水電站工程建設科技創(chuàng)新論文
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1工程特性及建設簡況
泄洪孔及消力池抗沖耐磨混凝土采用低熱水泥，以減少水化熱，保證混凝土施工質量。向家壩水電站工程于2004年3月開始籌建，2006年11月25日正式開工，2008年12月28日二期工程截流，2012年10月下閘蓄水、2012年底首批機組發(fā)電，至2014年7月10日8臺80萬kW機組全部投產發(fā)電。
2建設管理體系與機構設置
向家壩工程建設部是中國三峽集團公司派出的現場管理機構，代表三峽集團公司履行工程建設方的工作職責，對向家壩水電站工程建設的進度、質量、安全、施工區(qū)環(huán)保和工程投資負總責，并實施全面的現場控制管理。向家壩工程建設部在不斷總結三峽工程及國內同類工程建設管理經驗的基礎上，推行以質量、安全、進度、投資控制為中心，以合同管理為基礎的項目管理模式，積極推行項目法人負責制、招標投標制、工程監(jiān)理制，逐步建立和健全科學的管理體系和制度，使向家壩水電站工程建設始終處于受控、可控狀態(tài)。向家壩工程建設部下設廠壩項目部、地下工程項目部、升船機項目部、交通運輸項目部、機電安裝項目部等專項專業(yè)部門，對各項目實施全面建設管理;并設技術管理部(下設試驗中心、測量中心、工程監(jiān)測中心)、合同管理部、物資設備部、財務結算中心等職能管理部門，為工程項目部提供職能服務與專業(yè)技術管理保障。在質量管理方面，從籌建期開始，即成立了由參建各方組成的質量管理委員會，從總體層面進行檢查與協調。各級質量管理機構有:
①向家壩水電站工程質量管理委員會;
②向家壩水電站工程建設部及其質量直接責任部門、質量總監(jiān)辦、試驗中心、測量中心、工程監(jiān)測中心等;
③各監(jiān)理單位的技術質量機構;
④各施工單位的三級質量檢查機構。在工程質量檢查監(jiān)督等方面，采用施工單位自檢、監(jiān)理單位控制抽檢、工程建設部聘請的專業(yè)質量總監(jiān)與項目部及各中心質檢人員組織的監(jiān)督、檢查、復核;此外，水利部水利工程建設質量與安全監(jiān)督總站還派專家在工地開展巡視檢查和評價，以及水電水利規(guī)劃總院對工程質量、安全與工程驗收成果的復核、評價。上述各層次、各環(huán)節(jié)構成了向家壩工程建設的完整質量管理體系。中國長江三峽集團公司還成立了由國內權威專家組成的金沙江水電開發(fā)質量檢查專家組，定期對工程質量開展監(jiān)督檢查工作，與各級質量管理職能部門共同對工程建設全過程實施全方位的質量控制，形成了內部管理與外部監(jiān)督相結合、檢查指導與復核評價相結合的“1+5+2”質量管理與控制體系，具體的控制管理內容詳。
3工程質量控制方法
(1)注重原材料質量控制。向家壩水電站工程使用的水泥、粉煤灰、鋼材等原材料由業(yè)主統一供應，公開招標采購。施工單位、監(jiān)理單位及試驗中心對進場材料嚴把抽檢關，對原材料生產、運輸、倉儲、調撥、供應實行全過程質量控制。砂石加工系統由業(yè)主招標建設，統一供應、配置使用。
(2)嚴格混凝土施工質量過程控制。向家壩工程建設項目管理部門通過實行混凝土施工現場值班制度，加強現場組織與協調，特別是做好由業(yè)主提供的水泥、粉煤灰和砂石骨料等原材料的組織協調，目的是加強原材料質量的“源頭”控制。業(yè)主方試驗中心、測量中心、監(jiān)測中心等部門，加強對關鍵項目的質量檢測和監(jiān)督控制，定期檢測質量月報，及時通報施工質量情況，并為工程施工質量控制、整改與評估提供專業(yè)數據和分析意見。監(jiān)理單位在混凝土施工現場配備了專職質檢人員，負責檢查施工程序，建立監(jiān)理人員“盯倉”制度，對于重要的混凝土澆筑倉號和關鍵工序實行全過程旁站監(jiān)理。委托試驗中心，見證承建單位檢測等監(jiān)理方式監(jiān)控施工質量，以保證土建工程施工質量始終處于受控狀態(tài)。施工單位配備了專職質檢人員，嚴格執(zhí)行“三檢制”，并建立檢測試驗室，開展原材料檢驗控制，以及夏季溫控、日常冷卻、冬季保溫等監(jiān)測工作，提出抽檢倉位的計劃安排，同時加強止水(漿)片及預埋管道檢查等施工全過程的質量控制。中南設計院主要專業(yè)技術人員常駐工地，保證施工圖供應，認真落實設計技術交底;另一方面，參與現場施工質量檢查與驗收，對施工中出現的質量問題提出具體的技術處理意見。
(3)強化混凝土質量全面檢查及缺陷處理。向家壩工程專門制訂了《向家壩水電站工程質量管理辦法》，詳細界定了參建各方的職責和管理范圍，統一制定質量檢驗評定方法和評定標準，明確了質量事故的處理程序及事故責任劃分。對施工過程中發(fā)現的質量問題，遵循“三不放過”原則調查處理。各標段建立工作例會制度，研究解決工程施工中存在的問題，協調工作進展，使質量檢查和缺陷處理工作按計劃展開，監(jiān)督落實整改措施。
