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(zhì)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(chǎn)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(xiàn)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(zhì)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(xiàn)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(nèi)同類工程建設管理經(jīng)驗的基礎上，推行以質(zhì)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(zhì)量管理方面，從籌建期開始，即成立了由參建各方組成的質(zhì)量管理委員會，從總體層面進行檢查與協(xié)調(diào)。各級質(zhì)量管理機構有:
①向家壩水電站工程質(zhì)量管理委員會;
②向家壩水電站工程建設部及其質(zhì)量直接責任部門、質(zhì)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(zhì)量機構;
④各施工單位的三級質(zhì)量檢查機構。在工程質(zhì)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(zhì)量總監(jiān)與項目部及各中心質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)量管理體系。中國長江三峽集團公司還成立了由國內(nèi)權威專家組成的金沙江水電開發(fā)質(zhì)量檢查專家組，定期對工程質(zhì)量開展監(jiān)督檢查工作，與各級質(zhì)量管理職能部門共同對工程建設全過程實施全方位的質(zhì)量控制，形成了內(nèi)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(zhì)量管理與控制體系，具體的控制管理內(nèi)容詳。
3工程質(zhì)量控制方法
(1)注重原材料質(zhì)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(tǒng)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(chǎn)、運輸、倉儲、調(diào)撥、供應實行全過程質(zhì)量控制。砂石加工系統(tǒng)由業(yè)主招標建設，統(tǒng)一供應、配置使用。
(2)嚴格混凝土施工質(zhì)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(xiàn)場值班制度，加強現(xiàn)場組織與協(xié)調(diào)，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(xié)調(diào)，目的是加強原材料質(zhì)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(zhì)量檢測和監(jiān)督控制，定期檢測質(zhì)量月報，及時通報施工質(zhì)量情況，并為工程施工質(zhì)量控制、整改與評估提供專業(yè)數(shù)據(jù)和分析意見。監(jiān)理單位在混凝土施工現(xiàn)場配備了專職質(zhì)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?qū)嵭腥^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(zhì)量，以保證土建工程施工質(zhì)量始終處于受控狀態(tài)。施工單位配備了專職質(zhì)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(zhì)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(xiàn)場施工質(zhì)量檢查與驗收，對施工中出現(xiàn)的質(zhì)量問題提出具體的技術處理意見。
(3)強化混凝土質(zhì)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(zhì)量管理辦法》，詳細界定了參建各方的職責和管理范圍，統(tǒng)一制定質(zhì)量檢驗評定方法和評定標準，明確了質(zhì)量事故的處理程序及事故責任劃分。對施工過程中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題，遵循“三不放過”原則調(diào)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(xié)調(diào)工作進展，使質(zhì)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(xiàn)場安裝質(zhì)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(zhì)量控制，把質(zhì)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(xiàn)場安裝的工藝質(zhì)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(jīng)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(diào)試，順利完成72h試運行，首次實現(xiàn)了80萬kW級超大型水輪發(fā)電機組順利安裝投產(chǎn)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(jīng)驗的基礎上，在超大型水輪發(fā)電機組的設計、制造、安裝、調(diào)試及運行投產(chǎn)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(chǎn)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(diào)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(nèi)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(xiàn)場室內(nèi)試驗和生產(chǎn)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(tǒng)一組織集團公司范圍內(nèi)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(jù)不完全統(tǒng)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(lián)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(shù)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(nèi)同類工程建設管理經(jīng)驗的基礎上，推行以質(zhì)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(jù)統(tǒng)計，從2004年工程籌建至2012年首批機組投產(chǎn)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(diào)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(shù)字化建設。使工程管理體系制度建設日臻完善，在現(xiàn)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(zhì)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(jīng)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(zhì)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(jīng)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(zhì)量與安全，始終堅持質(zhì)量、安全控制的“雙零”目標，并在總結積累三峽工程建設經(jīng)驗的基礎上，逐步建立起了科學完整的質(zhì)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(jīng)驗，一定能夠順利、高效和全面地實現(xiàn)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
