研究水電站工程建設(shè)科技創(chuàng)新論文
1工程特性及建設(shè)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(jī)組發(fā)電，至2014年7月10日8臺(tái)80萬kW機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電。
2建設(shè)管理體系與機(jī)構(gòu)設(shè)置
向家壩工程建設(shè)部是中國三峽集團(tuán)公司派出的現(xiàn)場管理機(jī)構(gòu)，代表三峽集團(tuán)公司履行工程建設(shè)方的工作職責(zé)，對(duì)向家壩水電站工程建設(shè)的進(jìn)度、質(zhì)量、安全、施工區(qū)環(huán)保和工程投資負(fù)總責(zé)，并實(shí)施全面的現(xiàn)場控制管理。向家壩工程建設(shè)部在不斷總結(jié)三峽工程及國內(nèi)同類工程建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，推行以質(zhì)量、安全、進(jìn)度、投資控制為中心，以合同管理為基礎(chǔ)的項(xiàng)目管理模式，積極推行項(xiàng)目法人負(fù)責(zé)制、招標(biāo)投標(biāo)制、工程監(jiān)理制，逐步建立和健全科學(xué)的管理體系和制度，使向家壩水電站工程建設(shè)始終處于受控、可控狀態(tài)。向家壩工程建設(shè)部下設(shè)廠壩項(xiàng)目部、地下工程項(xiàng)目部、升船機(jī)項(xiàng)目部、交通運(yùn)輸項(xiàng)目部、機(jī)電安裝項(xiàng)目部等專項(xiàng)專業(yè)部門，對(duì)各項(xiàng)目實(shí)施全面建設(shè)管理;并設(shè)技術(shù)管理部(下設(shè)試驗(yàn)中心、測量中心、工程監(jiān)測中心)、合同管理部、物資設(shè)備部、財(cái)務(wù)結(jié)算中心等職能管理部門，為工程項(xiàng)目部提供職能服務(wù)與專業(yè)技術(shù)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(huì)，從總體層面進(jìn)行檢查與協(xié)調(diào)。各級(jí)質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)有:
①向家壩水電站工程質(zhì)量管理委員會(huì);
②向家壩水電站工程建設(shè)部及其質(zhì)量直接責(zé)任部門、質(zhì)量總監(jiān)辦、試驗(yàn)中心、測量中心、工程監(jiān)測中心等;
③各監(jiān)理單位的技術(shù)質(zhì)量機(jī)構(gòu);
④各施工單位的三級(jí)質(zhì)量檢查機(jī)構(gòu)。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(shè)部聘請(qǐng)的專業(yè)質(zhì)量總監(jiān)與項(xiàng)目部及各中心質(zhì)檢人員組織的監(jiān)督、檢查、復(fù)核;此外，水利部水利工程建設(shè)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(píng)價(jià)，以及水電水利規(guī)劃總院對(duì)工程質(zhì)量、安全與工程驗(yàn)收成果的復(fù)核、評(píng)價(jià)。上述各層次、各環(huán)節(jié)構(gòu)成了向家壩工程建設(shè)的完整質(zhì)量管理體系。中國長江三峽集團(tuán)公司還成立了由國內(nèi)權(quán)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(duì)工程質(zhì)量開展監(jiān)督檢查工作，與各級(jí)質(zhì)量管理職能部門共同對(duì)工程建設(shè)全過程實(shí)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(jié)合、檢查指導(dǎo)與復(fù)核評(píng)價(jià)相結(jié)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(yīng)，公開招標(biāo)采購。施工單位、監(jiān)理單位及試驗(yàn)中心對(duì)進(jìn)場材料嚴(yán)把抽檢關(guān)，對(duì)原材料生產(chǎn)、運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、調(diào)撥、供應(yīng)實(shí)行全過程質(zhì)量控制。砂石加工系統(tǒng)由業(yè)主招標(biāo)建設(shè)，統(tǒng)一供應(yīng)、配置使用。
