“長(zhǎng)江2020年第2號(hào)洪水”平穩(wěn)通過(guò)三峽大壩(新華社 肖藝九 攝)
它是長(zhǎng)江中下游防洪的關(guān)鍵性工程;它擁有迄今為止世界上裝機(jī)容量最大的水電站;它對(duì)發(fā)揮長(zhǎng)江航運(yùn)優(yōu)勢(shì)、促進(jìn)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn);它為我國(guó)提供了重要的淡水資源戰(zhàn)略儲(chǔ)備庫(kù);它在綠色能源、生態(tài)補(bǔ)水等方面發(fā)揮了有益作用……它就是舉世聞名的國(guó)之重器——三峽水利樞紐工程(下稱“三峽工程”)。
論證半世紀(jì),建設(shè)十七載;高峽出平湖,當(dāng)驚世界殊。三峽工程已全面完成建設(shè)任務(wù),經(jīng)受了13年試驗(yàn)性蓄水檢驗(yàn),持續(xù)保持安全高效運(yùn)行,綜合效益全面發(fā)揮,百萬(wàn)移民妥善安置。11月1日,三峽工程翻開了嶄新的一頁(yè)——整體竣工驗(yàn)收全部程序完成!
1997年11月8日,三峽工程成功實(shí)現(xiàn)大江截流(圖/中國(guó)新聞網(wǎng))
2006年,三峽大壩全線到頂(圖/荊楚網(wǎng))
時(shí)光回溯到1919年。孫中山先生在《建國(guó)方略》之二《實(shí)業(yè)計(jì)劃》中,首次提出建設(shè)三峽工程構(gòu)想。然而,當(dāng)時(shí)國(guó)似散沙、戰(zhàn)亂頻仍,開發(fā)三峽、治理長(zhǎng)江之夢(mèng)難以企及。
新中國(guó)成立后,1953年毛澤東提出:在三峽這個(gè)總口子上卡起來(lái),畢其功于一役。
1982年對(duì)是否興建三峽工程,鄧小平果斷拍板:看準(zhǔn)了就下決心,不要?jiǎng)訐u。
1986年至1989年,國(guó)務(wù)院組織多位專家對(duì)三峽工程進(jìn)行全面論證。大多數(shù)專家認(rèn)為建設(shè)三峽工程技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理。1992年4月,第七屆全國(guó)人民代表大會(huì)第五次會(huì)議通過(guò)了關(guān)于興建三峽工程的決議。
圓夢(mèng)號(hào)角吹響,建設(shè)日新月異——
1994年,三峽工程正式開工;
1997年,大江截流成功;
2003年,三峽工程如期實(shí)現(xiàn)蓄水135米、船閘試通航、首批機(jī)組發(fā)電的三大目標(biāo);
2006年,三峽大壩全線達(dá)到海拔185米高程;
2008年,三峽工程開始175米試驗(yàn)性蓄水;
2012年,三峽工程地下電站全部投產(chǎn)發(fā)電;
2016年,三峽水利樞紐升船機(jī)工程進(jìn)入試通航階段;
2019年,三峽水利樞紐升船機(jī)工程完成通航及竣工驗(yàn)收;
2020年11月,截?cái)辔咨皆朴甑膰?guó)之重器三峽工程建設(shè)終于畫上一個(gè)圓滿句號(hào)!
