探秘南水北调中线工程技术奇迹

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1、探秘南水北调中线工程技术奇迹　　丹江口水利枢纽大坝加高工程，是南水北调中线控制工程、施工技术最具挑战性的工程。需要在40年前建成的混凝土老坝体上贴坡培厚、加高，有人称之为这是给大坝“穿衣戴帽”。新老混凝土在外部气温作用下，会产生排他反应，对结合面和坝体应力产生影响。技术标准要求高，制约因素多，需要解决基础开挖及建筑物拆除的控制爆破、新老混凝土结合、大体积混凝土锯缝、闸墩钻孔植筋、高水头下帷幕灌浆及老坝体缺陷检查与处理等一系列技术难题。　　很多人会不由感慨：1432公里，穿越千山万岭，跨越大江大河，这是多么浩大的工程

2、！南水北调攻克了太多技术难题，也创下多个世界或国内之最。在这背后，离不开建设者们的辛勤付出和聪明才智。　　南水北上要越过705条河道、1300多条道路、近60次横穿铁路，要攻破一系列重大技术难题，其规模及难度国内外均无先例。丹江口大坝贴坡加高　　丹江口大坝加高工程是对20世纪70年代建成的老坝进行贴坡加高，其新老混凝土结合是关键技术问题。　　1974年修建的大坝只有162米高，高度落差不能满足调水要求。唯有让大坝“加高增肥”，给它“穿衣戴帽”，确保力挺万钧，将坝顶高程提升到176.6米。　　大坝虽然只加高14米，但

3、水压会增加40%。好在丹江口大坝在建设之初就预留“伏笔”――当初就是按照175米坝顶高程设计，只不过时逢经济困难，为了让大坝尽快发挥效益，进行“瘦身”，使其变薄变矮。因此，原坝的基础架构能够承担起加筑的压力。　　从2005年开始，难度最大的大坝加高工程就此开启，为运行30多年的大坝加高，并贴坡加厚。原大坝表层经爆破拆除后，隐藏的裂缝，就如同中年人脸庞，浮现出道道皱纹，成为致命的安全隐患。为此，工程人员对它做了全面体检，设计出每条裂缝的诊治方案，采用灌浆、凿除、打铆筋等方法“修复容颜”“强筋健骨”。南水北调中线湍河渡

4、槽和沙河渡槽均为三向预应力u型渡槽，渡槽内径9米，单跨跨度40米，最大流量420立方米每秒，采用造槽机现场浇注施工，其渡槽内径、单跨跨度、最大流量属世界首例。湍河渡槽是目前世界上规模最大的U型输水渡槽，其内径尺寸、单跨跨度、最大输水流量均属世界输水渡槽首例。沙河渡槽总长9050米，长度世界排名第一，最大过流量380立方米每秒，排名世界第四;并行输水槽数4槽，排名世界第一;下输水断面总面积219.4平方米，世界第一。总体上，综合规模世界第一。　　在老混凝土上浇灌新混凝土，由于弹性模量的差异，在内外部气温作用下，必将对

5、结合面和坝体应力产生影响，造成无法紧密结合。必须新老混凝土“合二为一、结成一体”，并且“骨骼健全、健康成长”，这是大坝加高的最大难题。　　中国专家提出以直接浇筑为主，在竖直结合面采用人工补凿键槽，溢流坝段堰面采用宽槽回填为辅的总体方案。在坝体加高混凝土施工中，采取最严格的整套温度控制措施，给予“吃冰激凌”“享受空调”的豪华待遇，诸如砂石骨料吹风预冷，加冰拌和，通冷风浇筑，再通水冷却。这一切，都是为了最大限度降低混凝土凝固过程中的水化热。　　老坝裂缝处理、新老混凝土结合、高水头作用下坝基帷幕灌浆等技术问题一一破解，老

6、坝身上终于“长出”了一座新坝，此后，新旧两坝完美对接，坝体融合，可谓天衣无缝。沙河渡槽段工程是南水北调中线一期工程的组成部分，担负向沙河以北地区的输供水任务。工程起点为沙河南至黄河南段起点，位于鲁山县薛寨村北，终点为鲁山坡流槽出口50米处，与鲁山北段设计单元相接。工程设计流量为320立方米每秒，加大流量为380立方米每秒。起点断面设计水位为132.37米，终点设计水位为130.489米。渠段总长11.963公里，其中明渠长2.888公里，建筑物长9.075公里。工程跨沙河、将相河、大郎河三条大河，各类交叉建筑物共1

7、2座，其中渡槽1座（统称沙河渡槽），包括沙河梁式渡槽、沙河～大郎河箱基渡槽、大郎河梁式渡槽、大郎河～鲁山坡箱基渡槽和鲁山坡落地槽，其中大郎河梁式渡槽采用多跨U型3孔联接方式，预应力预制整体吊装，槽墩间距30米，一次吊装重量1200吨，是当前国内最大的梁式渡槽;另外还布置左岸排水建筑物5座，节制闸1座，退水闸1座，公路交叉建筑物4座。按照2009年第一季度价格水平，核定该工程初步设计概算总投资265706万元。壮观的“渡槽博物馆”　　渡槽是南水北调中线工程的重要交叉建筑物之一，其结构与质量直接影响到工程效益。渡槽，作

8、为输水建筑物的重要组成部分，在这1000多公里的中线工程中，就荟萃了27个不同类型的渡槽，实至名归，堪称“渡槽博物馆”。　　从240多公里外奔流来的丹江水流入的大型沙河渡槽，则是其中的翘楚。沙河渡槽槽身采用预应力钢筋U型槽结构型式，单槽重1200吨，承受的荷载是公路和铁路的几倍甚至几十倍，槽身结构复杂，施工架设难度极大。　　沙河渡槽采用的是预制方法，即槽身在