(2)嚴(yán)格混凝土施工質(zhì)量過程控制。向家壩工程建設(shè)項(xiàng)目管理部門通過實(shí)行混凝土施工現(xiàn)場值班制度，加強(qiáng)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(qiáng)原材料質(zhì)量的“源頭”控制。業(yè)主方試驗(yàn)中心、測量中心、監(jiān)測中心等部門，加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵項(xiàng)目的質(zhì)量檢測和監(jiān)督控制，定期發(fā)布檢測質(zhì)量月報(bào)，及時(shí)通報(bào)施工質(zhì)量情況，并為工程施工質(zhì)量控制、整改與評(píng)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(fù)責(zé)檢查施工程序，建立監(jiān)理人員“盯倉”制度，對(duì)于重要的.混凝土澆筑倉號(hào)和關(guān)鍵工序?qū)嵭腥^程旁站監(jiān)理。委托試驗(yàn)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(yán)格執(zhí)行“三檢制”，并建立檢測試驗(yàn)室，開展原材料檢驗(yàn)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(jì)劃安排，同時(shí)加強(qiáng)止水(漿)片及預(yù)埋管道檢查等施工全過程的質(zhì)量控制。中南設(shè)計(jì)院主要專業(yè)技術(shù)人員常駐工地，保證施工圖供應(yīng)，認(rèn)真落實(shí)設(shè)計(jì)技術(shù)交底;另一方面，參與現(xiàn)場施工質(zhì)量檢查與驗(yàn)收，對(duì)施工中出現(xiàn)的質(zhì)量問題提出具體的技術(shù)處理意見。
(3)強(qiáng)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(xì)界定了參建各方的職責(zé)和管理范圍，統(tǒng)一制定質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定方法和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，明確了質(zhì)量事故的處理程序及事故責(zé)任劃分。對(duì)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(biāo)段建立工作例會(huì)制度，研究解決工程施工中存在的問題，協(xié)調(diào)工作進(jìn)展，使質(zhì)量檢查和缺陷處理工作按計(jì)劃展開，監(jiān)督落實(shí)整改措施。
(4)加強(qiáng)駐廠監(jiān)造和現(xiàn)場安裝質(zhì)量控制。加大金屬結(jié)構(gòu)和機(jī)電設(shè)備駐廠監(jiān)造力度，建立健全預(yù)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(shè)備安裝進(jìn)度，也為安全施工作業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
4建設(shè)管理與科技創(chuàng)新
4．1建設(shè)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(tái)機(jī)組提前發(fā)電，歷經(jīng)了10年零4個(gè)月的建設(shè)歷程。向家壩水電站除右岸3×45萬kW擴(kuò)機(jī)外，原設(shè)計(jì)的8×80萬kW機(jī)組是當(dāng)今世界單機(jī)容量最大的水輪發(fā)電機(jī)組。該機(jī)組系我國自主設(shè)計(jì)、自主安裝，并通過了無水及有水各種運(yùn)行工況調(diào)試，順利完成72h試運(yùn)行，首次實(shí)現(xiàn)了80萬kW級(jí)超大型水輪發(fā)電機(jī)組順利安裝投產(chǎn)的宏大目標(biāo)。標(biāo)志著我國在三峽工程32臺(tái)70萬kW機(jī)組運(yùn)行取得成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在超大型水輪發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試及運(yùn)行投產(chǎn)方面又邁進(jìn)了一大步。通過向家壩8臺(tái)機(jī)組的建設(shè)安裝和運(yùn)行投產(chǎn)實(shí)踐，解決了超大型水輪發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)、科研試驗(yàn)、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(tuán)公司十分重視工程建設(shè)中的科技創(chuàng)新，實(shí)施金沙江下游水電能源建設(shè)“滾動(dòng)開發(fā)”以來，逐步建立了:
①總工程師技術(shù)負(fù)責(zé)、重大技術(shù)問題專家咨詢審查的體系和制度;
②聘請(qǐng)國內(nèi)外資深專家和科研院校，對(duì)工程重大設(shè)計(jì)和施工技術(shù)問題進(jìn)行試驗(yàn)、研究和咨詢;
