在本次實(shí)踐中,支隊先后前往了中國地質(zhì)工程集團(tuán)有限公司中東部非洲分公司(以下簡稱“中國地質(zhì)集團(tuán)”)、盧旺達(dá)那巴龍格河二號水電站項(xiàng)目施工現(xiàn)場以及肯尼亞卡瑞曼紐大壩等地進(jìn)行座談、參觀,從多重視角了解盧旺達(dá)和肯尼亞的水資源情況以及水利建設(shè)項(xiàng)目、中非聯(lián)合研究的重難點(diǎn),領(lǐng)略中國公司援建非洲創(chuàng)造的一個又一個奇跡。
水井
1月23日,支隊成員前往中國地質(zhì)集團(tuán)展開座談。公司欒總為大家介紹了中國地質(zhì)集團(tuán)的基本概況、社會責(zé)任與品牌形象以及未來展望。隨后,水井項(xiàng)目負(fù)責(zé)人為大家詳細(xì)介紹了中國援助盧旺達(dá)200口水井項(xiàng)目的背景以及施工過程。
自1999年以來,中國地質(zhì)集團(tuán)高質(zhì)量完成農(nóng)田水利領(lǐng)域項(xiàng)目,包括盧旺達(dá)穆?lián)P扎大壩項(xiàng)目、盧旺達(dá)KANYUNYUMBA壩及農(nóng)田項(xiàng)目共17個,盧旺達(dá)80%的重點(diǎn)農(nóng)田水利項(xiàng)目均由中國地質(zhì)集團(tuán)實(shí)施。除農(nóng)田水利工程外,中國地質(zhì)集團(tuán)還承建了打井、城市供排水、公路工程、工業(yè)與民用建筑等項(xiàng)目,并捐建飲水工程、義務(wù)搶修緊急工程,實(shí)施中國政府援盧旺達(dá)200口井項(xiàng)目、中國政府援盧旺達(dá)穆桑澤職業(yè)技術(shù)學(xué)校項(xiàng)目。中國地質(zhì)人努力踐行“一帶一路”合作倡議,長期扎根非洲,積極參與高質(zhì)量共建“一帶一路”的八項(xiàng)行動,積極尋求與盧旺達(dá)的深度合作,在盧旺達(dá)國家發(fā)展中留下濃墨重彩的一筆。
盧旺達(dá)是一個內(nèi)陸國家,境內(nèi)多山,年降水量豐富,但供水設(shè)施卻相對較少,管網(wǎng)覆蓋范圍十分有限。當(dāng)?shù)鼐用裰荒芸吭诤訙稀⒑?、沼澤中取水飲用。許多鄉(xiāng)村在旱季面臨缺水,而在雨季面臨水質(zhì)惡化的情況,飲用水問題十分嚴(yán)峻。由中國政府援助、中國地質(zhì)集團(tuán)負(fù)責(zé)承建的盧旺達(dá)200口井項(xiàng)目,徹底改變了這里的一切。項(xiàng)目于2019年11月22日正式開始實(shí)施,累計在盧旺達(dá)11個地區(qū)的181個鄉(xiāng)村建設(shè)170口手壓泵井、10口太陽能供電的潛水泵井和20口監(jiān)測井,解決了近11萬民眾飲水難的問題,極大地改善了盧旺達(dá)的用水條件。
在進(jìn)行前期物探工作時,中國地質(zhì)集團(tuán)選擇最大概率出水的地方進(jìn)行試驗(yàn)。經(jīng)過不懈努力,成功找到了水源,將整個項(xiàng)目的干井率和因水質(zhì)不達(dá)標(biāo)被廢棄率控制在了20%。在之后的施工過程中,項(xiàng)目遇到了極大的挑戰(zhàn)。因?yàn)樗桡@井深度均在100米左右,需要依靠大型機(jī)器來完成,但很多村中道路狹窄崎嶇,大型機(jī)器無法進(jìn)入。因此中國地質(zhì)集團(tuán)需要先對一些村莊的道路進(jìn)行擴(kuò)建,花費(fèi)了大量時間和精力。此外,大型設(shè)備工作需要一定的施工平臺,會暫時占用部分居民的生活用地,需要與村民進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)。所幸村民們大都對項(xiàng)目十分支持,不僅為設(shè)備騰出空間,還自發(fā)輪流看護(hù)設(shè)備,使項(xiàng)目得以按期進(jìn)行。在施工過程中,為保證水質(zhì)安全,額外安裝了井水過濾系統(tǒng),最終通過當(dāng)?shù)氐娘嬎畽z測后正式投入使用。
