本刊記者 呂彩霞 韋鳳年 國(guó)立杰

前坪水庫(kù)大壩 李景堂／攝

工程名片：

前坪水庫(kù)工程位于淮河流域沙潁河支流北汝河上游，地處河南省洛陽(yáng)市汝陽(yáng)縣城西南9km的前坪村，是一座以防洪為主，結(jié)合供水、灌溉兼顧發(fā)電的大（2）型水庫(kù)。主要建筑物有主壩、副壩、溢洪道、泄洪洞、輸水洞、電站等。主壩為黏土心墻砂礫（卵）石壩，最大壩高90.3m，壩頂長(zhǎng)818m，正常蓄水位403m，總庫(kù)容5.84億m3。建成后可發(fā)展灌溉面積50.8萬畝（1畝＝1/15hm2），每年供水6300萬m3，年發(fā)電量1881萬kWh。

在北汝河蜿蜒出山處，惟見湖光山色一鑒開，天光云影共徘徊。這就是國(guó)務(wù)院確定的172項(xiàng)節(jié)水供水重大水利工程之一的前坪水庫(kù)。2020年3月20日，隨著前坪水庫(kù)下閘蓄水，河南省在淮河干流和淮河主要支流上都建起了控制性工程，可以有效地調(diào)控洪水。

據(jù)介紹，前坪水庫(kù)具有防洪、供水、灌溉、發(fā)電等多重功能，建成投用后可攔截上游1325km2內(nèi)的山洪，使北汝河防洪標(biāo)準(zhǔn)由10年一遇提高到20年一遇；配合其他工程，可使漯河以下沙潁河干流防洪標(biāo)準(zhǔn)由20年一遇提高到50年一遇，有效保障淮河流域人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。

補(bǔ)齊防洪短板，筑牢保安底線

河南省洛陽(yáng)市汝陽(yáng)縣緊鄰伏牛山，雄踞北汝河畔，擁有極佳的地理位置與悠久的人文歷史。這里是鬼谷故里，杜康酒的故鄉(xiāng)，孕育了著名的“杜康文化”，也是“中國(guó)恐龍之鄉(xiāng)”。這里還擁有全國(guó)單體儲(chǔ)量最大的鉬礦，也支撐著焦枝鐵路、京珠高速、大廣高速等國(guó)家重要交通基礎(chǔ)設(shè)施。然而，也正因?yàn)榘咽乇比旰映錾娇冢?dāng)洪水來臨，這里便首當(dāng)其沖。

北汝河發(fā)源自河南省嵩縣跑馬嶺，東流至襄城縣匯入沙河，后至周口西又匯入潁河。潁河是淮河的最大支流，在安徽省壽縣正陽(yáng)關(guān)注入淮河。

2015年10月前坪水庫(kù)舉行開工儀式

前坪水庫(kù)大壩壩面護(hù)砌

拖式雙料振動(dòng)攤鋪機(jī)鋪筑作業(yè)

北汝河流域是淮河流域的暴雨中心之一，通過一組水文數(shù)據(jù)可以窺見一斑。前坪壩址以下16km處的北汝河紫羅山水文站多年平均流量只有約17m3/s，但是1975年汛期曾出現(xiàn)4020m3/s的洪峰流量, 1982年汛期更是出現(xiàn)7050m3/s的洪峰流量。每逢暴雨，洪水沖毀堤防，淹沒農(nóng)田和房舍，沿岸居民遭受著嚴(yán)重的生命財(cái)產(chǎn)威脅。

民之所盼，施政所向。1951年，治淮委員會(huì)工程部擬定了《關(guān)于治淮方略的初步報(bào)告》，報(bào)告中明確指出要用山谷水庫(kù)控制洪水，在北汝河上要修建水庫(kù)。躊躇幾十載，2006年前坪水庫(kù)項(xiàng)目前期工作取得重要進(jìn)展。2014年4月，《河南省前坪水庫(kù)工程項(xiàng)目建議書》獲國(guó)家發(fā)展改革委批復(fù)。2015年7月，《河南省前坪水庫(kù)工程可行性研究報(bào)告》獲國(guó)家發(fā)展改革委批復(fù)；9月，《河南省前坪水庫(kù)工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》獲得水利部批復(fù)；10月，前坪水庫(kù)工程全面開工建設(shè)。