③建立了現(xiàn)場室內(nèi)試驗(yàn)和生產(chǎn)性試驗(yàn)體系;充分發(fā)揮施工科研對(duì)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)的先導(dǎo)作用。具體做法是，在集團(tuán)公司科技環(huán)保部設(shè)置科技創(chuàng)新處，統(tǒng)一組織集團(tuán)公司范圍內(nèi)的科技創(chuàng)新實(shí)踐、檢查指導(dǎo)與申報(bào)獎(jiǎng)項(xiàng)及獎(jiǎng)勵(lì)等工作;大力鼓勵(lì)和推動(dòng)參建單位和廣大建設(shè)者結(jié)合工程實(shí)際，開展科技創(chuàng)新活動(dòng)。在集團(tuán)公司強(qiáng)有力的領(lǐng)導(dǎo)和精準(zhǔn)策劃下，在向家壩工程建設(shè)部的具體組織下，向家壩工程建設(shè)者們針對(duì)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(dòng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在整個(gè)工程建設(shè)進(jìn)程中，開展了超過100項(xiàng)的科研實(shí)踐。破解了包括高壩底流消能建筑物設(shè)計(jì)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(jī)的高效利用、長30多千米的骨料皮帶輸送機(jī)運(yùn)送混凝土、將大型沉井群應(yīng)用于深厚覆蓋層地基處理等一系列工程技術(shù)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(hù)和大壩基礎(chǔ)處理與滲流控制等問題都得到有效解決，取得了數(shù)十項(xiàng)重大科技創(chuàng)新成果，其中正式獲獎(jiǎng)的主要科技成果如下所列。面對(duì)工程建設(shè)中的許多技術(shù)難題，工程建設(shè)者弘揚(yáng)三峽工程建設(shè)中的攻堅(jiān)克難精神，逐一突破，有所創(chuàng)新。同時(shí)，向家壩工程建設(shè)者在不斷總結(jié)三峽工程及國內(nèi)同類工程建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，推行以質(zhì)量、安全、進(jìn)度、投資控制為中心，以合同管理為基礎(chǔ)的項(xiàng)目管理模式，積極推行項(xiàng)目法人負(fù)責(zé)制、招標(biāo)投標(biāo)制、工程監(jiān)理制，以及合同管理制，逐步建立和健全科學(xué)的管理體系和制度。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從2004年工程籌建至2012年首批機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，僅向家壩工程部制定的建設(shè)管理制度、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等就多達(dá)300余項(xiàng)。向家壩工程建設(shè)部還結(jié)合實(shí)際工作需要，不斷調(diào)整、完善建設(shè)管理制度，加強(qiáng)管理的科學(xué)性、計(jì)劃性，在建設(shè)管理中大力推行規(guī)范化、制度化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化建設(shè)。使工程管理體系制度建設(shè)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(jìn)了向家壩水電站工程高質(zhì)量的勝利建成。
5結(jié)語
長江三峽集團(tuán)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(shè)，經(jīng)過長達(dá)七、八年的工程準(zhǔn)備和主體工程施工建設(shè)，兩電站建設(shè)取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，均通過了國家安全鑒定和蓄水前的驗(yàn)收。截至2013年底，兩電站發(fā)電量達(dá)到295．58億kWh，相當(dāng)于2個(gè)葛洲壩電站的年發(fā)電量。截至2014年10月31日，兩電站累計(jì)發(fā)電超過980億kWh，超過三峽水電站的年發(fā)電量。而第二組水電能源項(xiàng)目———烏東德、白鶴灘兩電站的準(zhǔn)備工作正在緊鑼密鼓地進(jìn)行。這充分說明長江三峽集團(tuán)公司實(shí)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(jié)起來有兩點(diǎn)重要成功經(jīng)驗(yàn):一是在電站樞紐工程建設(shè)中普遍嚴(yán)格地采用業(yè)主(項(xiàng)目法人)負(fù)責(zé)制、招標(biāo)投標(biāo)制、工程監(jiān)理制與合同管理制;二是十分重視工程建設(shè)的質(zhì)量與安全，始終堅(jiān)持質(zhì)量、安全控制的“雙零”目標(biāo)，并在總結(jié)積累三峽工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，逐步建立起了科學(xué)完整的質(zhì)量與安全管理制度與體系，并在整個(gè)工程建設(shè)過程中一以貫之，并不斷推動(dòng)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(shí)踐，并及時(shí)總結(jié)和積累經(jīng)驗(yàn)，一定能夠順利、高效和全面地實(shí)現(xiàn)金沙江水電梯級(jí)的開發(fā)目標(biāo)與任務(wù)。
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