昔日“绊脚石”,今日“垫脚石” |
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黄河支流泾河峡谷之中,一座高耸的拱坝提前八个月全线封顶,2025年冬顺利下闸蓄水。而在建设初期,坝身上的六个孔口曾被视为拖累整体进度的最大“绊脚石”。如今,它们却成为推动工程提速的“垫脚石”。这一切,源于一项被称为“高拱坝泄洪深孔快速施工技术”的系统性创新…… 顽石在喉:当“单车道”遇上“立体交通” 想象一下,你要在百米高空的悬崖边,完成一场高难度的“组合体操”:先浇筑厚重的混凝土坝体,再安装数百吨的钢衬管节,接着搭建支撑巨闸的“肩膀”——支铰大梁,最后还要在钢筋密林中穿入一束束粗壮的钢缆。每一步都要求极高的精度与严丝合缝的配合,容错率极低。这,便是修建高拱坝泄洪深孔时所面对的严峻挑战。 在传统施工的“剧本”里,这一切只能按部就班地进行,就像在一条狭窄的单行道上排队。“串联式”作业是常规的法则:先彻底完成土建浇筑,等混凝土足够坚固后,才能开始吊装钢衬管节;管节安装焊接完毕,方可搭建支撑闸门的“肩膀”——支铰大梁;最后,才能在密布的钢筋中穿入预应力锚索。任何一个环节“掉链子”,后面的所有车辆都得熄火等待。 这种模式带来了典型的工程困境:深孔施工恰好处在决定总工期的“关键路径”上,它的停滞,意味着大坝无法继续“长高”,拖累整体进度;同时,在极为狭窄的空间内,多工种进行高空焊接、重型吊装和密集穿插作业,不仅安全风险居高不下,犹如“刀尖上跳舞”,也对混凝土浇筑质量、钢衬安装精度以及锚索张拉效果构成了严峻挑战。 在东庄水利枢纽,这六个孔口曾像六块“顽石”,卡在了工程推进的咽喉要道。若要突破瓶颈,在既定工期内完成任务,就必须在方法与思路上寻求革新。 开石之斧:三招“巧劲”,化堵为通 面对困局,东庄的建设者们没有选择硬碰硬,而是进行了一场施工思维的“重构”。他们的核心理念是:打破工序壁垒,变“顺序串联”为“立体并行”;推动作业迁移,变“高空为主”为“地面优先”。这套方法论,具体化为了三招破解困局的“巧劲”。 第一巧:化整为零,高空变“搭积木”。最耗时费力的,是总重超2700吨的钢衬管节安装。传统做法是“蚂蚁搬家”:将钢板运至百米高空,工人在摇晃的作业平台上逐块拼装、焊接,耗时耗力,危险重重。 新思路则是“整体吊装”:在地面的钢筋加工厂里,提前将钢板组圆焊接成管节,按照不超过53吨的标准将编号临近的两节管节进行摞节并完成钢衬防腐处理,组成一个“超级模块”。现场,两台大型缆机化身“钢铁巨人”,通过精准的“双机抬吊”,将一个个巨型模块平稳送至安装位置,一次就位。 “以前,在高空调整、焊接一节钢衬,需要几天时间。现在,地面预制、整体吊装,效率提升了三倍不止,工人高空暴露时间和风险也大大降低。”现场吊装负责人如此总结。这项创新,将原本可能持续数月的“高空持久战”,压缩为四个月的高效“歼灭战”。 第二巧:同步生长,瓶颈变“快车道”。更大的革新在于关键受力结构——支铰大梁的施工。这根巨梁如同大坝的“肩膀”,按老办法,大坝浇到此处必须“停工”,待专门搭设复杂脚手架完成大梁施工后,才能继续“长高”。 东庄团队想出了“同步施工”的妙计。他们设计了一套坚固的外撑式钢桁架系统,可提前像“乐高底座”一样预埋连接点。当大坝混凝土浇筑至设计标高时,预先制好的桁架整体吊装就位,随即在上面绑钢筋、支模板,与大坝主体混凝土同步浇筑上升。 “这就好比建造高楼时,外墙砌筑和阳台底板浇筑同步进行,主体结构无需停顿。”项目总工程师用这个比喻,道出了此技术节省关键直线工期的精髓。施工的“单车道”就此拓宽为“立体快车道”。 第三巧:螺蛳壳里,做出精妙“道场”。最后一道难关,是在狭窄如“螺蛳壳”的闸墩内,穿入用于加固的预应力钢缆(锚索)。空间极度受限,传统人工穿索效率低、精度差、安全风险大。 项目团队化身“工装发明家”,研制出几件“神器”:钢绞线自动梳理装置让杂乱钢缆瞬间规整;分束卷盘使钢缆能整齐卷绕、平稳运输;吊车吊篮改造的移动式作业平台,为工人提供了安全稳定的“空中工作站”。 “现在,工友可以站在这个平稳的平台上操作,心里踏实多了。”一位锚索班组长感慨道。通过工具创新,最精细、最危险的高空穿索作业,变得安全、高效且精准。 金石之效:一块“石头”引发的多重效益 当三招“巧劲”合力施展,曾经的“绊脚石”被彻底点化为“金石”,迸发出超出预期的综合效益。 安全效益坚如金石:模块化吊装将大量高空焊接转移至地面;外撑式平台取代了危险的高空满堂脚手架;创新工装让工人远离临空高风险作业。施工期间,深孔区域未发生重大安全事故,本质安全水平得到根本性提升。 工期效益璀璨夺目:这是最直观的胜利。从2024年4月启动首节吊装,到8月完成全部六个深孔主体安装,核心战役速战速决。最终,东庄大坝于2025年10月30日全线封顶,较原计划提前整整八个月,并于11月4日成功下闸蓄水。工期瓶颈被彻底打破。 经济效益实实在在:据测算,仅该快速施工技术本身,就产生直接经济效益82.7万元(节约人工费47.7万元,设备费35万元)。而提前八个月带来的后续发电收益、管理成本节约等间接经济效益,更是难以估量的“金矿”。 社会效益深远绵长:该技术显著降低了高空和狭窄空间作业的劳动强度与安全风险,体现了工程建设中对劳动者生命健康与职业尊严的高度重视。其高效、绿色的施工方式,减少了现场能源消耗、物料周转与对环境的扰动。这一实践,为探索和推广更安全、更人性化的“智慧建造”模式提供了有益范例。 基石之鉴:这套“功夫”,能复制吗? 东庄水利枢纽的成功,远不止于征服六个深孔。它更深层的价值,在于淬炼出一套可复制、可推广的现代工程建造“方法论”,为类似难题提供了新的“解题思路”。 这套方法论的核心,是四大思维的转变: 工业化思维:最大限度地将现场高空作业转化为地面工厂的预制化生产,提升质量、效率和安全性。 集成化思维:通过设计优化和工艺重组,将串联工序变为并联协同,破解关键路径瓶颈。 工具化思维:针对特定难点,研发专用工装机具,以“利器”善其事,解放人力,保障精度与安全。 精细化思维:推行“备仓设计”“一日两碰”等管理工具,确保复杂系统工程像钟表一样精密运行。 它证明,面对超级工程的复杂挑战,答案不一定是更昂贵的投入或更极限的忍耐,而可以是更巧妙的系统重构与更智慧的流程再造。这套源于实践的方法论,为今后面对类似复杂结构施工的大型水电、桥梁等工程,提供了经过验证的新的可能性与启发,展现出可供借鉴的潜在价值。 从望而生畏的“绊脚石”,到助推飞跃的“垫脚石”,不只是称谓之变,更是施工理念的跃迁。当未来某日,泾河之水通过这些凝聚了无数巧思的孔道奔涌而出,它带走的将不只是泥沙,更印证着一个贯穿中国基建发展脉络的朴素真理:那些曾阻碍我们的,终将使我们走得更稳、更远。 |
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