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小浪底水利枢纽简介
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成就和经验

  一、技术成就

  小浪底工程设计、施工、建设管理工作注意借鉴、吸收先进经验,结合工程实际大胆创新,取得了一系列令人瞩目的成就。

  (一)合理拦洪排沙、综合兴利的规划思想取得了成功

  借鉴三门峡水库蓄清排浑运用的成功经验,按照合理拦排,综合兴利的规划思想,以防洪和减淤为主要开发目标,合理规划小浪底水库126.5亿m3的总库容,既能使下游河床20年不淤积抬高,又可保持51亿m3长期有效库容,汛期防洪调水调沙,非汛期蓄水兴利,使小浪底水利枢纽能够长期发挥作用。

  (二)垂直防渗与水平防渗相结合,利用黄河泥沙淤积形成防渗铺盖的防渗方式适应了黄河的特点

  小浪底大坝位于深覆盖层上,最大坝高160 m,总填筑量5185万m3,是中国第一个壤土斜心墙堆石坝;最大造孔深度81.9 m厚1.2 m的防渗墙是国内最深、最厚的混凝土防渗墙。小浪底大坝运用初期由混凝土防渗墙和斜心墙形成垂直防渗体系,斜心墙通过坝内短铺盖与作为坝体一部分的主围堰斜墙防渗体连接,随着水库淤积的发展,可形成辅助的水平铺盖防渗体系

  (三)集中流道互相保护,保持进水口冲刷漏斗,解决了进水口防淤堵问题。

  小浪底水利枢纽所有泄洪、排沙及引水发电建筑物集中布置在左岸,16条隧洞进水口布置为“一”字形排列,共10个进水塔;充分利用左岸山体最厚实的部分集中布设洞线,出口集中消能;16条隧洞的进口在平面和立面上错落有致,形成低位泄洪排沙,高位泄洪排污,中间引水发电的布置格局。这种集中流道的布置通过合理运用,可以保持进口冲刷漏斗。

  (四)设计建造了世界上最大的多级孔板消能泄洪洞

  三条直径14.5 m的导流洞,蓄水后封堵前段并加设三级直径分别为10 m和10.5 m的孔板环,进口抬高至175 m高程,设龙抬头段与导流洞相连,孔板后设中间弧形工作门控制室。水流通过孔板环逐级消煞能量,在最高水位运用时,可消煞70多米水头,控制最大流速不超35 m/s。孔板洞为多泥沙河流重复利用导流洞提供了借鉴,也解决了枢纽建筑物总布置的难题。我国水利界对采用孔板消能泄洪洞一直有很大争议。围绕洞内孔板消能引发的空化、水流脉动、围岩振动、清浑水流特性、比尺效应、中闸室出口掺气等进行了70余次实验研究,在碧口水电站排沙洞进行了1:3.8比尺的中间试验,取得了直观且十分宝贵的测试成果。专家一致评价小浪底孔板消能泄洪洞的设计和建设是成功的。

  (五)综合解决汛期发电问题

  为了解决泥沙磨蚀问题,分别在发电引水口下方15 m和20 m布置排沙洞进口,采用两台机进口一联的通仓式布置和主副拦污栅结构,尽量减少过机沙量;设计了低比转速的新型抗磨保护措施;设计了筒形进水阀和带有环型廊道便于检修的机墩,以保证小浪底水电站在多沙的汛期能正常发电。

  (六)设计并成功实施了单薄山体下地下洞群

  小浪底工程在左岸相对单薄山体约一公里的范围内布置了约110个不同功能的洞室(井),这些洞室(井)群纵横交错、立体交叉,其密集度在国内外工程中罕见。小浪底地下厂房跨度26.2 m、高61.44 m,长251.5 m,在节理裂隙发育且有多层泥化夹层颁布的层状岩层中开挖形成;地下厂房顶拱和高边墙采用喷锚双层保护的预应力锚索、张拉锚杆及薄层喷混凝土等柔性支护作为永久支护;承重1000T的吊车梁采用了岩壁吊车梁结构。小浪底地下厂房是我国在同类地层中跨度最大的地下厂房。小浪底地下洞室群的成功建设为我国地下工程的设计和施工积累了经验。