“是黨的十八大令前坪水庫(kù)按下了‘快進(jìn)鍵’，創(chuàng)造了一個(gè)大型水利樞紐工程當(dāng)年批復(fù)可研、當(dāng)年批復(fù)初設(shè)、當(dāng)年開工建設(shè)的奇跡。”河南省水利廳二級(jí)巡視員杜曉琳說。

根治洪患，伏波安瀾，60年夢(mèng)想終成真。為此，前坪水庫(kù)建設(shè)管理局局長(zhǎng)張兆省激動(dòng)地寫下了一首詩(shī)：汝河畔，青山跟。規(guī)劃六十載，奮戰(zhàn)五冬春。前坪下閘得善成，發(fā)揮效益夢(mèng)成真。掛龍撅嵌壩，棲鳳嶺入云。龍崖夜雨雖不再，汝陽(yáng)八景舊換新。高峽平湖水天碧，龍鳳呈祥天佑人。

慶祝前坪水庫(kù)大壩工程填筑封頂

運(yùn)用智慧管理，打造示范平臺(tái)

承擔(dān)工程建設(shè)與運(yùn)行管理任務(wù)的前坪水庫(kù)建設(shè)管理局與參建單位按照批復(fù)的“五年建成”目標(biāo)任務(wù)，將“科學(xué)統(tǒng)籌、超前謀劃”理念貫穿始終，圍繞“建設(shè)優(yōu)質(zhì)工程，打造美麗前坪”目標(biāo)，運(yùn)用智慧管理，打造示范平臺(tái)。

智慧管理首先體現(xiàn)在建管思路上，圍繞前坪水庫(kù)的建設(shè)目標(biāo)，建管局提出了“12345”建管思路?！?”是鎖定一個(gè)目標(biāo)——建設(shè)優(yōu)質(zhì)工程，打造美麗前坪；“2”是弘揚(yáng)水利行業(yè)精神和紅旗渠精神；“3”是堅(jiān)持永久和臨時(shí)結(jié)合、遠(yuǎn)期和近期結(jié)合、建設(shè)與管理結(jié)合；“4”是倡導(dǎo)“四真”作風(fēng)：求真的科學(xué)精神、認(rèn)真的工作態(tài)度、較真的業(yè)務(wù)本領(lǐng)、動(dòng)真的無畏勇氣；“5”是落實(shí)“五優(yōu)”要求：優(yōu)秀的參建團(tuán)隊(duì)、優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案、優(yōu)良的建設(shè)環(huán)境、優(yōu)質(zhì)的樞紐工程、優(yōu)美的生態(tài)景區(qū)。

“要建設(shè)優(yōu)質(zhì)工程、精品工程，就要把‘12345’建管思路貫穿于工程建設(shè)整個(gè)‘過程創(chuàng)優(yōu)’上?！本珠L(zhǎng)張兆省對(duì)如何打造優(yōu)質(zhì)工程有著自己的見解。首先要建立以前坪水庫(kù)建設(shè)管理局為工程建設(shè)管理中心，以技術(shù)咨詢、工程科研為兩大技術(shù)支撐，以勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位為工程建設(shè)的三大保障體系，明確各單位的職責(zé)，確保從規(guī)劃設(shè)計(jì)到建設(shè)實(shí)施的全過程創(chuàng)優(yōu)。

前坪水庫(kù)總工期5年，中間面臨度汛、節(jié)點(diǎn)驗(yàn)收等多項(xiàng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)。如何做好銜接，確保工程建設(shè)，建管局聯(lián)合各參建方，倒排工期，制定了詳細(xì)的工程建設(shè)“日程表”，及時(shí)配備足夠的機(jī)械、人員、物料等；制定了“周例會(huì)、月總結(jié)、相關(guān)專題會(huì)”等制度，對(duì)照“日程表”及時(shí)對(duì)工程進(jìn)度進(jìn)行復(fù)核，對(duì)建設(shè)中的困難和問題及時(shí)排查解決。

