科技托起巍巍大壩
中國(guó)水利報(bào)
本報(bào)通訊員 王百恒 周長(zhǎng)征
2003-06-10
6月1日,當(dāng)今世界上最大的水電工程——長(zhǎng)江三峽工程下閘蓄水。這是三峽工程建設(shè)的重要里程碑。
水利部長(zhǎng)江水利委員會(huì)作為三峽工程設(shè)計(jì)總成單位,上世紀(jì)50年代受命進(jìn)行三峽水利樞紐工程的水文、勘測(cè)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、科研、監(jiān)理、移民規(guī)劃、環(huán)境評(píng)價(jià)和專(zhuān)題論證等工作,經(jīng)過(guò)幾代人的不懈努力,為三峽工程建設(shè)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
肩 負(fù) 使 命
回首開(kāi)工建設(shè)的10年,長(zhǎng)委始終把搞好三峽工程建設(shè)作為首要大事,集中各方面專(zhuān)家、技術(shù)骨干,優(yōu)先保證三峽工程技術(shù)力量,為工程提供全方位的、一流的技術(shù)服務(wù)。
設(shè)計(jì)是工程的靈魂,設(shè)計(jì)質(zhì)量是工程建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)。長(zhǎng)委面對(duì)三峽工程設(shè)計(jì)工作中的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,不斷實(shí)施技術(shù)創(chuàng)新,提高設(shè)計(jì)研究水平,加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)工作的動(dòng)態(tài)管理和跟蹤檢查,強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)服務(wù),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)水文條件、施工方案進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì),及時(shí)解答和研究解決工程施工中出現(xiàn)的技術(shù)難點(diǎn)問(wèn)題,優(yōu)化設(shè)計(jì),加強(qiáng)對(duì)施工過(guò)程尤其是質(zhì)量問(wèn)題的檢查,并積極研究處理措施。設(shè)計(jì)的圖紙數(shù)以萬(wàn)計(jì),滿(mǎn)足了現(xiàn)場(chǎng)施工的需要。
圍繞三峽工程壩區(qū)、壩段、壩址和方案的比較,長(zhǎng)委進(jìn)行了大量的地質(zhì)勘測(cè)工作。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),幾十年來(lái)總的鉆探工作量達(dá)到20萬(wàn)米以上,其中三峽工程壩址的鉆探工作量在8萬(wàn)米以上。為三峽工程壩址的選定、三峽工程的論證和工程方案的決策以及保證工程的正常施工和運(yùn)行提供了翔實(shí)、可靠的地質(zhì)依據(jù)。
水文為工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行等方面提供了重要的基礎(chǔ)資料和分析成果。在設(shè)計(jì)洪水、施工期水文泥沙觀測(cè)、大江截流和明渠截流水文監(jiān)測(cè)、水文氣象預(yù)報(bào)、梯級(jí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了全面深入的研究,為三峽工程提供了可靠的科研、設(shè)計(jì)和施工依據(jù),其作用已在三峽工程的建設(shè)中得到了充分體現(xiàn)。
就三峽工程的重大技術(shù)問(wèn)題,長(zhǎng)委開(kāi)展了大量的科研工作,涉及的重大技術(shù)問(wèn)題包括泥沙、泄洪消能、施工導(dǎo)截流、高壩壩基與高邊坡穩(wěn)定、材料結(jié)構(gòu)等諸多方面。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),共完成各類(lèi)科研成果報(bào)告近3000份,20多項(xiàng)科技成果達(dá)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先或國(guó)際先進(jìn)水平。
三峽水庫(kù)移民因總量逾百萬(wàn)而成為三峽工程建設(shè)成敗的關(guān)鍵。在長(zhǎng)期的三峽工程探索研究中,移民規(guī)劃設(shè)計(jì)工作與主體工程一樣,一直是重點(diǎn)工作之一。長(zhǎng)委組織力量認(rèn)真編制了三峽移民安置規(guī)劃,指導(dǎo)移民搬遷安置的實(shí)施。實(shí)施過(guò)程中積極參與移民工程的管理,承擔(dān)了庫(kù)區(qū)移民綜合監(jiān)理工作。目前,三峽二期移民任務(wù)已全面完成。
在10年的工程監(jiān)理實(shí)踐中,采用了工程項(xiàng)目管理的理論和方法,對(duì)工程進(jìn)行合同目標(biāo)控制、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理、工程信息管理、合同關(guān)系協(xié)調(diào)等。保證了工程在受控狀態(tài)下有序施工,質(zhì)量得以控制。所提供的工程質(zhì)量方面的資料得到了三峽工程安全鑒定專(zhuān)家及國(guó)務(wù)院三峽工程驗(yàn)收組和技術(shù)專(zhuān)家的肯定。