(4)加強駐廠監(jiān)造和現場安裝質量控制。加大金屬結構和機電設備駐廠監(jiān)造力度，建立健全預拼裝工藝環(huán)節(jié)質量控制，把質量缺陷控制在源頭。采取這一管理方式和辦法，不僅保障了現場安裝的工藝質量，而且加快了設備安裝進度，也為安全施工作業(yè)打下了堅實的基礎。
4建設管理與科技創(chuàng)新
4．1建設歷程
向家壩水電站自2004年3月開始籌建。至2014年7月左岸最后一臺機組提前發(fā)電，歷經了10年零4個月的建設歷程。向家壩水電站除右岸3×45萬kW擴機外，原設計的8×80萬kW機組是當今世界單機容量最大的水輪發(fā)電機組。該機組系我國自主設計、自主安裝，并通過了無水及有水各種運行工況調試，順利完成72h試運行，首次實現了80萬kW級超大型水輪發(fā)電機組順利安裝投產的宏大目標。標志著我國在三峽工程32臺70萬kW機組運行取得成功經驗的基礎上，在超大型水輪發(fā)電機組的設計、制造、安裝、調試及運行投產方面又邁進了一大步。通過向家壩8臺機組的建設安裝和運行投產實踐，解決了超大型水輪發(fā)電機組設計、科研試驗、安裝與調試中的許多難題。
4．2科技創(chuàng)新與管理創(chuàng)新
三峽集團公司十分重視工程建設中的科技創(chuàng)新，實施金沙江下游水電能源建設“滾動開發(fā)”以來，逐步建立了:
①總工程師技術負責、重大技術問題專家咨詢審查的體系和制度;
②聘請國內外資深專家和科研院校，對工程重大設計和施工技術問題進行試驗、研究和咨詢;
③建立了現場室內試驗和生產性試驗體系;充分發(fā)揮施工科研對關鍵技術攻關的先導作用。具體做法是，在集團公司科技環(huán)保部設置科技創(chuàng)新處，統一組織集團公司范圍內的科技創(chuàng)新實踐、檢查指導與申報獎項及獎勵等工作;大力鼓勵和推動參建單位和廣大建設者結合工程實際，開展科技創(chuàng)新活動。在集團公司強有力的領導和精準策劃下，在向家壩工程建設部的具體組織下，向家壩工程建設者們針對工程中遇到的難題，開展了一場持續(xù)的全過程的科技創(chuàng)新活動。據不完全統計，在整個工程建設進程中，開展了超過100項的科研實踐。破解了包括高壩底流消能建筑物設計與施工、高摻粉煤灰常態(tài)與碾壓混凝土聯合筑壩、塔帶機的高效利用、長30多千米的骨料皮帶輸送機運送混凝土、將大型沉井群應用于深厚覆蓋層地基處理等一系列工程技術難題。此外，依靠科技創(chuàng)新作支撐，使右岸大型地下洞室群開挖、支護和大壩基礎處理與滲流控制等問題都得到有效解決，取得了數十項重大科技創(chuàng)新成果，其中正式獲獎的主要科技成果如下所列。面對工程建設中的許多技術難題，工程建設者弘揚三峽工程建設中的攻堅克難精神，逐一突破，有所創(chuàng)新。同時，向家壩工程建設者在不斷總結三峽工程及國內同類工程建設管理經驗的基礎上，推行以質量、安全、進度、投資控制為中心，以合同管理為基礎的項目管理模式，積極推行項目法人負責制、招標投標制、工程監(jiān)理制，以及合同管理制，逐步建立和健全科學的管理體系和制度。據統計，從2004年工程籌建至2012年首批機組投產發(fā)電，僅向家壩工程部制定的建設管理制度、技術標準等就多達300余項。向家壩工程建設部還結合實際工作需要，不斷調整、完善建設管理制度，加強管理的科學性、計劃性，在建設管理中大力推行規(guī)范化、制度化、標準化、數字化建設。使工程管理體系制度建設日臻完善，在現場管理工作中做到了縱向到底、橫向到邊，全覆蓋不留隱患。管理創(chuàng)新、科技創(chuàng)新就像兩支騰飛的翅膀，有力地促進了向家壩水電站工程高質量的勝利建成。
5結語
長江三峽集團公司將溪洛渡、向家壩兩電站作為第一組能源工程先期開發(fā)建設，經過長達七、八年的工程準備和主體工程施工建設，兩電站建設取得了實質性進展，均通過了國家安全鑒定和蓄水前的驗收。截至2013年底，兩電站發(fā)電量達到295．58億kW•h，相當于2個葛洲壩電站的年發(fā)電量。截至2014年10月31日，兩電站累計發(fā)電超過980億kW•h，超過三峽水電站的年發(fā)電量。而第二組水電能源項目———烏東德、白鶴灘兩電站的準備工作正在緊鑼密鼓地進行。這充分說明長江三峽集團公司實施的金沙江下游水電能源開發(fā)戰(zhàn)略取得了階段性成果。而究其原因，歸結起來有兩點重要成功經驗:一是在電站樞紐工程建設中普遍嚴格地采用業(yè)主(項目法人)負責制、招標投標制、工程監(jiān)理制與合同管理制;二是十分重視工程建設的質量與安全，始終堅持質量、安全控制的“雙零”目標，并在總結積累三峽工程建設經驗的基礎上，逐步建立起了科學完整的質量與安全管理制度與體系，并在整個工程建設過程中一以貫之，并不斷推動科技創(chuàng)新與管理創(chuàng)新。我們相信，通過不斷創(chuàng)新、大膽實踐，并及時總結和積累經驗，一定能夠順利、高效和全面地實現金沙江水電梯級的開發(fā)目標與任務。
作者：樊啟祥 單位：中國長江三峽集團公司
