講述者簡介：
卓文仁，教授級高級工程師，現(xiàn)任省水利水電勘測設(shè)計院工程咨詢中心主任、黨支部書記。1987.7~1996.5就職于省水利水電勘測設(shè)計研究院試驗室。
面板壩是當(dāng)今水利水電工程建設(shè)的主流壩型之一，該壩型具有壩坡穩(wěn)定性好、承受水壓力性能好、壩體透水性好、造價低、施工便捷等優(yōu)勢。國際上從上世紀(jì)60年代起就開始進(jìn)行研究，并獲得了成功的應(yīng)用。但當(dāng)時在國內(nèi)，還是一片空白，起初國內(nèi)水利行業(yè)專家對該壩型的研究運用也是信心滿滿。大家一致認(rèn)為“美國人能造原子彈，我們也能；美國人搞的面板壩，總不會比原子彈還難搞吧”。
但誰也沒有預(yù)料到，“面板壩”這個“原子彈”還真的是很難搞。面板壩雖然被列為“七五”科研攻關(guān)項目及“八五”推廣應(yīng)用項目，但在的實踐運用中，卻沒有取得預(yù)期的效果。遼寧、青海、湖南等地多個水庫大壩采用這種壩型，或多或少地出現(xiàn)了不同程度的面板裂縫、漏水等問題，其中1991年下閘蓄水的湖北省西北口面板堆石壩，大壩澆筑結(jié)束時全面檢查已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了257條可見裂縫；湖南省株樹橋面板堆石壩下閘蓄水前就發(fā)現(xiàn)大量面板裂縫，水庫下閘蓄水后開始出現(xiàn)滲漏，且滲漏量在逐年增大，1999年7月水位163.51m時滲漏量達(dá)2500L/s，水庫運行尚未滿十年已經(jīng)成為了病壩；青海省的溝后水庫于1990年10月建成，1993年8月27日發(fā)生垮壩事故，給當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷纳敭a(chǎn)造成巨大損失。
這些問題的出現(xiàn)使行業(yè)內(nèi)產(chǎn)生了一種共識，面板壩在當(dāng)時是個不成熟、具有眾多安全隱患的壩型。這么多面板壩工程效果不佳甚至發(fā)生過垮壩這樣重大的事故，基本給“面板壩”在國內(nèi)推廣應(yīng)用判了“死刑”，沒人敢輕易再采用這個壩型，不管是設(shè)計單位還是施工單位都避之不及。
然而，即使是在這樣的大背景下，水規(guī)總院仍然將面板壩定為由我們設(shè)計的龍巖萬安溪水庫大壩的推薦壩型，把萬安溪水庫大壩作為“八五”科研攻關(guān)推廣應(yīng)用項目。他們認(rèn)為我院有這個實力和水平承擔(dān)這項設(shè)計及科研攻關(guān)任務(wù)。
這么多面板壩失敗的案例擺在設(shè)計人員面前，我們可以成功嗎？我院接下這個任務(wù)后，大家心中或多或少都有些疑慮。為了鼓舞大家的士氣，院里及時組建項目組，對以往失敗案例進(jìn)行了經(jīng)驗分析與教訓(xùn)總結(jié)，并咨詢了水規(guī)總院和北科院知名專家的意見。通過研究分析，大家都有了更大的信心，表示一定要打贏這場面板壩的“翻身仗”。
項目開展后，問題也接蹱而來。擺在大家面前的第一道難關(guān)是料場，經(jīng)過多方探討，幾經(jīng)波瀾，最終確定采用15號料場，可大壩填筑進(jìn)度卻嚴(yán)重被延誤。堅硬花崗巖是堆石壩良好筑壩材料之一,設(shè)計人員充分利用料場節(jié)理分布產(chǎn)狀,發(fā)揮爆破效果和采取輔助措施,可以克服堅硬巖石缺點,爆破出級配良好的壩料。綜合考慮諸多因素。通過項目組現(xiàn)場梯段微差擠壓爆破設(shè)計能爆破出符合質(zhì)量要求的石料。