導(dǎo)流洞下閘

鋼模臺(tái)車出洞

溢洪道閘門安裝

承擔(dān)大壩建設(shè)的河南省水利第一工程局，為了搶工期，不惜成本加大投入，上千臺(tái)套的機(jī)械設(shè)備在工地上來回穿梭，大壩填筑日最高填筑強(qiáng)度達(dá)6.3萬m3。由于精心組織、嚴(yán)密管理，沒有出現(xiàn)質(zhì)量和安全事故，體現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)管理的精細(xì)高效。

承擔(dān)導(dǎo)流洞、泄洪洞、輸水洞施工的河南省水利第二工程局，調(diào)配精兵強(qiáng)將，投入多臺(tái)開挖及襯砌設(shè)備，實(shí)現(xiàn)洞室開挖、襯砌由單側(cè)施工改為雙向施工，顯著縮短了工期。施工高峰期更是“5+2”“白+黑”不間斷，保障了工程順利通過各節(jié)點(diǎn)驗(yàn)收。

為給工程建設(shè)裝上“智慧大腦”，建管局也沒少下功夫。通過創(chuàng)新應(yīng)用BIM(建筑信息模型)技術(shù)，打造了國(guó)內(nèi)首個(gè)應(yīng)用于土石壩建設(shè)的全生命周期綜合信息化管理平臺(tái)。該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了所有參建方全員參與，工程過程可視化、信息化管理、數(shù)字化移交，極大地提高了項(xiàng)目管理效率。該項(xiàng)技術(shù)榮獲了2019年度中國(guó)大壩工程協(xié)會(huì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

交通橋澆筑

輸水洞爆破施工

“爆破專家”杜勛隆現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)爆破網(wǎng)絡(luò)

匯眾智、聚眾力，才能解難題。為了快速有效地解決工程建設(shè)中遇到的一些難題，建管局邀請(qǐng)清華大學(xué)、中國(guó)水利水電科學(xué)研究院等國(guó)內(nèi)知名院校和科研機(jī)構(gòu)專家，開展聯(lián)合攻關(guān)；聘請(qǐng)水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院為技術(shù)咨詢單位，對(duì)工程建設(shè)中遇到重點(diǎn)問題進(jìn)行咨詢，為工程建設(shè)排憂解難。借助綜合信息化管理平臺(tái)和技術(shù)咨詢團(tuán)隊(duì)，前坪水庫(kù)實(shí)現(xiàn)了工程建設(shè)全生命周期的精細(xì)化、智慧化、動(dòng)態(tài)化管理。

質(zhì)量和安全管理是工程建設(shè)的生命線。在質(zhì)量管理方面，建管局按照“百年大計(jì)，質(zhì)量第一”的方針，全面加強(qiáng)工程質(zhì)量管理，嚴(yán)格按照基建程序，建立健全了質(zhì)量管理規(guī)章制度，同時(shí)嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量管理責(zé)任制和參建單位質(zhì)量管理主體責(zé)任，在保證工程建設(shè)質(zhì)量的同時(shí)，爭(zhēng)創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程。在安全管理方面，建管局以對(duì)事故“零”容忍的態(tài)度，強(qiáng)化安全生產(chǎn)“紅線意識(shí)”和“底線思維”，加強(qiáng)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理，完善雙重預(yù)防體系建設(shè)，夯實(shí)安全生產(chǎn)基礎(chǔ)。

在打造優(yōu)質(zhì)工程方面，建管局舍得投入，將“優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)”指導(dǎo)思想貫穿在建設(shè)管理過程中，激發(fā)了施工單位的積極性和主動(dòng)性，為將前坪水庫(kù)打造為全國(guó)水利優(yōu)質(zhì)工程創(chuàng)造了內(nèi)在條件。

據(jù)介紹，前坪水庫(kù)先后榮獲水利部、淮委及河南省水利廳“文明工地”、水利部“水利安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化一級(jí)單位”等稱號(hào)。在水利部年度建設(shè)質(zhì)量考核中成績(jī)優(yōu)異，被水利部授予“全國(guó)水利系統(tǒng)先進(jìn)集體”等，還被評(píng)為“中國(guó)水利記憶·2016有影響力十大水利工程”。