水電
離開中國地質(zhì)集團(tuán),實(shí)踐支隊來到了盧旺達(dá)那巴龍格河二號水電站工程現(xiàn)場參觀。那巴龍格河是盧旺達(dá)主要河流之一,也是尼羅河上游源頭的一部分,全長351公里,是盧旺達(dá)最長的河流。那巴龍格河二號水電站是中盧合作的重要成果,壩體高59米,也是目前世界上在淤泥上建起來的最高的堆石壩。該項(xiàng)目是大型多功能綜合性水利水電開發(fā)項(xiàng)目,包含大壩、泄洪系統(tǒng)、引水發(fā)電系統(tǒng)、開關(guān)站、輸變電線路等工程,后續(xù)配套有灌區(qū)、供水等子項(xiàng)。項(xiàng)目主要功能包括發(fā)電、防洪、灌溉等,水庫總庫容8.038億立方米,建設(shè)總工期56個月。
據(jù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹,項(xiàng)目重難點(diǎn)主要有二。一是45米深軟土基坑的開挖。由于水電站大壩地基屬于淤泥質(zhì)軟基,在這種基礎(chǔ)上進(jìn)行軟巖筑壩屬于世界級難題。那巴龍格河二號水電站地基淤泥超45米,基巖屬前寒武紀(jì)的石英砂巖、鈣質(zhì)砂巖、泥質(zhì)砂巖、頁巖等,砂巖與頁巖以互層狀為主,土體流動性大,承載力差,施工難度較高。為提高軟土地基承載力、減小上部壩體和下部壩基的整體沉降,施工方?jīng)Q定采用樁徑1.2米的振沖碎石樁基礎(chǔ)處理方案對基礎(chǔ)軟弱土層進(jìn)行處理。
振沖碎石樁是復(fù)合地基,對樁間土不起明顯的排水固結(jié)和加密作用,它通過碎石樁對原地基土的置換,使碎石體在原地基土中起加筋作用。靠樁體比周圍土的剛度大,使地基應(yīng)力向碎石樁集中,達(dá)到提高整個復(fù)合地基承載力、降低壓縮性的目的。目前,處理淤泥深度的世界水平不超過30米,該水電站應(yīng)用技術(shù)目前已超過40米,技術(shù)指標(biāo)在全世界處于領(lǐng)先地位。
此外,壩址兩側(cè)山體的地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,節(jié)理、斷層、褶皺發(fā)育,地層巖性復(fù)雜,軟硬巖互層且軟巖發(fā)育,導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性差。為應(yīng)對這一挑戰(zhàn),施工團(tuán)隊需要不斷補(bǔ)充地質(zhì)勘查,收集重要信息,及時調(diào)整開挖支護(hù)措施,控制爆破參數(shù)并加強(qiáng)施工過程觀測與監(jiān)測。
針對盧旺達(dá)嚴(yán)重的水土流失問題,中國電力建設(shè)集團(tuán)對泥沙淤積進(jìn)行了系統(tǒng)論證和研究,對河流的泥沙含量、顆粒特性等進(jìn)行了系統(tǒng)監(jiān)測,認(rèn)為那巴龍格河二道水電站回水長65公里,是典型的河道型水庫,泥沙會按照淤積三角洲的形態(tài)首先淤積在上游,預(yù)測50年內(nèi)淤積三角洲不會達(dá)到壩前。
那巴龍格河二號水電站項(xiàng)目如今已實(shí)現(xiàn)截流,展現(xiàn)了中國水電的高效履約能力和社會責(zé)任擔(dān)當(dāng)。該項(xiàng)目不僅為盧旺達(dá)提供了重要的電力資源,還有助于改善當(dāng)?shù)啬茉唇Y(jié)構(gòu)、加快工業(yè)化進(jìn)程、創(chuàng)造就業(yè)和改善民生。
大壩
