中国一流的水利、坝工专家指挥装备精良的施工队伍,于1997年11月6日上午10时,成功截断长江三峡,为在这里兴建世界最大的水利枢纽工程作好了最后攻坚的准备。
明渠截流 再创纪录
今天上午9点05分,三峡工程导流明渠截流留仪式开始。中央政治局常委、全国人大常委会委员长李鹏,中央政治局常委、国务院副总理吴邦国,全国人大常委会副委员长邹家华出席仪式。9点10分,吴邦国副总理宣布截流令。5平方公里的三峡工地机声隆隆,人头攒动。一辆辆满载的大吨位的施工运输车,在长江右岸排成长龙,源源不断地将大块石料运往导流明渠的上下游围堰。被工人称巨无霸的卡特比勒“777”型运输装卸车,有如一群威武的雄狮,紧咬着激流咆哮的龙口,不停地将石料填入江中……9点50分左右,上下游围堰的龙口相继宣告合龙。
整个过程宛若一场屡经演练的龙口合龙“秀”,平淡得没有一丝惊险。然而,这场仿佛唾手可得的胜利,却依然来之不易。
为将上下游围的龙口束窄至今天开始合龙的十几米宽,三峡建设者们与长江激流已进行了10多个夜以继日的艰苦鏖战,并创下了水利建设中的新的世界纪录。
长江水利委员会三峡工程代表局副局长林文亮日前接受记者采访时说:“三峡工程导流明渠截流的规模,虽不及5年前的大江截流,但由于其水位落差大、水流流速高,加之施工条件又受到许多限制,明渠截流水流总能量表征的综合难度将是世界之最,与大江截流相比,导流明渠截流的风险和难度则更大!”
大江截流是截断900多米的主河床,把坝址上游来水逼到从人工开挖的350米宽的导流明渠通过,其过流断面是5600平方米;导流明渠截流则是截断350米宽的导流明渠,上游来水只能通过过流断面只有1122平方米的导流底孔下泄,势必会出现截流戗堤上游水位上涨幅度大、江水通过龙口的流速加快的情况。加之导流明渠系由人工开挖而成,明渠底部是平整、光滑的混凝土面或基岩面,要使抛投物料站稳更加困难。这样的落差、流速及渠底形态,导致了明渠截流的高难度与大风险。同时,导流明渠截流还受施工条件受到许多制约。其左岸是二期工程的混凝土纵向围堰,有如孤岛,没有陆路交通,截流进占只能以从右岸进占为主。再者,长江是黄金水道,前期截流施工需兼顾通航,这就使截流戗堤预进占的长度受到制约,给准备工作增加了难度。
“人造长江” 宣告“退役”
和世界上所有修建在航道上的水利械纽工程一样,三峡工程作为世界上最大的水利水电工程,其主要建筑物也由大坝、电站和船闸、升船机构成。其中,船闸与升船机位于大坝右侧,一次投资建成;而大坝与电站则分为左右两部分修建。
之所以一座大坝分两次修建,这是适应长江分流与通航的需要作出的选择。1997年11月,为了在长江河床上修筑三峡大坝,首次进行了长江截流。为了截流后过往船舶的通行和江流的疏导,早在截流前,三峡建设者以江心小岛棗中堡岛为依托,在长江右岸与中堡岛之间,开凿了一条宽350米的人工河道,这便专家所说的导流明渠。
那次截流,是截断长江左岸与中堡岛之间的江流,并非真正意义上地截断长江,而是截流前,已让长江主流首次从这一小型的“人造长江”上改道,因此,习惯上又把那次截流称之为“大江截流”而非“长江截流”。
在大江截流后的5年内,三峡工程建设在丝毫不影响长江航运的情况下,突飞猛进。
最新的统计表明,到导流明渠开始截流时,三峡工程左大坝主体工程共完成土石方开挖14038万立方米,占初设总量的125.69%;土石方填筑3893万立方米,占初设总量的93.83%;混凝土工程2008万立方米,占初设总量的75.16%;钢结构制作安装40.93万吨,占总量的78.73%;机电设备安装3.08万吨。
