大藤峡水利枢纽船闸设计最大水头为40.25 m,为国内水头最高、世界水头第二(实际运行水头最高)单级船闸。 船闸输水阀门段廊道、分流口等输水系统关键部位的水力学问题非常突出。

船闸下闸首人字闸门规模世界最大。 下闸首人字闸门单扇门高47.50 m,最大封闭面积达1 566 m2,就人字闸门的尺寸、设计水头、淹没水深、运行条件而言, 大藤峡船闸人字闸门的

技术规模已超过世界上已建船闸的人字闸门。闸门结构型式、制造工艺等方面技术复杂,闸门的材料选择、结构抗疲劳及防脆断设计、 背拉杆抗扭设计等诸多问题均需通过试验研究和分析计算,提出专门的技术措施予以解决。

泄水闸弧门推力位居国内同类工程前列。 低孔泄水闸堰顶高程22.00 m,孔宽9 m,孔高18 m,采用弧形闸门、设计水头39 m,弧门总推力超过6 680 t。 弧形闸门钢梁支撑结构、弧门推力等在国内同类工程中位居前列,是泄水建筑物设计的一个难点。

机组容量和机组尺寸都位居国内前列。 大藤峡机组为低水头大容量轴流转桨式水轮发电机组,电站运行水头范围为10.07~37.79 m;水轮机转轮直径达10.42 m。 无论是机组容量还是机组尺寸都是目前国内位居前列的, 且电站运行水头变幅较大,国内设计、制造和运行的实践经验相对较少,其参数选择是否合理、匹配尤其重要。 同时水轮机制造难度也位居国内大型轴流机组第一位。

二、工程质量目标

大藤峡水利枢纽开发有限责任公司(以下简称“大藤峡公司”)践行“高标准、高质量、高水平,精心组织、精心管理、精心施工”的建设理念,将大藤峡工程打造成国家重大基础设施的精品工程、阳光工程、廉洁工程、标杆工程、生态工程和智慧工程, 建设优质工程和水利行业的标志性工程, 争创大禹奖、鲁班奖和国家优质工程奖。

①工程项目划分合理,程序符合《水利水电工程施工质量检验与评定规程》(SL 176—2007)要求。

②工程项目、单位工程、分部工程、单元工程质量评定及时、合规、准确,并达到《水利水电工程施工质量检验与评定规程》 要求的优良标准:单元工程施工质量全部合格,优良率大于90%,关键部位和重要隐蔽单元工程优良率100%; 分部工程优良率大于85%, 主要分部工程优良率100%; 单位工程优良率大于85%,主要单位工程优良率100%。

③确保单位工程外观质量评定得分率大于90%,力争外观质量评定得分率大于95%。

④无较大及以上质量事故。

三、质量创优组织

大藤峡工程实行建设单位负责、监理单位控制、施工单位保证和政府监督相结合的质量管理体制。

大藤峡公司建立了工程建设部全面负责枢纽工程施工现场的日常质量管理, 总工办负责与设计有关的质量管理, 资产管理与设备材料部负责与设备和甲供材料有关的质量管理,安全生产监督部负责质量体系监督运行管理, 其他各部门按照各自质量职责分工, 密切配合做好质量控制保障工作,形成大藤峡公司质量管理体系。

大藤峡公司还委托珠江委水科院负责大藤峡工程的第三方试验检测工作,委托设备监造监理负责金结机电设备的制造监督。

大藤峡工程参建各方均按照质量管理委员会的要求, 完善相应的质量体系,设计单位成立了现场设代处,设计代表常驻工地,负责现场日常验收、设计问题协调等相关工作, 为工程设计质量提供保障。 监理单位均成立了现场监理部,实现总监负责制,设置专门的质量部门,建立试验检测部门,采取旁站、巡视、平行检测、跟踪检测、见证取样等模式, 全面监督过程施工质量。施工单位均成立现场项目部,设置质量副经理,成立质量保证部,配置足够的三检人员,开展质量过程管理。

水利部水利工程建设质量与安全监督总站代表政府监督,联合珠江流域分站在大藤峡工程设置项目站,负责日常质量监督。

四、质量管理创新

1.创新组织结构,组建大藤峡工程建设专家组

大藤峡公司每年组织专家组多次深入施工一线, 现场把脉问诊,解决工程重大技术问题,部署工程重大决策、工程关键技术问题、重大专项科研试验等。 研究破解大江截流前施工组织安排、截流设计方案、金属结构制造安装等一系列制约工期、影响工程质量的重大技术难题。

2.扎紧质量管理的笼子,出台多项质量管理制度

大藤峡公司始终坚守质量首要责任,严格执行国家、行业的各项法律法规,印发《工程建设质量法律法规汇编》,制定了《质量管理办法》《质量考核办法》《质量奖惩管理规定》《质量例会制度》《质量终身制实施细则》《强制性条文实施细则》《监理管理办法》《验收管理规定》《巡查工作制度》《质量责任追究办法》等10 余项制度。从体制机制上约束公司各部门、 各参建单位质量行为,规范质量管理。

3.技术保障,开展重大科研项目研究

一是开展二期深水围堰截流及长期高水位运行关键技术研究、闸门运行调度方案优化研究、坝下交通桥小半径大跨度预应力混凝土弯梁模型试验研究、黔江主坝右岸上游滑坡体分析研究、 右岸边坡稳定分析研究、 船闸下游口门区布置调整后通航水流条件试验研究等研究及验收。 二是组织开展一期下游围堰新出现漏水点及塌陷坑处理、 二期围堰填筑料源、 大体积混凝土个性化温控、南木江生态鱼道试验等研究。三是针对船闸闸门蘑菇头等重大技术难点,多次组织召开专家咨询会,选择多家制造单位共同研究解决问题,保障制造质量。