防洪是三峽工程首要任務(wù)。從蓄水至今年8月底,三峽水庫(kù)累計(jì)攔洪總量超過(guò)1800億立方米。2010年、2012年、2020年入庫(kù)最大洪峰均超過(guò)每秒7萬(wàn)立方米,經(jīng)過(guò)水庫(kù)攔蓄,削減洪峰約40%,極大減輕了長(zhǎng)江中下游地區(qū)防洪壓力。
“老水利”徐星華回憶,1998年長(zhǎng)江流域發(fā)生全流域性洪水,荊江分洪區(qū)33萬(wàn)群眾大轉(zhuǎn)移?!澳菚r(shí),不僅全員上堤防洪,整個(gè)公安縣轉(zhuǎn)移一空?!彼駠u不已。
“通過(guò)建設(shè)三峽工程,長(zhǎng)江形成了以三峽工程為骨干、效益巨大的防洪體系?!彼块L(zhǎng)江水利委員會(huì)副總工程師陳桂亞說(shuō),通過(guò)科學(xué)調(diào)度,三峽工程的防洪調(diào)控范圍已從當(dāng)初設(shè)計(jì)的荊江河段向下游拓展,對(duì)城陵磯及武漢河段也發(fā)揮了巨大的防洪作用。
三峽電站總裝機(jī)容量達(dá)2250萬(wàn)千瓦。截至今年8月底,三峽電站累計(jì)發(fā)電量達(dá)13 541億千瓦·時(shí),有力支持了華東、華中、廣東等地區(qū)電力供應(yīng),成為我國(guó)重要的大型清潔能源生產(chǎn)基地。三峽輸變電工程覆蓋了長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶華中、華東和廣東電網(wǎng),各區(qū)域電網(wǎng)之間可以獲得事故備用和負(fù)荷備用容量,提高了電網(wǎng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
同時(shí),工程的建成和電力系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大,使電網(wǎng)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)性能得到改善,抵御事故沖擊的能力得到提高,并為推動(dòng)全國(guó)范圍的電力市場(chǎng)建設(shè)和電力交易創(chuàng)造了有利條件。
10月28日14時(shí),三峽水庫(kù)水位蓄至175米,標(biāo)志著三峽水庫(kù)自2010年以來(lái)連續(xù)11年完成175米蓄水任務(wù)(圖/上游新聞)
長(zhǎng)江是溝通我國(guó)東南沿海和西南腹地的交通大動(dòng)脈。三峽工程建成運(yùn)行后,進(jìn)一步發(fā)揮了長(zhǎng)江航運(yùn)優(yōu)勢(shì),吸引了產(chǎn)業(yè)加快向沿江地帶聚集。庫(kù)區(qū)航道等級(jí)由建庫(kù)前的Ⅲ級(jí)提高到Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn),5000噸以上船舶成為三峽過(guò)閘主流船型。蓄水后,平均每年水上交通事故數(shù)下降了2/3。截至今年8月底,累計(jì)過(guò)閘貨運(yùn)量14.83億噸,2011年過(guò)閘貨運(yùn)量首次突破1億噸。
(6)培養(yǎng)學(xué)生具有和企業(yè)工作崗位要求相一致的職業(yè)能力,增加其工程經(jīng)驗(yàn)的思路來(lái)建設(shè)鎢極氬弧焊操作視頻、企業(yè)案例或生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)錄像等。
發(fā)揮保障長(zhǎng)江流域供水安全、改善中下游枯水季水質(zhì)、有利于南水北調(diào)等方面的水資源配置作用;當(dāng)下游河段遇干旱災(zāi)害、重大水污染及海損事件時(shí),發(fā)揮應(yīng)急調(diào)度作用……三峽水庫(kù)蓄水至175米后,具有興利調(diào)節(jié)庫(kù)容165億立方米,成為我國(guó)重要的淡水資源戰(zhàn)略儲(chǔ)備庫(kù)。
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境變化,長(zhǎng)江中下游地區(qū)用水量呈現(xiàn)遞增趨勢(shì),用水需求與初步設(shè)計(jì)相比有了較大變化。三峽水庫(kù)“蓄豐補(bǔ)枯”,每年枯水季節(jié)為長(zhǎng)江中下游補(bǔ)水200多億立方米。截至今年8月底,三峽水庫(kù)為下游累計(jì)補(bǔ)水2267天,補(bǔ)水總量2894億立方米。