  (七)成功实施无粘结环锚预应力混凝土衬砌

  小浪底三条直径6.5 m的排沙洞为可局部开启运用的压力式隧洞,是枢纽中使用最频繁的泄流设施。为防止高压水外渗影响左岸单薄山体的稳定,在帷幕后采用了无粘结环锚预应力混凝土衬砌结构,一般围岩段混凝土衬砌厚0.65 m,每0.5延米布置8根双圈缠绕、带PE套管的锚索。锚具槽在底拱90。或120。成双向交错布置。该衬砌结构施工简单,锚索预应力效率高,衬砌受力均匀。

  (八)高强度机械化施工

  小浪底工程采用了多种大吨位,大容量,高效率施工机械,创造了多项施工记录。小浪底工程创造了大坝平均月填筑强度120万m3,日最高填筑强度6.75万m3的国内最新纪录。

  (九)大量运用新技术

  小浪底工程首次成功地采用了GIN帷幕灌浆技术,首次在国内采用了塔带机混凝土浇筑技术;首次在高边坡处理及厂房顶拱支护中大量采用了双层保护预应力锚索;首次在国内混凝土防渗墙施工中采用了槽口平接技术。

  二、管理成就

  (一)成功引进外资并进行国际竞争性招标

  小浪底工程实际利用世界银行。国际商业银行贷款 亿元。在当时的背景和国家财政状况下,适应了改革开放的新形势解决了财政资金不足问题,使得小浪底工程能够动工兴建,并实行国际招标,为以后的工程建设管理模式奠定了基础。机电设备采用出口信贷招标采购方式,在水利水电建设中首开先河。

  (二)全面实践“三制”建设管理模式

  小浪底工程主体工程施工全面实行“业主负责制”、“招标投标制”、“建设监理制”,业主负责工程建设重大问题的决策、支付、外部环境的协调,责任集中避免了有关各方自对上级负责,难以协调的弊端,保证了工程建设在质量、进度、投资问题上能够统筹兼顾。

  工程的土建施工、设备制造安装、原材料供应全面实行监理,全方位实践了建设监理,培养锻炼了队伍,取得了成绩。

  主体工程全部通过招标选择施工承包商、设备制造商、材料供应商、设备安装承包商,为工程建设选择了合格的承包商,节约了投资,保证了工程质量。

  (三)合同管理成效显著

  合同管理是小浪底工程建设一切管理工作的核心,合同管理贯穿于工程建设管理的各个环节。参建单位通过工程建设,学习应用了合同管理的思想和方法,索赔、反索赔能力增强,工作效率提高,培养了参与国际合作的工作经验。

  小浪底建管局在处理导流洞赶工问题上,创造性地运行合同条件,引入国内成建制专业水电施工队伍作为劳务分包进行抢工,为按期截流创造了条件;在处理与二标、三标承包商的合同争议问题上,业主、工程师运用合同条款的规定,引入争议评审机制,成功地解决了重大合同争议,既避免了旷日持久的仲裁,又将投资控制在了概算范围以内。

  (四)移民安置取得了成功

  小浪底工程移民安置实行“水利部领导,业主管理,两省包干负责,县为基础”的管理模式,是移民管理体制的创新。移民工作实践表明,以大农业安置为主,走开发性移民的道路,适合农村移民的经济文化发展要求。安置区生态环境得到保护,生活水平比搬迁前普遍提高。

  (五)按计划完成了各项施工任务

  小浪底工程按计划实现了截流、蓄水、发电目标,主体土建工程工期普遍提前。竣工初步验收将工程质量评定为优良。工程投资较概算节余38亿元。取得了质量优良,工期提前,投资节约的好成绩。

  (六)枢纽投运以后走上了良性发展的轨道

  小浪底建管局既是小浪底工程建设的业主,也是建成后枢纽的运行管理机构。在工程建设过程中充分考虑了将来运行管理各个方面的需要,按照设备精良,管理先进,人员精干,运行安全的标准,组织了运行管理队伍,并在建设过程中,适时进行机构和体制改革,建立了一套适应运行管理与多种经营协调发展的经营管理体制,使枢纽具有了长期良性运行的管理环境。

