6月20日,南水北調中線水源工程——丹江口大壩加高工程已順利實現壩頂全線貫通,2台500噸級壩頂門機具備啟閉閘門條件,滿足了2009年安全度汛的要求。這標誌著丹江口大壩加高工程實現重大階段性目標。
丹江口大壩加高工程是在1973年建設的丹江口水利樞紐工程基礎上貼坡加高而成的。工程完成後,壩體高程將從原來的162米加高至176.6米,表孔壩段溢流堰頂高程由原來的138米加高至152米,升船機規模由150噸級提高到300噸級,任務調整為防洪、供水為主,結合發電、航運等綜合利用。正常蓄水位從157米提高至170米,可相應增加庫容116億立方米,通過優化調度,多年平均可為中線一期工程供水95億立方米,對緩解華北地區水資源短缺的緊張局面、促進我國北方地區經濟社會可持續發展和生態環境的改善具有巨大的作用,並可為南水北調中線二期工程調水奠定基礎,加高大壩將進一步提高水庫的防洪能力和下游的防洪標準,為減輕漢江及長江幹流漢口段和武漢市的防洪壓力創造有利條件。工程的建設,還可改善樞紐的發電和漢江幹流的通航條件。工程總投資為24.25億元。
丹江口混凝土壩加高規模較大,難度高,其規模為國內水利水電工程加高續建(改建)工程之最,關鍵是要妥善解決新老混凝土結合問題,使新老壩體聯合受力,目前國內尚無成熟的經驗和工程實例。工程參建單位齊心協力,聯合攻關,依據大量的計算分析及參考國外有關工程的成功經驗,採取了以直接澆築為主,在壩頂及下游壩坡現澆混凝土方式對壩體進行加高和培厚,適當放緩擋水壩段下游坡,以滿足大壩擋水時穩定和應力要求;在豎直接合面採用人工補鑿鍵槽,溢流壩段堰面採用寬槽回填,在接合斜縫面設置梯形鍵槽,且在結合面上設置錨筋,使整個壩體聯合受力。還根據各類壩段特點,相應採取不同的處理措施及手段:拆除下游面部分老混凝土;混凝土表面鑿毛,炭化層鑿除;設置鍵槽,布設錨筋;限制壩前水位,低溫季節澆築;分塊澆築,通水冷卻,預留寬槽等措施。施工時,還採取嚴格的溫控措施,如對砂石骨料預冷、加冰拌和、通冷風澆注、通冷水降低混凝土凝固的水化熱等,確保新老混凝土充分黏合。該工程已成功解決了老混凝土拆除及控制爆破、炭化層檢測及鑿除、人工鍵槽施工、混凝土溫度控制等若干重大技術難題。這些成果的取得不僅為工程加快建設創造了條件,而且使大壩加高工程新老混凝土結合技術達到世界一流水平。
丹江口大壩加高不同於新建大壩,由於是在原有大壩的基礎上加寬加高,技術複雜,施工難度大,工藝要求高,施工佈置受到制約。大壩加高施工期間,樞紐仍處於正常運行,擔負防洪、發電等任務,需要協調好工程加高施工和樞紐正常運行調度之間的矛盾。另外,丹江口大壩加高工程貼坡混凝土溫度控制要求難度大,由於混凝土溫控要求嚴格以及為了保證安全度汛,貼坡混凝土及溢流壩的加高不能全年施工,只能在低溫季節和枯水期進行,對工期要求比較嚴格。
丹江口大壩加高工程自2005年9月26日開工建設。經過參建各方的共同努力,截至目前,大壩需加高的54個混凝土壩段已有53個加高至176.6米設計高程。右岸土石壩已加高到新壩頂高程。左岸土石壩填築高程已達174米以上。金結改造項目全面展開,已完成壩頂兩台500噸門機的制安,並在去年汛期投入運行。電廠改造項目正在實施,老壩體裂縫等缺陷的檢查與處理工作也在同步進行。從2005年開工以來,已驗收的單元工程合格率100%,優良率93.68%,從未發生質量事故。
按照工程建設計劃,丹江口大壩壩頂全線貫通後,將在做好防汛工作的同時,組織施工單位投入最後一個壩段的加高施工和左岸土石壩填築施工,確保年底實現大壩加高工程全面加高到頂。