截至6月21日,三峽電站34臺(tái)機(jī)組全部并網(wǎng)發(fā)電,實(shí)現(xiàn)2020年首次全開運(yùn)行,日發(fā)電量接近4億千瓦·時(shí)(新華社 侯雪靜 攝)
三峽工程運(yùn)行后,可減少洪水淹沒(méi)對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞,減少汛期分流入洞庭湖的洪水和泥沙,減緩洞庭湖的淤積和萎縮;三峽電站投產(chǎn)以來(lái),累計(jì)發(fā)電量相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤4.30億噸,減少二氧化碳排放11.69億噸;三峽工程改善航道和水域條件,庫(kù)區(qū)每千噸公里船舶耗油量顯著下降,為建設(shè)長(zhǎng)江綠色生態(tài)走廊創(chuàng)造了條件……三峽工程在生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面發(fā)揮的有益作用,同樣意義重大。
作為提高我國(guó)綜合國(guó)力、造福億萬(wàn)百姓的民族工程、民生工程、復(fù)興工程,三峽工程不斷拓展的綜合效益,正逐漸在更大范圍惠及百姓、助力發(fā)展。
三峽工程號(hào)稱“全球一號(hào)水電工程”,是水利水電領(lǐng)域世界難題“題庫(kù)”。全體建設(shè)者精心組織、精細(xì)設(shè)計(jì)、精心施工,勇?lián)姑?,開拓創(chuàng)新,攻克了一系列世界級(jí)的技術(shù)難題,建成了質(zhì)量一流的精品工程。
“夏吃冰棍、冬穿棉襖”,對(duì)我們來(lái)說(shuō)是正?!安僮鳌保墒悄阒绬?,三峽大壩的混凝土也享有這樣的“待遇”。正是這樣細(xì)致周到的呵護(hù),才造就了三峽右岸“無(wú)裂縫大壩”的奇跡。
在國(guó)內(nèi)外水利水電工程建設(shè)中,歷來(lái)有混凝土大壩“無(wú)壩不裂”之說(shuō)。這是由于大體積混凝土在凝固過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量,導(dǎo)致大壩內(nèi)部溫度升高。當(dāng)外界環(huán)境溫度較低時(shí),大壩內(nèi)外部的溫度差形成的拉力會(huì)破壞混凝土,產(chǎn)生溫度裂縫。
三峽大壩是三峽工程最核心的建筑物,屬于混凝土重力壩,混凝土工程量很大?!叭龒{工程是優(yōu)質(zhì)工程,建設(shè)者們創(chuàng)造了奇跡——大壩右岸連發(fā)絲般的裂縫都沒(méi)有,二期淺層溫度裂縫經(jīng)技術(shù)修補(bǔ)處理也沒(méi)有留下隱患?!眱稍涸菏?、負(fù)責(zé)三峽工程驗(yàn)收的專家組組長(zhǎng)潘家錚如是說(shuō)。
三峽大壩施工中研發(fā)出的綜合混凝土溫控生產(chǎn)體系和施工工藝,形象地被人們比喻為“夏吃冰棍、冬穿棉襖”。
“夏吃冰棍”指的是夏季(25℃以上的高溫季節(jié))拌和混凝土?xí)r加入冰屑,配合負(fù)溫風(fēng)冷骨料(用-10℃以上的冷風(fēng)對(duì)骨料進(jìn)行冷卻)等措施,拌和出7℃低溫混凝土,從而減少混凝土內(nèi)部溫度與外界環(huán)境溫度差,避免產(chǎn)生溫度裂縫。其實(shí),夏季施工的混凝土不光“吃冰棍”,還會(huì)“坐”上皮帶機(jī),在遮陽(yáng)棚的保護(hù)下被運(yùn)往澆筑現(xiàn)場(chǎng)。
“冬穿棉襖”指的是冬季(5℃以下的低溫季節(jié))來(lái)臨之前,給一年以內(nèi)的拆除模板的壩段,在混凝土表面覆蓋保溫被、泡沫塑料板等保溫材料,防止混凝土表面因?yàn)橥饨绛h(huán)境溫度驟降產(chǎn)生溫度裂縫。一到冬季,符合條件的壩段會(huì)“穿”上色彩鮮艷的“保溫服”,為色彩單調(diào)的冬季增加了亮麗的景色。
船舶有序通過(guò)三峽五級(jí)船閘(圖/新華網(wǎng))
船舶“坐電梯”過(guò)三峽大壩(圖/新華網(wǎng))
三峽大壩是在江水中建起來(lái)的嗎?大壩橫亙于長(zhǎng)江之中,說(shuō)它是在水里建起來(lái)的,當(dāng)然不錯(cuò)。但是實(shí)際上,為了保證大壩混凝土澆筑質(zhì)量,修建大壩一般需先用“圍堰”(臨時(shí)擋水的壩)把將要建大壩的位置全部或部分圍起來(lái)形成“基坑”,同時(shí)讓江水“改道”,流向預(yù)先建好的泄水通道,這一過(guò)程在水利水電行業(yè)中稱之為“施工導(dǎo)流”。