無人駕駛智能碾壓機(jī)群作業(yè)

電站廠房設(shè)備預(yù)埋

采用“貼餅法”進(jìn)行砂礫石填筑

創(chuàng)新技術(shù)引領(lǐng)，打造大壩建設(shè)新高地

前坪水庫(kù)主壩為黏土心墻砂礫（卵）石壩，最大壩高90.3m，壩頂長(zhǎng)818m，總工期為60個(gè)月。如何解決工程建設(shè)中面臨的高強(qiáng)度混凝土澆筑和碾壓、碎裂結(jié)構(gòu)巖體、大體積混凝土開裂、安山玢巖保護(hù)層一次開挖爆破等施工難題，建設(shè)者迎難而上，開拓創(chuàng)新，綜合利用高精度定位、物聯(lián)網(wǎng)、BIM等工業(yè)4.0技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了前坪水庫(kù)的智能化建設(shè)與信息化管理。

“說起工業(yè)4.0技術(shù)，就是信息技術(shù)從數(shù)字化向智能化轉(zhuǎn)型的第四次工業(yè)革命。前坪水庫(kù)大壩在建設(shè)中，引入智能控制技術(shù)，聯(lián)合清華大學(xué)，研發(fā)、創(chuàng)新制造了智能碾壓機(jī)器人，填補(bǔ)了土石壩智能碾壓領(lǐng)域的空白，為我國(guó)大壩建設(shè)邁向4.0時(shí)代提供了實(shí)體案例。”前坪水庫(kù)建設(shè)管理局總工程師皇甫澤華介紹說。

爆破是工程建設(shè)的排頭兵。泄洪洞工程施工中，面臨“汛前具備通水”時(shí)間節(jié)點(diǎn)要求，施工進(jìn)度必須加快。“退休不退崗”的“爆破專家”杜勛隆勇?lián)厝?，他結(jié)合多年的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)明了全斷面無保護(hù)層擠壓爆破一次成型技術(shù)，減少了工序，機(jī)械化程度高，又能連續(xù)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了較大方量爆破，滿足了洞身開挖進(jìn)度要求。

填筑標(biāo)準(zhǔn)是砂礫石壩建設(shè)質(zhì)量控制的核心參數(shù)，針對(duì)室內(nèi)相對(duì)密度試驗(yàn)不能反映現(xiàn)場(chǎng)采砂劣化級(jí)配砂礫料特征的實(shí)際情況，前坪水庫(kù)建設(shè)管理局、河南省水利第一工程局和中國(guó)水利水電科學(xué)研究院聯(lián)合攻關(guān)中跳出試驗(yàn)室的局限，開展了考慮采砂劣化級(jí)配砂礫料相對(duì)密度確定方法研究，在現(xiàn)場(chǎng)采用實(shí)際振動(dòng)碾壓施工機(jī)械和實(shí)際填筑包線級(jí)配砂礫料，通過現(xiàn)場(chǎng)相對(duì)密度桶法確定前坪水庫(kù)大壩的填筑標(biāo)準(zhǔn)，為大壩填筑質(zhì)量控制提供了依據(jù)。

前坪水庫(kù)大壩工程體量大，保障碾壓質(zhì)量要求高。前坪水庫(kù)建設(shè)管理局、河南省水利第一工程局和清華大學(xué)聯(lián)手出擊，開發(fā)了無人碾壓機(jī)群智能筑壩技術(shù)。該技術(shù)通過GPS、通信中繼站遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)o人駕駛碾壓機(jī)群，對(duì)碾壓軌跡、遍數(shù)、高程、效果進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，避免了人工碾壓不規(guī)范帶來的質(zhì)量缺陷，實(shí)現(xiàn)了大壩碾壓質(zhì)量的智能化精細(xì)管理。該智能筑壩技術(shù)已成功獲得國(guó)家發(fā)明專利認(rèn)證，并榮獲中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)大型碾壓試驗(yàn)，將設(shè)計(jì)用的18t振動(dòng)碾、鋪料厚度40cm、碾壓8遍，優(yōu)化為26t振動(dòng)碾、最大鋪料厚度80cm、碾壓6遍，大大提高了施工效率，為保障工程進(jìn)度提供了技術(shù)支撐。