到10月26日,三峡工程左岸大坝已经全线浇筑到坝顶设计高程185米,设计修建在左岸大坝上的70万千瓦的水轮发电机组已在加紧安装之中。
国务院枢纽工程验收组今年10月下旬通过的验收表明,三峡工程开工建设以来,各项重要目标如期实现,宣告“人造长江”“退役”,实现导流明渠截流正当其时。
“地下长江” 横空出世
“导流明渠截流,标志着长江三峡首次被横断。”中国三峡工程开发总公司总经理陆佑楣介绍说,“此次截流是三峡工程建设的里程碑,意味着三峡水库开始形成,三峡工程右岸电厂大坝将在导流明渠截流后所形成的围堰内加紧修建。”
在导流明渠围堰施工期间,奔腾不息的江流如何下泄?原来,在左岸大坝底部56-57米高程,预设了22个口径宽6米、高8。5米的导流底孔。被截流的江水将重新改道,通过这排宛若“地下长江”的底孔源源下泄,以确保导流明渠截流与围堰施工的安全。
从明渠截流合龙到明年6月三峡大坝下闸蓄水之前,这22个导流底孔将是万里长江的唯一通道,也是导流明渠截流施工时唯一的分流泄洪通道。开启导流底孔,分流导流明渠的流量,是实现明渠截流的首要措施。长江三峡工程开发总公司总工程师张超然介绍说,至今年10月26日,坝体内导流底孔的22套工作门及启闭机安装调试完毕,并全部开启。
随着导流明渠上下游围堰龙口的不断束窄,导流底孔下泄的水流越来越湍急。到上下游围堰龙口束窄至19.9米时,导流底孔已分流长江上游来水量的94.96%,使今天龙口的初始流速降到了每秒2.28米,为龙口合龙创造了条件。
到2005年底,三峡枢纽将达到设计泄洪能力,水库的蓄水水位将超过了导流底孔闸门的设计水头,升至156米,导流底孔便完成了其历史使命,目前已分别安装在左岸大坝第1至23坝段底孔机房内、控制导游底孔弧形工作门的22套液压启闭机将启动,封闭导流底孔。
“高峡平湖” 指日可待
“更立西江石壁,截断巫山云雨,高峡出平湖。”这是一代伟人约半个世纪前对三峡工程的畅想。如今,随着导流明渠截流的成功,将这一宏伟蓝图变成现实的日子已指日可待。
中国三峡工程总公司的专家介绍说,三峡大坝下闸蓄水形成三峡水库主要受导流明渠围堰的挡水能力和左岸大坝的蓄水条件这两方面因素的制约。截流完成后,导流明渠围堰的挡水条件只需几个月时间的攻坚即可达到;而左岸大坝的蓄水条件目前已基本具备。
自1993年开始施工前的准备以来,三峡建设者们经过近10年契而不舍、夜以继日的艰苦奋战,在工期进度、工程质量、投资控制和工程建设管理水平等方面,确保了三峡工程建设按设计要求的顺利进行。
今年5月1日和7月1日,随着安全运行了5年的上、下游土石围堰的相继拆除,三峡大坝实现了与滚滚长江洪流的首次“亲密接触”,担起了永久挡水的使命。
与此同时,在左岸山体上的修建的双线五级船闸建设也与大坝的施工建设齐头并进:今年6月25日,船闸主体混凝土浇筑及闸门、机电设备安装全部结束;6月29日,船闸12个单闸首联调试结束;7月1日,船闸开始无水系统联合调试,《三峡工程双线五级船闸调试大纲》规定的各项目全部调试完毕;8月31日,船闸下游引航道顺利通过破堰进水前的验收,随后开始反狐门止水效果检查。目前,船闸正在进行带水头的调试,可望在明年6月大坝蓄水前全面调试完工,满足通航要求。
更令人鼓舞的是,三峡工程首批机组并网发电之日已为期不远。目前,修建在左岸大坝上的2号机组和5号机组已完成下机架吊装,定子叠片已经完成,正在做转子吊装前的准备工作。3号机组、6号机组定子已经完成吊装,正在进行导水机构的安装。2号、5号、3号、6号机组的安装工作,可以满足今年总体计划和明年发电目标的要求。其他10台机组的安装,也正在按计划安排施工之中。