2014年12月12日，南水北調(diào)中線工程正式通水，位于河南省魯山縣的沙河渡槽猶如一條空中巨龍，跨過沙河、大郎河，“馱運(yùn)”著從漢江、丹江的清水向北奔騰。渡槽在我國有悠遠(yuǎn)的歷史，古代人就曾鑿木為槽用以引水。酈道元的《水經(jīng)注》中就有西漢長(zhǎng)安未央宮“飛渠引水入城”之說，飛渠即為渡槽，距今已2000多年。

　　沙河渡槽工程全長(zhǎng)11.9公里，其中沙河梁式渡槽和大郎河梁式渡槽由中國水利水電第四工程局有限公司承建。梁式渡槽槽身采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土U形槽結(jié)構(gòu)，并排布置4槽，單槽重1200噸，過水?dāng)嗝嬷睆?米，U形槽寬9.2米、高9.4米，槽壁厚0.35米，槽底局部加厚至0.9米。槽身縱向?yàn)楹?jiǎn)支梁形式，跨徑30米。大跨度薄壁雙向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的槽身空間受力復(fù)雜，架設(shè)難度極大，因多項(xiàng)工程指標(biāo)排名世界第一而被譽(yù)為“世界第一渡槽”。

　　梁式渡槽是南水北調(diào)中線重要控制性工程之一，技術(shù)含量高、施工難度大。要讓圖紙上復(fù)雜的設(shè)計(jì)變成現(xiàn)實(shí)，中國水電四局人一個(gè)又一個(gè)創(chuàng)意的迸發(fā)，一個(gè)接一個(gè)大膽的設(shè)想，一步又一步將幻化變成現(xiàn)實(shí)。

　　根據(jù)招投標(biāo)方案，梁式渡槽提槽機(jī)采取跨雙聯(lián)運(yùn)行方案，橫跨四片槽片，雙線施工鋪設(shè)。提槽機(jī)跨度為58m，高54m，這相當(dāng)于一棟18層高的樓房，這樣一個(gè)龐然大物同時(shí)吊起1200t重的梁式渡槽在地面行走，必然會(huì)有些不便。在工程開工后，水電四局技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過對(duì)方案反復(fù)分析、論證，發(fā)現(xiàn)如按照跨雙聯(lián)運(yùn)行方式提槽機(jī)的制造和安裝難度將大幅度上升，58m長(zhǎng)的提槽機(jī)頂部大橫梁的吊裝必須采取底部支撐、分段吊裝、高空對(duì)接加固的安裝方式，對(duì)起吊方案和起吊設(shè)備提出了更高的要求，占用了較長(zhǎng)的安裝時(shí)間，同時(shí)存在著較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。

　　最終通過優(yōu)化制槽場(chǎng)的布置，將梁式渡槽提槽機(jī)由原跨雙線改為跨單線方案，此時(shí)提槽機(jī)的跨度主要取決于制槽場(chǎng)的布置形式，與制槽臺(tái)座寬度、臺(tái)座之間通道、設(shè)備安全距離等因素直接相關(guān)，通過精心計(jì)算，最終將提槽機(jī)跨度確定為36m，高度為40m，由大減小的施工方案，大大減小了提槽機(jī)大梁的重量，解決了提槽機(jī)自身機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高了運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，降低了設(shè)備制造成本、安裝成本和吊裝難度，加快了提槽機(jī)的安裝進(jìn)度;同時(shí)減小了提槽機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，降低了設(shè)備運(yùn)行成本;從根本上降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，保障了工程的順利進(jìn)展。這一方案很快得到設(shè)計(jì)單位的批復(fù)，并運(yùn)用到工程實(shí)際施工中，成功完成沙河梁式渡槽的施工任務(wù)。

　　梁式渡槽采用工廠化預(yù)制，單槽鋼筋使用量就達(dá)到65噸，還要加上15噸的鋼絞線，這要是在制槽模具內(nèi)按照設(shè)計(jì)圖紙一根一跟的來完成綁扎，必然耗費(fèi)大量時(shí)間，通過工期計(jì)算，這一傳統(tǒng)施工模式，很難保證工程按期完工。同時(shí)鋼筋太重，只能用吊車吊起放進(jìn)模具里，防止吊起放落時(shí)鋼筋變形就成了一項(xiàng)巨大難題。通過研究、計(jì)算，設(shè)計(jì)出一套鋼筋綁扎模板，模具采用[10槽鋼和∟70等邊角鋼制作，并按照設(shè)計(jì)鋼筋間距，在角鋼上設(shè)置卡槽，使用模具綁扎完成的鋼筋橫平豎直、間距均勻，大大提高了施工質(zhì)量。模具成本低廉，使用靈活、方便，可拆卸、再利用。合理控制鋼筋間排距，提高鋼筋綁扎質(zhì)量，節(jié)省渡槽模板占?jí)簳r(shí)間。通過使用，這一成果得到上級(jí)單位的認(rèn)可，很快在南水北調(diào)中線工程全線推廣應(yīng)用。水電四局人并成功申請(qǐng)到國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的實(shí)用新型專利，這一知識(shí)的創(chuàng)新，為今后類似工程施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，并創(chuàng)造的很好的社會(huì)效益。

