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(河南省出山店水库工程全貌)

大象新闻记者 常运中 通讯员 罗锦涛

9月7日,第二十一届中国土木工程詹天佑奖评选结果揭晓,河南省出山店水库工程成功入选,这也是河南唯一获此殊荣的水利项目。加上此前获得的中国水利工程优质(大禹)奖、中国建设工程鲁班奖(国家优质工程),出山店水库工程在国家级质量与科技奖项上实现“大满贯”,标志着河南水利建设水平跻身全国第一方阵。

作为淮河干流上游关键控制性枢纽,出山店水库是国务院确定的172项节水供水重大水利工程之一,也是国家水网重要结点工程。它承载着几代治淮人的世纪梦想,凝聚着万千建设者的智慧汗水,从一纸蓝图到宏伟大坝,从匠心建设到兴水惠民,这座“千里淮河第一坝”正以领先技术、卓越品质和显著效益,在中原大地上书写新时代水利高质量发展的精彩答卷。

六十年间 “两下三上”

出山店水库,位于信阳市浉河区游河镇,处于淮河干流由山丘区向平原区过渡的咽喉位置,也是控制淮河上游洪水的关键地带。早在1951年,出山店水库便被列入治淮委员会《治淮方略》,成为治淮战略布局中的重要一子。然而,受时代与经济条件所限,这项工程历经坎坷:1959年首次开工,却因三年自然灾害被迫停建;1970年二度启动,又因资金、技术等难题再次搁置。

进入新时代,随着国家综合实力跃升和治淮事业深入推进,出山店水库建设迎来历史性机遇。2011年,国务院常务会议决定重启工程建设;2014年,河南省出山店水库建设管理局正式组建;2015年8月,工程全面开工。

六十年间,出山店水库工程“两下三上”,不仅是河南水利人难以割舍的牵挂,更承载着淮河两岸群众对安澜生活的深切期盼。“这是一项承载世纪梦想的民生工程,必须以对历史、对人民高度负责的态度,打造经得起洪水和时间考验的一流工程。”在工程建设之初,河南省水利厅党组成员、副厅长(时任河南省出山店水库建设管理局局长)祝云宪就向全体参建单位提出“严格程序、严遵制度、牢记规范、牢守底线”的建管理念和“完工之时,达到竣工验收之标准”的建设要求,坚持最高标准抓质量、最严要求保安全。

科技创新 攻坚克难

出山店水库之所以能从众多参选工程中脱颖而出,关键在于创新驱动。

在平原缓丘区筑坝,软地基是最大的“拦路虎”。而出山店水库土坝段72%的地基面临砂性土地震液化、饱水黏性土排水固结、软土沉降等多重挑战,处理规模和难度均为全国罕见。

作为出山店水库工程牵头设计单位,河南省水利勘测设计研究有限公司联合中国水利水电科学研究院等科研院校,历时5个月进行多工艺对比试验,首创“压重平台+挤密砂桩”联合处理技术,也就是在松软地基中构筑起密实桩体,再借助压重平台加速土体固结,这一技术不仅根除了地震液化与不均匀沉降隐患,更将软土地基自然固结时间大幅缩短,为大坝提前建成赢得主动。

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(出山店水库土坝坝基挤密砂桩施工)

淮河上游落差大、水流急,出山店水库溢流表孔呈单宽流量大、水头低等特征,传统的消能方式消能率仅为30%左右,对下游河床及岸坡冲刷严重。设计团队联合武汉大学反复试验论证,创新采用“宽尾墩对冲消能+消力墩辅助消能”,如同为洪水设下三道“减速带”,让奔流洪水减速缓冲。这一首创泄洪消能技术,为低水头、大流量水利工程消能设计开辟了新路径。

出山店水库水域面积大,回水长度达25公里,风浪对坝坡的淘刷和侵蚀作用强烈,传统护坡或消浪效果差或施工难度大。设计团队创新研发了预制混凝土连锁块护坡结构,咬合能力强、降糙效率高,犹如给坝坡披上一层“铠甲”,既削减了波浪冲击力,又保证了大坝安全。

出山店水库混凝土重力坝段是整个工程建设的核心,在施工过程中,发现了影响大坝安全的地质断层。为了确保大坝安全和工程质量,建管局多次邀请水利部等国内知名专家论证,最终确定采用全开挖处理方案,开挖最深处超原设计19米,石方开挖量3.1万立方米。由于基岩弹性模量高达55GPa,属超强约束区,温度裂缝几乎被视为“不可避免的工程代价”。作为施工方的河南省水利第一工程局集团有限公司,联合河海大学建立全工况有限元仿真模型,采取混凝土底面铺设限裂钢筋网片、岩体与混凝土交界面布设灌浆管等措施,实现断层混凝土“短间歇快速浇筑”。另外,在混凝土坝大体积浇筑中,采取“内降外保”综合策略:内部加密冷却水管精准调控降温速率,外部科学选定拆模时间、覆盖保温材料防止寒潮冲击。最终,大坝混凝土裂缝发生率远低于同类工程,总浇筑量达50万立方米,单月浇筑量更创下河南省水利工程纪录。

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(出山店水库混凝土重力坝温控防裂技术冷却水管铺设)