大體積混凝土澆筑，預(yù)防混凝土開裂是首要問題?！拔覀儚脑牧先胧?，選用低熱水泥。然后，在混凝土內(nèi)部裝通水管冷卻，外面蓋棉被?！毙购槎错?xiàng)目部經(jīng)理郝二峰這樣介紹他們的做法。在混凝土內(nèi)部按照合理間距布置冷水管，保持冷水流動(dòng)帶走熱量，可有效降低混凝土內(nèi)部的溫度?；炷帘砻娓采w棉被，能保持表面溫度，降低內(nèi)外溫差，降低混凝土開裂風(fēng)險(xiǎn)。前坪水庫(kù)建設(shè)管理局、河南省水利第二工程局和北京航空航天大學(xué)聯(lián)合開發(fā)了“大體積混凝土光纖在線測(cè)溫及開裂風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警技術(shù)”。利用該技術(shù)相當(dāng)于給混凝土內(nèi)部裝上了“智能體溫計(jì)”，可實(shí)時(shí)監(jiān)控混凝土內(nèi)部溫度，實(shí)現(xiàn)了混凝土溫度控制精細(xì)化管理。

總工程師皇甫澤華介紹，前坪水庫(kù)在工程建設(shè)中開展了15項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)和50余項(xiàng)“四新技術(shù)”的應(yīng)用，系統(tǒng)解決了前坪水庫(kù)工程建設(shè)中的復(fù)雜技術(shù)難題，優(yōu)化了工程設(shè)計(jì)、加快了施工進(jìn)度、保證了施工質(zhì)量與工程安全。目前，已獲河南省水利科技進(jìn)步獎(jiǎng)13項(xiàng)；中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，中國(guó)大壩工程學(xué)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)；申報(bào)國(guó)家發(fā)明專利和實(shí)用新型專利已獲授權(quán)近20項(xiàng)。

文化鑄魂，助推美麗前坪建設(shè)

前坪水庫(kù)壩上，映入記者眼簾的是極具唐朝風(fēng)格的壩頂建筑物。據(jù)介紹，盛唐都城，是洛陽(yáng)最著名的文化名片。前坪水庫(kù)在建設(shè)之初，經(jīng)多次研究、方案比選，將溢洪道上部建筑、泄洪洞和輸水洞的進(jìn)水塔建筑設(shè)計(jì)為仿唐形式。后續(xù)計(jì)劃建設(shè)的上游防浪墻，將打造形成近1000m長(zhǎng)的文化長(zhǎng)廊。

“‘文化鑄魂，助推美麗前坪建設(shè)’貫穿前坪水庫(kù)工程建設(shè)的始終，將文化元素與工程建設(shè)深度融合，使工程建設(shè)與文化建設(shè)互相促進(jìn)和互相推動(dòng)，讓前坪水庫(kù)的美體現(xiàn)在山美、水美、人美、景美、工程美、文化美上?！?局長(zhǎng)張兆省站在前坪水庫(kù)的大壩上給記者描繪了一幅工程與文化相融的美景。

2020年8月22日，水庫(kù)蓄水位達(dá)到了380m高程，庫(kù)容1.358億m3。這組數(shù)據(jù)意味著水庫(kù)蓄水將近總庫(kù)容的1/4，高峽平湖的美景已初現(xiàn)。

舉目四望，蒼翠欲滴，群山連綿，猶如欣賞一幅優(yōu)美安詳、恬淡靜謐的水墨山水畫，將水工程的文化內(nèi)涵蘊(yùn)藏在這“山美、水美、景美”之中。

大壩鎖“蛟龍”，中原樹豐碑?！皟?yōu)質(zhì)前坪、智慧前坪、文化前坪、美麗前坪”的建設(shè)，將造福兩岸人民，惠及一方百姓，助力河南省全面建成小康社會(huì)，為中原更加出彩譜寫出更加絢麗的水利篇章。