聚焦重庆水利工程建设“质量月”丨探秘藻渡水库背后的“硬核”技术

来源: 第1眼TV-华龙网

编者按:

今年九月,是全国第49个“质量月”。质量,是水利工程的生命线,更是关乎千家万户福祉的基石。当前,重庆正加速构建现代化水网体系,一批重大水利工程正酣战正酣。如何以科技创新驱动质量变革?如何将“匠心”融入每一方混凝土、每一次爆破、每一米填筑?

即日起,重庆市水利工程质量中心站联合第1眼TV-华龙网推出“聚焦重庆水利工程建设‘质量月’”系列报道,将聚焦重庆在建水利项目一线,挖掘那些藏在深山峡谷、大坝隧洞中的创新工法与专利技术。试图通过一个个鲜活的现场故事,解密这些“硬核”工艺如何为全市水利工程质量提供坚实技术支撑。

第1眼TV-华龙网讯(记者 冉长军 王美平)晨雾还未散尽,位于重庆市綦江区赶水镇的藻渡水库建设工地已是一片忙碌景象。这座承载着防洪、供水、灌溉重任的“超级水缸”,如今围堰、大坝填筑、爆破等关键节点已完成,正在建设者们的手中一寸寸成型为成型实体。

回望建设历程,围堰灌浆、坝料开采、大坝填筑、隧洞开挖是决定成败的关键环节。面对复杂地质与严苛标准,藻渡水库的建设者们没有现成经验可循,他们用一项项技术创新,交出了一份高质量的答卷。

晨雾中的大坝。藻渡水库项目供图
晨雾中的大坝。藻渡水库项目供图

给围堰“封脉”:让土石围堰滴水不漏

站在已成型的围堰上,脚下是奔涌的河水,眼前是已然成型的防渗体系。围堰是主体工程建设的“保护伞”,其防渗效果直接关系到基坑能否安全抽水。然而,土石围堰孔隙率高,传统灌浆方式极易出现浆液流失,防渗效果不理想。

“我们提前开展原位灌浆试验,创新采用了膏状浆液和‘跟管钻进、一次成孔、自下而上、分段拔灌、孔口封闭、孔内循环’的施工工艺。”项目技术负责人杨钊指着正在作业的钻机介绍。同时,团队采用“潜孔钻破碎+同心跟管护孔”组合模式分级钻进成孔,有效避免了塌孔、卡钻。在细节上,他们创新采用孔口水泥浆灌砂和级配碎石方式处理接触段,并在围堰上游增设黏土防渗层,如同给围堰穿上了一层“防水铠甲”,阻断动水通道,延长渗透路径。

这一系列“组合拳”成效显著。基于“强夯+控制性灌浆”防渗施工工艺,成功解决了浆液流失难题。相比投标工程量清单,水泥灌注量降低180吨,节省河床基坑抽水用电量约48万度,缩短工期7天,合计节省成本76万元,实现了质量与效益的双赢。

工人在操作试验仪器。藻渡水库项目供图
工人在操作试验仪器。藻渡水库项目供图

大坝“吃细粮”:精准爆破筛选优质筑坝材料

站在项目部观景平台,藻渡水库巍然挺立的大坝成了一道别样风景。大坝填筑是枢纽成型的核心,而藻渡水库大坝的“口粮”是弱风化至中风化的长石砂岩,爆破开采时极易出现超径或细粒超标,级配控制难,且料场中部夹着约8米厚的无用料夹层,开采难度极大。

如何让大坝“吃”上级配精准的“细粮”?建设团队将目光投向科技。他们提出基于KUZ-RAM模型的爆堆级配预测方法,实现精细化爆破开采,减少试验次数。爆破后,技术人员将爆堆分为表层、中层、下层,使用Wipfrag视觉系统进行粒径分析,快速检测识别级配。“这就像给爆堆做CT,确保每一车上坝的料都满足质量要求。”技术人员形象地比喻。

通过多组参数的有用料爆破试验,团队确定了深孔台阶微差挤压爆破方案。基于K-P爆破模型和KUZ-KAM爆破块度控制模型,研发了深孔梯段挤压爆破技术。最终,爆破料级配实现一次合格,顺利完成185万立方米坝体填筑,为水库安全筑牢根基。

料场开采。藻渡水库项目供图
料场开采。藻渡水库项目供图

隧洞“绣花功”:智能爆破破解小断面难题

隧洞内,激光定位仪投射出幽幽绿光,工人们正对着屏幕上的布孔图校准钻杆。在软弱围岩小断面隧洞中开挖,如同在“豆腐”里打洞,稍有不慎就会变形坍塌。

“传统爆破设计往往依赖经验,误差大、效率低。”现场施工人员介绍。为此,建设团队基于Python语言开发隧洞智能爆破设计系统,融合实时围岩数据与前期试验成果,实现爆破设计及布孔一键输出。在定位环节,基于Delphi与C++平台开发的激光投射式炮孔定位技术,搭配三维激光扫描仪复核校正,最大程度减少人工误差。更令人称奇的是,他们采用全站仪“一炮一扫描”,将隧洞底板超欠挖纳入管理,建立钻爆法隧洞全流程精细化管理。

夜间溢洪道进行大体积混凝土浇筑。藻渡水库项目供图
夜间溢洪道进行大体积混凝土浇筑。藻渡水库项目供图

“我们通过一炮一设计、一月一评比的机制,精准把脉隧洞爆破。”项目负责人谭必五表示,通过科学评价和闭环优化,动态调整下一循环爆破参数,有效控制超欠挖。这一整套“绣花功夫”带来实实在在的效益:相比同类工程,有效降低炸药单耗。在15平方米的小断面隧洞中,单耗减少20元/立方米,不仅提升施工效率,更保障了隧洞开挖的安全和质量。

从围堰防渗到精准爆破,从大坝填筑到隧洞开挖,藻渡水库的建设者们用一项项创新工艺,诠释着“质量月”的深刻内涵。这些源自一线的技术成果,不仅为藻渡水库高质量建设提供坚实支撑,也为重庆乃至全国水利工程建设积累了宝贵经验。