此外,出山店水库工程创新运用BIM+GIS全生命周期智慧平台,实现了出山店水库工程前期设计、工程建设、运行管理“一张图”设计理念。在施工过程中,依托BIM、4D仿真等技术构建三维协同设计平台,对地形地质、水工结构、施工方案进行一体化模拟,如同在数字空间为施工流程进行“彩排”,大幅提升施工效率。在运行阶段,坝体内科学布设的1087支(套)监测仪器,如同工程的“神经末梢”,可时刻感知大坝的细微变化。2025年,出山店水库数字孪生平台全面建成,与智慧平台有机衔接,整合了水文测报、水质监测、安全分析、视频监控等多源数据,让风险区域与关键指标直观呈现,洪水预警与应急调度精准高效。

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(基于全生命周期性能的智慧设计平台应用)

出山店水库的每一项创新,都直指水利工程领域的“卡脖子”难题,攻克了一批行业共性技术难题,取得一批国内领先、国际先进的科技成果。

四级管控 品质筑坝

在出山店水库工程建设之初,参建各方就把打造精品工程理念贯穿于建设、管理各环节,建立健全了34项安全生产管理制度,建管局统筹协调,科学组织、精细安排,全面推行安全标准化建设和双重预防体系建设。

2015年,出山店水库工程顺利实现了当年开工、当年截流、当年建基面基本开挖完成等3个关键节点目标;2016年,完成了土坝段挤密砂桩基础和混凝土坝段深达19米、2万多立方米的断层处理,并浇筑完成了混凝土坝3米厚固结灌浆盖重层,为主汛期恢复主河槽过流奠定了基础;2017年,土坝段提前207天成功封顶,混凝土坝段通过水下工程阶段验收;2018年,大坝全线达到设计高程,实现南北全线贯通;2019年,主体工程建设完成,水库如期实现下闸蓄水;2020年收官之年,工程建设全部完成。

从开工到竣工,出山店水库工程未发生过一般及以上质量事故和安全生产事故,以全周期安全为工程建设保驾护航。主体工程14234个单元工程全部合格,69个分部工程优良率90.7%,5个单位工程优良率100%,外观质量得分率均超90%,工程质量整体评定为优良。建设期间,工程先后接受水利部、省水利厅等各级稽察、审计、质量检测 43次,均获高度评价;两次代表河南参加全国水利建设质量工作考核,分获全国第二名、第四名。正是这套过硬的质量管控体系,为入选“大禹奖”“鲁班奖”“詹天佑奖”奠定了坚实基础。

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(出山店水库上游坝坡栅栏连琐块)

出山店水库下闸蓄水以来,大坝安全监测系统历经7个汛期、两次较大洪水和正常蓄水位的反复考验,变形、渗流、应力应变各项指标稳定。泄洪闸闸墩、电站蜗壳、防浪墙采用整体定型模板一次成型,混凝土“内实外光、棱角分明、色泽一致”,被誉为“艺术品般的水工结构”。上下游护坡栅栏混凝土连锁块可实现全流程工厂化生产,安装精度达毫米级,获得国家发明专利。机电设备机组启停成功率、自动装置动作正确率双双100%。闸门启闭灵活、止水严密,运行至今无一渗漏。

防洪保安 造福于民

“以前一到汛期就提心吊胆,现在有了出山店水库,心里踏实多了。”水库周边群众的感受最为真切。作为淮河流域防洪体系的重要工程,出山店水库将淮河干流王家坝以上的防洪标准由不足10年一遇提高到近20年一遇,直接保护下游220万亩土地和170万人民群众生命财产安全。下闸蓄水以来,出山店水库充分发挥拦洪、削峰、错峰作用,累计拦蓄洪水24.84亿立方米,实现防洪减灾效益20.16亿元。

此外,出山店水库更为区域发展提供源源不断的“水动力”。工程年取水量达1.665亿立方米,可为信阳市及周边地区提供稳定可靠的生产生活用水。下一步,配套的出山店水库灌区工程建成后,可发展灌溉面积52.7万亩,让昔日“靠天收”的岗坡地变成旱涝保收高产田。

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(出山店水库鱼类增殖站)

依托水库优良生态,环湖生态旅游、特色种养等绿色产业蓬勃兴起。2025年,出山店水库水产养殖效益已经超过2000万元;星宿川沙滩营地等亲水项目成为文旅新地标,年接待游客约30万人次。为确保坝下河道不断流、水生态有保障,每年向淮河放流鱼苗30万尾,同时水库年均泄放生态流量1.1亿立方米,淮河干流水生态环境持续改善,幸福河湖从生态图景变成群众可感可及的民生福祉。

治淮千秋功,出山惠民生。从跨越半世纪的治淮夙愿,到百余项原创技术集中突破,再到集防洪、供水、生态、发电、富民于一体的现代化综合水网结点——出山店水库充分诠释了新时代水利工程“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念。

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(出山店水库工程夜景全貌)

从“建不起”到“建得好、建得优”,出山店水库跨越的不仅是技术鸿沟,更是理念之变、能力之跃。它以敢为人先的创新精神和经得起检验的工程品质,将治水安邦的使命深深镌刻在中原大地上,为重大水利工程建设提供了“河南经验”。

“我们将再接再厉,以实干担当筑牢淮河安澜屏障、守护城乡供水安全、擦亮河湖生态底色,助力大别山革命老区振兴发展,为奋力谱写中原大地推进中国式现代化新篇章提供坚实的水安全保障。”河南省出山店水库运行中心主任王红卫表示。

编辑:常运中

责编:蔺建伟

监制:颜景献