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『长江洪水』大坝锁北汝 高峡出平湖——写在河南省前坪水库下闸蓄水之际( 三 )


建设前坪水库的大军 ， 开始了四年多的紧张会战 。 从此 ， 在北汝河谷里奏响了河南水利人治水兴水的时代壮歌 。
自工程开工伊始 ， 前坪水库建管局就树立了“科学统筹、超前谋划”理念 ， 提出了“12345”建管思路 ， 即 ， 锁定一个目标 ， “建设优质工程、打造美丽前坪”；弘扬两种精神 ， 弘扬水利行业精神和“红旗渠精神”；坚持三个结合 ， 坚持永久和临时结合、远期和近期结合、建设和管理结合；倡导“四真”作风 ， 就是求真的科学精神、认真的工作态度、较真的业务本领、动真的无畏勇气；落实“五优”要求 ， 就是优秀的参建团队、优化的设计方案、优良的建设环境、优质的枢纽工程、优美的生态景区 。
修建水库 ， 关键是筑坝 。
如何把大坝建成优质工程 ， 前坪水库建管局决定邀请国内大坝建设领域的“最强大脑” ， 提供最有力的技术支撑 。
“综合利用高精度定位、物联网、BIM等各种高新技术 ， 为前坪水库建设、管理实现信息化、智能化打下了坚实基础 ， 全力推动中国大坝进入4.0技术时代 。 ”张兆省说 。
清华大学、北京航空航天大学、郑州大学、华北水利水电大学、中国水利水电科学研究院、南京水利科学研究院、河南省水利科学研究院等大专院校、科研机构 ， 受邀前来 ， 联合开展课题攻关 。 水利部水规总院及水利高端专家 ， 对建设过程中遇到的技术难题进行专家会诊、提出解决方案 。
“前坪水库大坝是传统的黏土心墙砂砾(卵)石坝 ， 北汝河内砂砾石资源丰富 ， 就地取材 ， 可以节约不少建设成本 。 ”张兆省说 ， 由于采用了大量新技术、新材料、新设备、新工艺 ， 这座大坝闪耀着新时代的科技光芒 。
今年1月7日 ， 在首都北京 ， 中国水力发电科学技术奖颁奖典礼隆重举行 ， 前坪水库的“土石坝智能碾压技术及其工程应用”被中国水力发电工程学会、水力发电科学技术奖励委员会评为一等奖 ， 全国获得一等奖的只有10个 。
前坪水库建管局总工程师皇甫泽华说 ， 智能碾压技术 ， 是采用无人驾驶的震动碾压机来碾压大坝 ， 用声波自动检测碾压密实度 。 采用智能碾压筑坝系统 ， 实时检查碾压质量 ， 漏碾、交叉碾、碾压遍数不够等问题都能及时发现 ， 并能精准整改 ， 既保障了施工质量 ， 又保障了施工进度 。
行走在坝顶道路 ， 向西眺望 ， 映入眼帘的大唐风格建筑是溢洪道和泄洪洞 。 除了主坝是土石坝外 ， 泄洪洞、溢洪道、输水洞等都需要混凝土浇筑 。
在浇筑混凝土过程中 ， 既要保持施工速度 ， 又要防止混凝土开裂 。 “混凝土凝结过程中会散发大量热量 ， 在浇筑大体积混凝土建筑的时候 ， 混凝土内部的温度如果高出表面温度20℃ ， 浇筑的建筑就很容易开裂 ， 影响其质量和美观 。 ”皇甫泽华解释 。
“温控防裂的关键是‘内降外保’ 。 ”泄洪洞项目部经理郝二峰说 ， “内降”就是要把混凝土内部的温度降下来 ， “外保”就是要保持混凝土外面的温度 ， 尽力缩小内外温差 ， 防止裂缝 。
“内部通水管 ， 外面穿棉被 。 ”郝二峰说 ， 混凝土内安放有水管 ， 通过水循环降低内部温度 ， 就像一个水暖管道；浇筑完工后 ， 要及时保暖 ， 让混凝土披上“棉被” 。
如何监测混凝土建筑的内部温度？“这里也有黑科技 。 ”皇甫泽华说 ， 通过与北京航空航天大学合作 ， 采用光纤测温和控制技术 ， 可以随时查看混凝土内部温度 。
站在泄洪洞入水口处 ， 光滑的扇形施工面 ， 没有一个裂缝 ， 让前来参观的水利同行纷纷发出赞叹 。
前坪水库高度重视信息化建设 。 建设者通过创新应用BIM（建筑信息模型）技术 ， 打造了全生命周期及高度融合的综合信息化平台 ， 该平台是国内第一个应用于土石坝建设期的信息化管理平台 。 在前坪可研、初设中实现了BIM技术与无人机、物联网、大数据、水利专业模型等跨平台融合应用的技术难点 ， 解决了数据交互问题 ， 实现了基于BIM的三维可视化成果交付、工程算量、施工方案模拟与优化、三维可视化洪水分析等 。 基于BIM模型 ， 按照一张图的建设思路 ， 开发了前坪水库工程建设期综合管理系统 ， 实现了从规划设计到施工建设及运行管理BIM模型与信息技术的集成 ， 实现了工程建设全过程的三维可视化管理 ， 该项技术于2019年度荣获了中国大坝工程协会科技进步二等奖 。


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