4.筑牢基础,高度重视隐蔽工程施工质量

基础灌浆施工质量因其隐蔽性,存在一定的管理难度,其主要原因是灌浆施工效果难以用肉眼观察,必须通过设备记录的资料间接反映;灌浆施工过程中地层存在不确定性,灌浆作业面分散,给有限的监理人员进行24 小时旁站工作方式提出极大的挑战,而灌浆施工质量关系到工程安全稳定运行。 为了规范和加强灌浆施工质量管理,大藤峡公司要求各参建单位统一换置为可以组网传输的新型灌浆记录仪,全过程控制、记录灌浆施工, 同时采用灌浆施工监控系统,通过实时监控灌浆施工过程流量、压力、密度,实现了数据实时上传系统、异常数据报警、 统计分析等功能,有效监控灌浆施工过程,辅助保障了灌浆施工质量。

5.抓住关键,强化重点部位的施工管理

预应力锚索作为连接结构,一边张拉端是支承钢梁, 一边是锚固端,通过与水工闸墩连接,将弧形闸门所受荷载传递给混凝土基础,扮演着预应力传递的中介角色。 大藤峡工程泄水闸预应力锚索具有张拉应力大、数量多、 施工张拉工艺复杂等特点,给现场张拉施工带来较大难度。 锚索选用夹片群锚体系, 单根锚索选用36根低松弛预应力钢绞线,每根锚索重1.2~1.4 t,设计吨位为5 600 kN,超张拉吨位为6 100 kN, 单根锚索吨位水平居于国内前列。 为确保首孔泄水闸锚索张拉顺利进行,大藤峡公司精心组织,多次召开专题会议深入研究锚索张拉力学特征、 施工技术方案、安装工艺、工期控制等问题,为锚索张拉施工提供了科学依据和有力保障。通过多次试验生产安装,技术人员克服了脱索、夹片错牙、油泵漏油等困难,相继更换了多种夹片、夹具,确定最优夹片、夹具,摸索出一套完善的施工工艺,确保了大吨位锚索的施工质量。

6.突出重点,精细管理出精品

混凝土温度控制是一项世界难题,一条小小的裂缝都可能给大坝带来致命伤害,地处亚热带的大藤峡工程面临比其他地区更为严峻的温控挑战。 大藤峡公司充分利用现代化信息技术,组织中国水科院等科研单位研制开发大体积混凝土智能温控系统, 实现了混凝土从原材料预冷、拌和楼配料调整控制到运输保温和入仓浇筑全过程温度信息的自动感知、互联传输、分析处理。 遍布施工区的八千多支数字温度传感器如一双双眼睛和一个个听诊器,时刻监控着混凝土的温度变化, 一旦超过设定阈值,系统就会发出预警,并自动调整仓面冷却水管的通水流量,控制降温速率,有效防止了危害性裂缝问题发生,保证了混凝土施工质量,解决了工程的关键问题。

7.抓实全面质量管理,创新质量管理方法

一是引进了混凝土浇筑全过程视频监控系统,配套建立过程实时监控、事后回放查证、违规处罚的制度体系, 夯实混凝土浇筑质量保障措施。 二是落实质量终身责任制,做好质量责任人资料信息备案,落实单元工序实名追责。 三是开展全国质量月活动,通过策划方案,精心组织各项技能比武、质量知识竞赛、质量演讲、质量培训、质量考试等,营造良好的质量氛围,推动全员质量管理。 四是促进样板工程、QC 小组活动的开展。通过开展样板工程创建, 建立首件制,规范工艺流程,质量控制措施、重点;通过开展QC 小组活动,推进全面质量管理,解决质量问题,提升质量。 五是全面推行作业指导书,监理质量控制手册, 要求各施工单位建立健全各项工序的作业指导书,落实各项质量技术交底; 各监理单位编制完善监理质量控制手册,规范监理质量管理程序、 措施、 手段等。 六是规范各项质量管理程序,高度重视外观质量标准的建立, 邀请行业专家把脉确定了大藤峡工程外观质量评定标准, 并制定了外观质量评定管理办法。

8.创新质量教育培训,提升全员质量管理水平

为提升全员质量意识,提高质量管理水平, 大藤峡公司采取多渠道、多角度的质量管理培训, 组织公司、各参建单位质量管理人员参加行业、流域的质量法律法规、 政策培训;邀请行业专家,至大藤峡工程现场开展质量现场教学培训,有针对性地开展质量检查培训;组织开展质量事故警示教育系列培训,通过实例教学的模式,提升意识;组织各参建单位开展交流培训,班前五分钟教育学习等活动,提升质量管理水平。

五、质量管理成效

“打造国家重大基础设施的精品工程、 优质工程、 水利行业标杆工程”, 是大藤峡开发公司一以贯之的质量建设目标。 公司成立质量管理委员会,编制《创精品工程规划》,制定了10 余部质量管理规章办法, 以信息化为工程质量强监管的有力抓手。工程施工现场部署全程智控信息网,安装7 425 支混凝土温度计、1 459 个安全监测仪器、167 路监控视频等设施设备, 部署灌浆实时监控系统,真正实现了施工建设“过程留痕、状态可控”, 也确保了监管的可靠性和可信性。

此外,公司建立巡查工作制度,积极实行“飞检”;建立质量问题责任追究办法,强化质量问题的监督与追责;过程中强化“初检、复检、终检”三检制的实施。 目前,15 293个单元工程验收合格率100%,优良率94.2%,工程开工至今未发生质量事故。

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