  (七)精神文明建设取得了丰硕成果

  小浪底工程虽然是按国际工程惯例进行管理的项目,但是业主在工程建设管理过程中,敢于坚持自己的优良传统,大力开展思想政治工作和精神文明建设,取得了丰硕的成果。

  小浪底工程建设管理过程中,小浪底建管局加强党的建设和党务工作,在现场建立了包括工区内所有国内施工单位在内的党务联席会议制度,及时传达贯彻党的方针政策,统一布置政治思想工作,从而使业主关于工程建设的意图得以顺利贯彻到工作面,有效地保证各项建设目标的实现。保截流抢工期间,强有力的思想政治工作,形式多样的创先争优,向一线送温暖活动,有效地激励了中方施工人员的工作干劲,为保截流抢工夺得胜利提供了强有力的思想保证。工程建设期间先后有六支青年突击队被评为“全国青年文明号” 人立功受奖。

  三、基本经验

  (一)改革是工程建设管理不断取得胜利的动力

  小浪底工程全方位与国际市场接轨,要求工程建设管理者的必须用市场经济观念和方法思考和处理工程建设中的问题,依靠合同和法律对国际承包商的施工活动进行管理。小浪底建管局通过一系列内部三项制度改革措施,转变思想观念,克服计划经济思想,体制、方法的惯性,建立了适应国际工程管理的内部管理机制,人才队伍,工作作风,提高了工程建设管理水平,最终取得了工程建设的全面胜利。

  (二)服从、服务于最广大人民群众的利益,工程建设管理就有了方向

  小浪底水利枢纽是特大型水利工程,在黄河治理开发过程中占据重要地位。小浪底建管局深知项目业主肩上担子的份量,提出“建设一流工程,总结一流经验,培养一流人才”的建设目标。在处理工程质量、进度、投资三者关系时,把服从、服务于最广大人民群众的利益作为考虑问题的出发点,始终把工程质量摆在首位,建立了一套完整的质量管理体系,并在实践中取得很好的运用,最终取得了工程质量优良的好成绩。在保截流抢工问题,面对可能遭受的巨大经济损失和不利政治影响,坚决实施赶工,不仅减少了损失,还大长了中国工人的志气,为祖国争得了荣誉。面对1998年大洪水后黄河严竣的防洪形势,果断决策同意大坝加速施工,为1999年黄河度汛提供了一道防洪屏障。由于心里装着最广大人民群众的利益,小浪底工程在关键问题上做出了正确的选择,保证了工程建设的顺利完成。

  (三)与时俱进,大胆创新,使工程建设闯过了道道难关

  小浪底工程面临技术上、管理上的诸多困难,工程建设者以与时俱进的精神大胆创新,闯过了道道难关。高土石坝联合机械化作业,深覆层防渗墙施工,帷幕灌浆采用GIN灌浆法,密集洞室群施工,导流洞改建孔板洞,无粘结予应力混凝土衬砌等是施工技术上的创新;用劳务分包导流洞施工的方式组织导流洞抢工,组建争议评审团处理合同争议;组织国内外咨询专家为业主当参谋等等是管理上的创新。争对具体问题提出新思路,新办法,使小浪底工程建设不断从胜利走向胜利。

  (四)引进先进技术和文化与保持和发扬优良传统相结合,创造了具有中国特色的国际工程管理模式

  小浪底工程在引进国际承包商进行施工的同时,就引进了先进的施工设备,施工技术,施工管理经验,外国承包商进场使小浪底工程一下子站到了国际先进施工水平的台阶上,站到了国际合作的最前沿。小浪底工程建设者以比肩先进管理水平为标准,刻苦学习合同管理,改进管理工作方式,并从制度上,工作手段上向先进水平看齐,形成了合同管理体系和计算机管理系统,使得工作效率大大提高。

