密云水库位于燕山南麓密云区境内,水库总库容43.75亿立方米,是一座以防洪、供水为主要功能,多年调节、综合利用的大型水利枢纽。2020年8月30日,在密云水库建成60周年之际,习近平总书记提出“继续守护好密云水库,为建设美丽北京做出新的贡献”的重要指示。四年来,密云水库管理处盯紧水库安全,实施了《密云水库维修改造消隐工作方案》,金河水务集团承接并完成了密云水库改造消隐工程施工第二标段:北白岩副坝改造工程及第二溢洪道消隐工程的施工建设任务,助力水库的安全稳定运行,为首都的防汛安全筑起一道坚实的“安全屏障”。

北白岩副坝是密云水库主要挡水建筑物之一,是一座壤土斜墙土石坝。最大坝高 15.7m,坝顶长 120.0m,坝顶宽 8m。根据安全鉴定结论,现有防渗墙存在安全隐患,需在旧防渗墙下游0.8m处新建混凝土防渗墙。金河水务集团与密云水库管理处、北京市水利规划设计研究院深入剖析项目区域整体规划、水文特征、地质构造、气候等诸多因素影响,克服多重技术难关和施工不利因素影响,研究创新出一套不扰动周边既有构筑物的地下防渗墙施工新技术。
创新建立北白岩副坝立体多重防渗安全体系。充分结合既有的斜墙和防渗墙结构,在下游侧另设一道防渗心墙,创建副坝上、中、下立体式多重防渗系统,极大提高了坝体与坝基抗渗稳定性能,解决了建筑物历史上多次出现渗透破坏的根本问题,消除了副坝长期高水位挡水运用状态下的安全隐患。
首次采用天然源面波超前探测技术指导施工,精准获取了旧防渗墙的分布范围、墙身质量及其下基岩破坏情况,精确评估了旧防渗墙对工程施工的影响程度,排除了因新、旧墙体距离近可能发生安全事故的施工安全风险。同时通过该技术复探地层结构和构造分布,解决了水库高水位运行期无法全范围勘探,进而导致勘察精度不足的难题。


研发了防渗墙混凝土浇筑导管升降装置,有效解决了传统混凝土浇筑过程中频繁升降导管,吊车需要专人指挥,施工繁琐、成本较高,受地形条件的诸多限制。针对施工场地空间有限的特殊情况,发明了固定式防渗墙混凝土浇筑导管升降装置,这一装置显著减少了占地面积、操作简单快捷、大幅提高了作业效率,有效保证了工程施工过程的安全与顺利进行。
研制了组装箱体泥浆循环系统,实现了对泥浆关键指标的有效控制,保证了钻孔成槽护壁效果。多手段并用,动态控制施工过程,综合运用物探、钻探、压水试验、小间距取样等多种手段相互印证,动态控制造孔过程,确保施工质量。通过分析历史资料掌握岩面变化趋势,综合物探超前探测与关键位置钻探验证岩面情况,同时采用原位压水试验确定岩石渗透性能,指导工程设计与控制施工过程。

在金河水务集团的不懈努力与技术创新下,密云水库北白岩副坝改造工程及第二溢洪道消隐工程不仅顺利竣工,更成为了水利工程技术创新的典范。展望未来,集团将继续秉承匠心精神,深耕水利工程技术,以更加科学、高效、环保的方式,为首都水资源保护与利用贡献力量,为建设美丽北京添砖加瓦。