為了統(tǒng)籌解決好大壩施工導(dǎo)流過(guò)程中的江水渲泄、通航等關(guān)系,一般需進(jìn)行施工導(dǎo)流方案選擇和規(guī)劃??紤]到長(zhǎng)江作為我國(guó)水運(yùn)交通動(dòng)脈,在施工期間不能斷航,以及三峽大壩壩址的自然條件等因素,經(jīng)過(guò)多種技術(shù)方案比較,三峽工程施工導(dǎo)流采用“三期導(dǎo)流、明渠通航”的施工方案,在整個(gè)建設(shè)過(guò)程中“三圍長(zhǎng)江、兩改江流”。
負(fù)責(zé)1997年的大江截流和2002年的導(dǎo)流明渠截流的,是中國(guó)工程院院士、三峽工程設(shè)計(jì)總工程師鄭守仁。鄭守仁生前曾說(shuō),這是“一生最大的挑戰(zhàn),也是最大的榮耀”。
1997年的大江截流,是在葛洲壩工程形成的水庫(kù)中實(shí)施的,水深超過(guò)60米,超出一般的特大型工程截流水深的2~3倍,江底還有20多米的松軟淤沙。導(dǎo)流明渠截流流量大、落差高,龍口合龍單寬能量世界第一,江底為人工開挖修整形成,平整光滑,截流難度可想而知。
面對(duì)困難,鄭守仁集中群體智慧,首創(chuàng)“人造江底,深水變淺”預(yù)平拋墊底方案,在正式截流前的一個(gè)枯水季,用石渣料將大江截流龍口深槽河段的最大水深先墊至水深40米以內(nèi),把截流江段江底的淤沙“壓住”,這樣既可以確保安全施工,又降低了截流合龍時(shí)的拋投強(qiáng)度。導(dǎo)流明渠截流前,他花了兩年時(shí)間,通過(guò)水工模型反復(fù)試驗(yàn)和比較研究,提出“雙戧截流、分擔(dān)高水頭落差”的良方。
三峽工程三期導(dǎo)流和兩次截流,其規(guī)模、難度和復(fù)雜程度堪稱世界之最。三期導(dǎo)流的順利實(shí)施,確保了施工期長(zhǎng)江航運(yùn)通暢,使三峽大壩順利建成、橫貫長(zhǎng)江,讓“截?cái)辔咨皆朴辏邖{出平湖”的愿望變成現(xiàn)實(shí)。
一提到三峽工程,很多人腦海中都會(huì)浮現(xiàn)出宏偉壯觀的三峽船閘,還有借助船閘“爬樓梯”過(guò)壩的大小船舶。
三峽船閘的全名是“三峽工程雙線五級(jí)連續(xù)梯級(jí)船閘”,也被稱為“三峽工程雙線五級(jí)永久船閘”,是目前世界上級(jí)數(shù)最多、上下游水位落差最大、輸水系統(tǒng)承擔(dān)的水頭(能量單位,指單位重量的液體所具有的機(jī)械能)最大的內(nèi)河船閘。永久船閘共有24扇人字閘門,其外形與重量均為世界之最,號(hào)稱“天下第一門”。
五線船閘全長(zhǎng)6.4千米、寬300米,堪稱是從堅(jiān)硬的花崗巖山體中整體開挖出來(lái)的一條“人工運(yùn)河”。由于船閘上下游水位落差達(dá)113米,它的直立邊坡最高達(dá)175米。如何控制高邊坡岸體內(nèi)容易發(fā)生的斷裂、潛流、滲水及風(fēng)化等地質(zhì)活動(dòng),使船閘避免出現(xiàn)失衡滑坡的危險(xiǎn),是水利施工中公認(rèn)的一道世界難題。
據(jù)當(dāng)時(shí)的新聞報(bào)道,承擔(dān)主要施工任務(wù)的原武警水電部隊(duì)工程技術(shù)人員與我國(guó)水電專家一道共同努力,先后運(yùn)用100多項(xiàng)新技術(shù)、新材料、新工藝,以及聲光、電子、化工、冶金、液壓傳動(dòng)、材料力學(xué)等10多個(gè)學(xué)科知識(shí),成功解決了船閘施工中遇到的各種難題。
梳理記載原武警水電部隊(duì)施工過(guò)程的相關(guān)資料,其中有兩個(gè)比喻讓人印象深刻。一個(gè)是關(guān)于開挖邊坡的:他們采用光面爆破和預(yù)裂爆破等控制爆破技術(shù),“像刀切豆腐一般”從堅(jiān)硬的花崗巖山體中開挖出直立高邊坡。據(jù)測(cè)算,如果將船閘開挖完成的土石方壘成截面1平方米的石墻,可以繞地球赤道一周。另一個(gè)比喻是關(guān)于高邊坡加固的:他們對(duì)高邊坡實(shí)施錨固鎖定方案,在巖體中“像納鞋底一樣”,打入10萬(wàn)根高強(qiáng)錨桿和數(shù)千根錨索,將直立墻和兩側(cè)的高邊坡密密匝匝地“縫”成銅墻鐵壁。