  在引进、吸收先进技术和管理理念的同时,小浪底建管局继续保持和发扬优良的政治思想工作传统,在“中、外、中”这种夹心饼式的发包-承包-分包格局中,以党的集中领导为基础,业主监理与中方承包商,外国承包商的中方分包商之间建立了“责任上分,目标上合;岗位上分,思想上合;对外部分,对内部合”的行为机制,鼓励小浪底工程的主人为外国承包商“打好小工”,使中国人拧成一股绳建工程,有力地推动了工程建设的顺利进展。

  (五)确立业主在工程建设中的主导地位,有利于正确把握工程建设大方向。

  为了实现“建设一流工程,总结一流经验,教养一流人才”的总体目标,在建设过程中,我们作了几次以理顺生产关系为内容的调整,确立了业主在建设管理中的主导作用,坚持重大问题由业主决策,充分发挥业主对各方的协调作用,同时将业主与监理、设计、施工单位的关系职责全部以合同形式进行规范,用合同来明确各方的权利和义务,约束和规范各方的行为。业主负责制解决了多头向国家负责、参建单位分工不清的问题,明确了责任主体,形成了各负其责、相互协作的建设管理框架为取得工程质量优良、工期提前、投资节约的好成绩打下了良好的基础。

  (六)充分发挥监理单位作用,有利于把合同管理落到实处。

  监理工程师的主要职责是工程建设现场的日常管理,其主要内容是通过“三控制一协调”,确保签订合同的各方严格执行合同,把合同管理落到实处。小浪底工程业主经过给监理工程师充分授权,使咨询公司可以代表业主审核承包商的支付申请;发发布变更命令,评估索赔,确定暂定单价;处理授权范围内的一般技术问题。使合同管理深入到工程建设施工的最前沿,加快了执行合同的节奏,发挥了合同对建设过程的控制作用。

  (七)充分发挥专家作用,有助于协作攻克技术难关。

  小浪底工程组织了小浪底工程建设技术委员会,对重大技术和管理问题提供决策咨询。聘请了世行特别咨询团和国际咨询公司(CIPM、CCPI)为工程建设、合同管理提供咨询,多方面听取专家意见,为重大问题的决策提供了有益的帮助。

  (八)工程建设应当关注生态环境保护。

  水利工程建设对土地的扰动和环境的影响是不可避免的,但无论是在工程建设过程中还是主体工程完工后,均应采取有力的措施尽量保护好并进一步改善环境。小浪底工程施工合同写入了环保条款。以合同条款为基础,小浪底业主制定了环保工作办法,建立了以业主、监理、承包商、协作单位、咨询机构共同组成的环境保护工作体系,保证了环保工作有条不紊的开展。小浪底工程被国家评为“百佳环保工作”工程管理区成为了环境优雅、品位高雅的观光游览胜地。

  (九)正确的移民工作方针,有助于实现搬得出稳得住的移民安置目标。

  小浪底移民工作量大,任务繁重。为确保移民工作的顺利实施,水利部依据国家法律法规和小浪底的具体情况,经与河南、山西两省协商,确定小浪底移民管理模式为:“水利部领导、业主管理、两省包干负责,县为基础”。十几年的移民工作证表明,这个模式符合实际。

  小浪底工程移民工作认真贯彻开发性移民方针,在环境容量分析的基础上,制订合理的移民安置规划,实行移民监理制度,对移民搬迁全过程进行管理,保证了移民搬得出,稳得住,搬迁后的生活水平普遍比搬迁前有所提高,并且具备一定的发展潜力。

  (十)建管结合,有利于业主单位长远规划良性运作。

  小浪底建管局组建当初就确立了建管结合的职能。在工程建设过程中,即着手制定企业发展目标和基本框架,按照现代企业制度的要求,组建了子公司,形成了以枢纽管理、电力生产为主,工程施工、技术咨询及其它多种经营为辅的企业发展格局;大力培养人才推进人事劳动制度改革和企业管理制度改革,筹划小浪底的配套工程—西霞院反调节水库,为小浪底水利枢纽运行制造有利条件。由于准备充分,基础工作扎实,小浪底水利枢纽投产后运行十分