　　在渡槽提、運(yùn)、架過程中，通過方案優(yōu)化，提槽機(jī)在提槽狀態(tài)下，完成轉(zhuǎn)向。每次轉(zhuǎn)向大約需要20min，通過新型技術(shù)重載轉(zhuǎn)向的應(yīng)用減少了兩次起落槽體，加快了提槽的速度，解決了大型預(yù)制渡槽在地面的運(yùn)輸難題; 渡槽正線運(yùn)輸需要運(yùn)槽車，運(yùn)槽車自重300噸，靠著4縱列16軸線共64個(gè)鋼輪組成的走行輪組，馱載起1200噸槽片的重量，單個(gè)輪壓達(dá)23.4噸。運(yùn)槽時(shí)，運(yùn)槽車依靠在槽片頂部架設(shè)的四條軌道，以每小時(shí)1公里的速度向前行進(jìn)。這就是沙河渡槽在施工中的一大奇景——“槽上運(yùn)槽” 解決了架設(shè)水平運(yùn)槽難題。由提槽機(jī)整體轉(zhuǎn)移運(yùn)槽車和架槽機(jī)的想法，節(jié)省了設(shè)備轉(zhuǎn)向后面臨的拆除、安裝時(shí)間，運(yùn)槽車直接運(yùn)載架槽機(jī)的設(shè)想，縮短了架槽機(jī)靠底部油缸60厘米一個(gè)行程的“蹭”回時(shí)間。提槽機(jī)提起的是技術(shù)創(chuàng)新，運(yùn)槽車運(yùn)送的是改革動(dòng)力，設(shè)備的成功研發(fā)及使用填補(bǔ)了中國水利工程施工的空白。

　　質(zhì)量是企業(yè)發(fā)展的根基所在，水電四局人牢牢記住這一信念。對(duì)于重量達(dá)1200t，高7.4m，寬7.2m的混凝土預(yù)制件，最薄處的厚度卻只有35cm的大體積混凝土來說，如何保證混凝土不產(chǎn)生裂縫，并且要過水，還要做到滴水不漏。是非常重要的，也是中國水電四局人苦苦追求的。

　　混凝土產(chǎn)生裂縫的關(guān)鍵是混凝土溫度控制和養(yǎng)護(hù)方式。在混凝土溫度控制方面，中水四局人夏日讓它“吃冰棍”，冬日讓它“穿棉襖”。夏日在混凝土拌合時(shí)，在拌合水了加入冰塊，降低拌合水溫，保證拌合完成的混凝土溫度滿足設(shè)計(jì)、規(guī)范要求。冬日里通過鍋爐，采用熱水拌合，提高混凝土溫度，采用覆蓋棉布等一系列保溫措施，并在渡槽混凝土內(nèi)部埋設(shè)儀器，監(jiān)測(cè)溫度、應(yīng)力變化等，保證工程質(zhì)量。由于渡槽結(jié)構(gòu)形式為U型，模具采用外模和內(nèi)模一次澆筑成型，這樣給混凝土振搗帶來很大困難，澆筑成型的槽體過水?dāng)嗝娉霈F(xiàn)氣泡，影響施工質(zhì)量，并增加處理成本，經(jīng)過多次試驗(yàn)，在內(nèi)側(cè)U型圓弧段粘貼吸水模板布的方法解決了氣泡問題，使槽體的預(yù)制質(zhì)量大大提高，減少了以后對(duì)該部位的處理費(fèi)用?；炷琉B(yǎng)護(hù)方面，采用蒸汽恒溫養(yǎng)護(hù)。將制槽臺(tái)座采用養(yǎng)護(hù)篷整體包裹，通過鍋爐輸送蒸汽，達(dá)到蒸汽養(yǎng)護(hù)條件，從養(yǎng)護(hù)方法提高工程質(zhì)量。

　　水電四局沙河渡槽的建設(shè)者們對(duì)技術(shù)的精益求精、對(duì)質(zhì)量的孜孜追求、對(duì)事業(yè)的強(qiáng)烈期許、對(duì)責(zé)任的固執(zhí)堅(jiān)守贏得了來自各方面的贊譽(yù)： 2011～2013年多次獲得南水北調(diào)中線河南直管局勞動(dòng)競(jìng)賽一等獎(jiǎng)，2011年6月獲得南水北調(diào)工程建設(shè)安全生產(chǎn)管理優(yōu)秀單位，2010～2012年度多次被評(píng)為中國水利水電建設(shè)集團(tuán)安全生產(chǎn)先進(jìn)單位，2012～2014年度多次被評(píng)為青海省優(yōu)秀質(zhì)量管理小組，2013年7月“一種梁式渡槽鋼筋綁扎模具” “一種鋼筋籠整體吊裝吊具”均獲國家新型專利，《U型渡槽施工工法》2013年被評(píng)為青海省省級(jí)工法、2015年被評(píng)為國家級(jí)工法，2013年獲中國水利水電建設(shè)集團(tuán)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)等。

　　2010年12月，沙河渡槽首榀渡槽預(yù)制成功;2013年8月，沙河渡槽完成全部228榀渡槽架設(shè)施工， 2014年12月，南水北調(diào)中線正式通水運(yùn)行，截至目前工程運(yùn)行平穩(wěn)，水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。（路明旭）