此外,科研人員還在邊坡內(nèi)修建了14條排水洞,解決了高邊坡巖體滲水問(wèn)題。相關(guān)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,永久船閘高邊坡十分穩(wěn)定,變形值有效控制在設(shè)計(jì)允許的范圍內(nèi)。
延伸閱讀
匯聚更為壯闊的力量
這是一個(gè)令人激動(dòng)人心的時(shí)刻:從1994年正式開工,到1997年實(shí)現(xiàn)大江截流、2002年實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流明渠截流、2006年全線澆筑到頂,再到2010年首次實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)性蓄水至175米正常蓄水位目標(biāo),以及如今全面完成建設(shè)任務(wù),三峽工程走過(guò)了漫長(zhǎng)而艱辛、偉大而壯闊的建設(shè)歷程。
站在高遠(yuǎn)的歷史節(jié)點(diǎn)上,更能感受到三峽工程走到這一步的不易。有人說(shuō):“一部百年三峽史,正是近代中國(guó)強(qiáng)國(guó)史、奮斗史的生動(dòng)寫照?!贝搜圆惶?,沒(méi)有強(qiáng)大的國(guó)力,沒(méi)有科技的進(jìn)步,沒(méi)有集中辦大事的制度優(yōu)勢(shì),是不可能建設(shè)三峽工程的。據(jù)報(bào)道,三峽工程創(chuàng)造了100多項(xiàng)世界之最,建立起100多項(xiàng)工程質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。從這個(gè)方面,也不難得出這樣一個(gè)結(jié)論:三峽工程是國(guó)之重器,是靠勞動(dòng)者的辛勤勞動(dòng)和自力更生創(chuàng)造出來(lái)的。
一代代人為何懷抱建設(shè)三峽工程的夢(mèng)想?建設(shè)三峽工程究竟有何深遠(yuǎn)意義?簡(jiǎn)單地說(shuō),就是更好地開發(fā)和利用三峽資源,更好地造福人民。三峽工程的成功建成和運(yùn)轉(zhuǎn),使一代代人開發(fā)和利用三峽資源的夢(mèng)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),成為改革開放以來(lái)我國(guó)發(fā)展的重要標(biāo)志。高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)三峽工程,高效率運(yùn)行三峽工程,高質(zhì)量發(fā)揮三峽工程的歷史性作用,是緊緊相扣的三個(gè)階段。每個(gè)階段都極其重要,都需要全力推進(jìn)。
作為迄今為止世界上規(guī)模最大的水利樞紐工程和綜合效益最廣泛的水電工程,三峽工程被寄予了厚望,它的意義絕不僅體現(xiàn)在一個(gè)層面、一個(gè)方面,而是對(duì)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展都能發(fā)揮基礎(chǔ)性工程的作用。特別在當(dāng)前,國(guó)家以“共抓大保護(hù)、不搞大開發(fā)”為導(dǎo)向推動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展,三峽工程更是扮演了重要角色,無(wú)論踐行生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展理念,還是推動(dòng)科技發(fā)展、加強(qiáng)自主創(chuàng)新等,都能強(qiáng)有力地服務(wù)于國(guó)家戰(zhàn)略。
“神女應(yīng)無(wú)恙,當(dāng)驚世界殊?!比龒{工程是關(guān)系千秋萬(wàn)代的系統(tǒng)工程,建設(shè)好、管理好、運(yùn)行好才能最大程度發(fā)揮出社會(huì)效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。中華民族的偉大復(fù)興,不會(huì)是歡歡喜喜、熱熱鬧鬧、敲鑼打鼓那么輕而易舉就實(shí)現(xiàn)的。以全面完成建設(shè)任務(wù)為契機(jī),凝聚共識(shí),匯聚力量,三峽工程將為全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家而盡到應(yīng)盡的責(zé)任。