在實(shí)踐的最后一天,支隊前往肯尼亞的卡瑞曼紐大壩進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研。工作人員介紹了大壩的整體情況、結(jié)構(gòu)設(shè)計、土質(zhì)和水質(zhì)情況以及水處理廠等,我們則與他們就水文測量、水土流失、結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)等問題進(jìn)行了討論交流。
卡瑞曼紐大壩是集大壩、水處理廠和管線于一體的綜合水利項(xiàng)目,位于距內(nèi)羅畢約75公里的基安布郡。目前大壩已經(jīng)全部完工并交由業(yè)主負(fù)責(zé)運(yùn)營,是目前肯尼亞最好的大壩之一。大壩主體分為主壩、副壩和溢洪道三部分。水庫深約60米,庫容2640萬立方米。水庫主要用于為居民提供生活用水,不具有發(fā)電、防洪、灌溉功能。
不同于盧旺達(dá),這里的水土流失并不嚴(yán)重。當(dāng)?shù)赝寥蓝酁榧t土,黏性較強(qiáng),不易被水流沖刷攜帶。即使水庫兩岸土壤大多無植被覆蓋且大雨較多,水土流失也極少。工作人員向我們介紹說:“在這里工作,如果衣服上沾一點(diǎn)這個紅土,基本上就洗不掉了?!?/p>
由于下游部分管線尚未布設(shè),加之當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)水平落后,居民也會直接在水庫及下泄水流中取水使用,因此通過水庫供水管網(wǎng)的供水量只有3萬立方米,低于設(shè)計6萬立方米/日的供水量。目前水庫內(nèi)的水經(jīng)過過濾沉淀后水質(zhì)較好,可以直接飲用。
卡瑞曼紐大壩有一個特殊的消能裝置,在參觀的過程中,其結(jié)構(gòu)讓我很感興趣。消能是水流勢能和動能轉(zhuǎn)化為湍流能和熱能的過程,如果沒有消能結(jié)構(gòu),山區(qū)河流的高能量會沖刷河床和河岸導(dǎo)致災(zāi)害??ㄈ鹇~大壩周邊的地形地勢決定了消能結(jié)構(gòu)的重要性。不同于國內(nèi)大型大壩建設(shè)消力池作為消能裝置,卡瑞曼紐大壩的消能裝置只是一個M形狀的混凝土擋板。同行的張曼老師為我們講解道:這樣設(shè)計是為了節(jié)約成本。因?yàn)樵摯髩螣o防洪功能且流量較小,因此不需要消力池作為消能裝置,這樣的裝置足以達(dá)到消能效果。張曼老師還提到,在我們國內(nèi),一些小河流上的大壩也可能會使用這種消能裝置。
卡瑞曼紐供水項(xiàng)目配套的水處理廠處于大壩主體的下游,日處理量可達(dá)7萬立方米,目前已運(yùn)行14個月,實(shí)際處理量為3萬立方米左右。水廠采用的方法是從水源地抽水進(jìn)行統(tǒng)一消毒、沉淀、過濾,最后泵送至用戶家中。用到的主要水處理藥劑有聚合氯化鋁、氯和熟石灰,作用分別對應(yīng)絮凝沉淀、消毒和調(diào)節(jié)pH值。據(jù)了解,水廠運(yùn)營的重難點(diǎn)是在原水水質(zhì)多變的情況下持續(xù)輸出符合要求的凈水,是一種動態(tài)的管理。
卡瑞曼紐大壩供水項(xiàng)目始建于2019年8月,是中國共建“一帶一路”倡議在肯尼亞的落地項(xiàng)目,也是肯尼亞政府“2030愿景”的旗艦項(xiàng)目之一。卡瑞曼紐大壩自運(yùn)行以來發(fā)揮著水資源時空調(diào)節(jié)的作用,極大緩解了內(nèi)羅畢及周邊地區(qū)的用水問題,并且推動了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。
在赴盧旺達(dá)、肯尼亞調(diào)研“一帶一路”中的水利建設(shè)過程中,我們真切感受到了中國援建非洲項(xiàng)目規(guī)劃的廣度、戰(zhàn)略統(tǒng)籌的深度和人文關(guān)懷的溫度。
責(zé)任編輯:賈倩穎