接而來的就是最令大家頭疼問題，面板混凝土選擇及配合比設(shè)計的難題擺在了試驗室同志的面前。按照科研攻關(guān)推廣項目的分工，指定我們院和北科院材料所及結(jié)構(gòu)所聯(lián)合研發(fā)，北科院取用了當(dāng)?shù)氐牟牧希ㄋ?、砂石、粉煤灰）進(jìn)行了六十幾組試驗研究，推薦了5種基礎(chǔ)配合比。一切看似順利，但是由于現(xiàn)場施工的砂石料、混凝土等材料的變化導(dǎo)致原先許多試驗成果無法使用。按照工期安排，留給面板壩配合比及性能試驗只剩下一個多月的時間了，這下大家都緊張了，若把材料運送到北京，再試驗，再反復(fù)調(diào)試將耽誤大量時間，并且還有很多其他制約因素。綜合考慮之后，最終決定在北科院研究的基礎(chǔ)上由我院承擔(dān)配合比設(shè)計及性能試驗研究攻關(guān)任務(wù)。
整個項目組全身心投入到實驗中，加班加點在室內(nèi)復(fù)核試驗成果，不斷調(diào)整面板混凝土配合比進(jìn)行性能調(diào)試，經(jīng)過一多月的努力，配合比室內(nèi)試驗按期完成，最終選用了普通硅酸鹽水泥添加三合一外加劑，再適量摻優(yōu)質(zhì)粉煤灰，并在室內(nèi)試驗時取得好良好效果。現(xiàn)場試驗時，由于采用的是超規(guī)范的細(xì)度模數(shù)的粗河砂，大家仍然有些忐忑，面對其它工程多個失敗的案例，沒有一個人敢保證拿到壩上現(xiàn)場拌和的時候不出問題。因此在現(xiàn)場試拌時，設(shè)計人員、研發(fā)人員都前往現(xiàn)場，時任設(shè)計院院長的徐在民同志也時刻關(guān)注著這次研發(fā)攻關(guān)，親自到達(dá)現(xiàn)場。讓大家欣慰的是，現(xiàn)場試拌效果出乎意料的好，不管是減水效果還是混凝土粘聚性都比預(yù)期效果更好。
為了保證面板混凝土澆筑效果，項目組和施工單位共同探討出具有開創(chuàng)性的施工方式：重點控制砂石、粉煤灰、外加劑、水等摻加量的準(zhǔn)確性；壩面拌和，縮短運距，使得坍落度損失大幅度減少，通過溜槽入倉，一百多米的壩面在施工過程中由于骨料沒有出現(xiàn)分離使得流槽內(nèi)混凝土沒有任何的受阻。事后回想，多項施工工藝的創(chuàng)新保證了大壩面板澆筑的質(zhì)量，是最后萬安溪面板壩能夠大獲成功的重要保障。
可在當(dāng)時，沒有揭開面板覆蓋之前，大家還是心里沒底。一期、二期面板覆蓋被揭開，對所有的板塊進(jìn)行檢查的結(jié)果是，未發(fā)現(xiàn)一條裂縫！并且大壩滲漏量與同類型的工程相對比也較小。結(jié)果出來大家都愣了神，雖然對結(jié)果有一定預(yù)期，但沒想到會如此成功?，F(xiàn)場歡呼雀躍，大家都無比激動。所有的努力和辛苦最終都呈現(xiàn)在面板最終效果上，裂縫數(shù)為“0”就是刻在萬安溪水庫大壩上對項目組所有人員最大的表彰，一切都是值得的。
之后，萬安溪面板堆石壩面板抗裂防裂技術(shù)獲水利部科技進(jìn)步二等獎、水利規(guī)劃總院科技一等獎?；叵肫饋?，當(dāng)初決定在萬安溪水庫采用混凝土面板堆石壩時，除了質(zhì)疑幾乎一無所有，但項目組成員們心懷水利精神，團(tuán)結(jié)一致、開拓創(chuàng)新、求實肯干、勇于奉獻(xiàn)，在項目中探索前行，他們打破了所有質(zhì)疑的言論，樹立了面板壩“防裂抗裂”的典型。
工程簡介：
萬安溪水電站位于龍巖市萬安鄉(xiāng)溪口鎮(zhèn)附近，是福建省九龍江北溪支流萬安溪梯級開發(fā)的第一級水電站。壩址以上流域面積667平方公里，總庫容2.289億立方米，調(diào)節(jié)庫容1.68億立方米，為多年調(diào)節(jié)水庫。裝機(jī)容量為45MW，多年平均發(fā)電量1.357億kW·h。樞紐主要建筑物由攔河壩、溢洪道、引水隧洞、廠房及升壓開關(guān)站組成。攔河壩為混凝土面板堆石壩，最大壩高93.8m。溢洪道設(shè)2扇弧形鋼閘門，引水隧洞的進(jìn)水口為深孔岸塔式進(jìn)水口，隧洞長約577m。廠房布置在大拐彎峽谷出口左岸河邊，為順河向布置的地面式廠房，安裝3臺HLD87-LJ-150型立式水輪發(fā)電機(jī)組，升壓開關(guān)站為戶外式，布置在廠房的上游側(cè)，出線為110kV和35kV兩種等級，均為二回出線。
（整理：林志威）
