科技日?qǐng)?bào)記者 王迎霞
在寧夏中寧縣與同心縣交界的干旱地帶,有一座橫跨山壑的大型水工建筑——長山頭渡槽。它是寧夏扶貧揚(yáng)黃灌溉工程的“咽喉”,新工藝讓這座“百年工程”迎來了新生。
4月1日8時(shí)50分,經(jīng)過25公里揚(yáng)水干渠后,黃河水沿著煥新改造后的長山頭渡槽飛越清水河,向旱塬深處飛流而去,惠及大山深處的幾十萬群眾。
渡槽煥顏惠民生
長山頭渡槽全長1052米,最大離地高度52米,是固海揚(yáng)水工程最為壯觀的建筑物,開建于1980年,歷時(shí)2年3個(gè)月順利通水。
彼時(shí),寧夏沒有大型起吊設(shè)備,要將每節(jié)70噸重的槽殼飛架在離清水河50多米的高度,困難相當(dāng)大。被譽(yù)為“水利鐵軍”的寧夏水利水電工程局,首次應(yīng)用U型槽殼組裝技術(shù),在石崖山脊上鑿出基座,設(shè)計(jì)制作出吊裝工具,第一次采用起重量30噸、跨度352米的纜索吊裝渡槽,為寧夏水利工程建設(shè)管理積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
然而,歷經(jīng)40余載風(fēng)雨洗禮,長山頭渡槽出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)老化、槽殼裂縫、漏筋、剝蝕等問題,難以滿足日益增長的供水需求。經(jīng)科學(xué)評(píng)估和反復(fù)論證,寧夏水利廳決定對(duì)其進(jìn)行配套改造。
45年后,依然是寧夏水利水電工程局承擔(dān)了改造建設(shè)任務(wù)。2024年9月,該局組建一支技術(shù)精湛的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),涵蓋工程技術(shù)、質(zhì)量管控、安全監(jiān)督等專業(yè)人才隊(duì)伍,浩浩蕩蕩開進(jìn)長山頭。
這并非簡單的拆除與新建,而是一場技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)下的水利設(shè)施蝶變。
“作為自治區(qū)單體規(guī)模最大、投資最高的現(xiàn)代化水利工程,項(xiàng)目通過集成信息化配置系統(tǒng)與數(shù)字孿生技術(shù),實(shí)現(xiàn)了水工建筑新工藝、新技術(shù)、新設(shè)施的深度融合,為區(qū)域水利工程改造樹立了技術(shù)標(biāo)桿。”寧夏水利水電工程局負(fù)責(zé)人表示。
改造后的長山頭渡槽,過水流量可達(dá)22.5立方米每秒,行水安全可靠。它不僅為固海灌區(qū)65萬多畝土地的灌溉、12萬城鄉(xiāng)居民及40萬頭牲畜的供水提供了更堅(jiān)實(shí)的保障,也為推動(dòng)寧夏中部干旱帶的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)業(yè)繁榮和社會(huì)穩(wěn)定注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。
技術(shù)創(chuàng)新顯智慧
長山頭渡槽不僅解決了萬畝農(nóng)田的灌溉難題,更以一系列技術(shù)創(chuàng)新和先進(jìn)工藝的應(yīng)用,成為寧夏水利工程建設(shè)領(lǐng)域的標(biāo)桿。
“槽橋分離技術(shù)體系是渡槽更新改造的一大亮點(diǎn)?!贝蠖刹垌?xiàng)目部經(jīng)理路平介紹說。該技術(shù)將槽身與橋梁結(jié)構(gòu)分開,各自發(fā)揮優(yōu)勢(shì)——槽身專注于輸水功能,橋梁則承擔(dān)承載作用,兩者相互獨(dú)立又協(xié)同工作。這不僅提升了水流效率,還增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性,解決了傳統(tǒng)渡槽長期存在的跨徑小難題。
記者了解到,引進(jìn)預(yù)應(yīng)力T型梁是寧夏水利史上首次運(yùn)用的新技術(shù),項(xiàng)目部僅用一個(gè)月時(shí)間就完成了21片T型梁的澆筑,其中單片T梁重達(dá)160噸。加上工程共有54節(jié)槽殼,單節(jié)槽殼190噸,單體重量均創(chuàng)寧夏水利史上之最。面對(duì)諸多問題,項(xiàng)目部因地制宜分別制定吊裝方案,兩次請(qǐng)專家進(jìn)行科學(xué)論證評(píng)審、改進(jìn)優(yōu)化完善。
長山頭渡槽處在風(fēng)口,冬春季常有6—8級(jí)大風(fēng),保溫棚的穩(wěn)定性對(duì)現(xiàn)澆槽殼施工安全影響極大。對(duì)此,項(xiàng)目前期施工計(jì)劃時(shí),事先在T梁邊板上預(yù)埋鋼板,使將來保溫棚胡立桿能焊接在預(yù)埋鋼板上,東西兩側(cè)間隔10米靠地錨將拉線固定,一舉解決保溫棚的安全問題。
此外,高強(qiáng)度、耐腐蝕的新型材料聚脲刮涂技術(shù)也被廣泛使用到渡槽更新改造上。這些材料能夠有效抵御水流沖刷、風(fēng)化侵蝕等自然因素的破壞,延長了渡槽的使用壽命,減少了后期維護(hù)成本。
“施工技術(shù)上的這些革新讓長山頭渡槽獲得了新的生命,同時(shí)也便于工程后期維護(hù)與管理,有望在將來得到更加廣泛的推廣應(yīng)用?!甭菲奖硎?。
(受訪者供圖)