針對(duì)三峽工程環(huán)境影響報(bào)告書(shū)中提出的不利影響,長(zhǎng)委開(kāi)展了三峽工程環(huán)境保護(hù)初步設(shè)計(jì),提出了應(yīng)當(dāng)采取的措施。三峽工程開(kāi)工后,又編制了三峽庫(kù)區(qū)移民安置區(qū)的環(huán)境保護(hù)規(guī)劃、三峽工程生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)施規(guī)劃、三峽施工區(qū)環(huán)境保護(hù)實(shí)施規(guī)劃等,并從三峽工程開(kāi)工起就進(jìn)行了庫(kù)區(qū)水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作。
三峽庫(kù)區(qū)水土流失問(wèn)題得到全社會(huì)的普遍關(guān)注。長(zhǎng)委以治水為主線,以小流域?yàn)閱卧?,?shí)施了水土流失重點(diǎn)防治工程,在三峽庫(kù)區(qū),“長(zhǎng)治”工程累計(jì)治理水土流失面積1.61萬(wàn)平方公里。
正是由于長(zhǎng)委全面的技術(shù)服務(wù)保障,三峽工程自開(kāi)工以來(lái)進(jìn)展順利。
克 難 攻 堅(jiān)
三峽工程號(hào)稱(chēng)“全球一號(hào)水電工程”,有20多項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)為“世界之最”。面對(duì)超難技術(shù)“題庫(kù)”,長(zhǎng)委幾代科研技術(shù)人員苦苦思索,在三峽工程規(guī)劃、論證、設(shè)計(jì)、建設(shè)過(guò)程中,攻克了一系列世界級(jí)技術(shù)難題。整個(gè)工程的設(shè)計(jì)水平代表了我國(guó)水利水電工程設(shè)計(jì)水平,總體上達(dá)到世界先進(jìn)水平,在某些方面為世界領(lǐng)先水平。
三峽大江截流是當(dāng)今世界截流流量最大、截流水深最大的截流工程。截流時(shí)河床最大水深60米,居世界首位,合龍時(shí)的設(shè)計(jì)流量比“原世界紀(jì)錄保持者”——巴西伊泰普工程還要高1倍多。其主要難點(diǎn)是截流河床表層有新的淤沙層,在截流堤進(jìn)占過(guò)程中,堤頭出現(xiàn)坍塌,危及施工人員及機(jī)械設(shè)備的安全。針對(duì)這一難題,設(shè)計(jì)部門(mén)通過(guò)大量的水工模型試驗(yàn)和計(jì)算分析,提出在截流龍口預(yù)平拋砂礫石及石渣、塊石料墊底的方案,并解決了平拋墊底拋投料水下成形及安全度汛問(wèn)題。平拋墊底減少了截流的水深,從而防止了截流合龍過(guò)程中堤頭坍塌,保證了截流堤進(jìn)占施工安全,為龍口順利合龍奠定了基礎(chǔ)。
三峽工程船閘為世界上最大的雙線五級(jí)船閘,全長(zhǎng)6.4公里。它是在三峽工程大壩左側(cè)的花崗巖山體中開(kāi)挖出來(lái)的。由于船閘上下游水位落差達(dá)113米,修建船閘要在花崗巖山體中切出一道最大開(kāi)挖深度176米的高邊坡。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)的一道世界級(jí)難題。經(jīng)過(guò)多年潛心攻關(guān),設(shè)計(jì)人員提出船閘高邊坡設(shè)計(jì)方案,較好地解決了高邊坡的穩(wěn)定和變形控制問(wèn)題。
三峽工程大壩要用1610萬(wàn)立方米混凝土澆筑而成,比現(xiàn)有最大的俄羅斯薩揚(yáng)舒申斯克大壩多691萬(wàn)立方米,年澆筑強(qiáng)度達(dá)到548萬(wàn)立方米,刷新了巴西伊泰普水電站創(chuàng)造的年澆筑304萬(wàn)立方米的世界紀(jì)錄。澆筑強(qiáng)度的增加必然增加技術(shù)難度,從砂石系統(tǒng)、建筑材料、溫控措施都將達(dá)到更高強(qiáng)度。長(zhǎng)委經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的系統(tǒng)研究,針對(duì)高強(qiáng)度混凝土澆筑最大風(fēng)險(xiǎn)在溫度控制的問(wèn)題,采用了二次風(fēng)冷技術(shù),預(yù)冷骨料,生產(chǎn)制冷混凝土控制了最高澆筑溫度。這些方面都達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。
泥沙問(wèn)題對(duì)三峽工程的防洪、發(fā)電與航運(yùn)至關(guān)重要。自上世紀(jì)50年代以來(lái),長(zhǎng)委組織了上千人次的泥沙研究人員參與研究。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次模擬試驗(yàn)和數(shù)學(xué)計(jì)算分析得出結(jié)論表明,采取“蓄清排渾”方式,三峽水庫(kù)在使用百年后,水庫(kù)沖淤可基本達(dá)到平衡,水庫(kù)仍保留有91.5%的防洪庫(kù)容和86%的興利庫(kù)容,可保證樞紐長(zhǎng)期運(yùn)行。
精 神 豐 碑
在三峽工程40年研究論證、10年建設(shè)過(guò)程中,幾代長(zhǎng)委人發(fā)揚(yáng)“傳、幫、帶”技術(shù)接力、民主決策的優(yōu)良傳統(tǒng),弘揚(yáng)了團(tuán)結(jié)、奉獻(xiàn)、科學(xué)、創(chuàng)新的長(zhǎng)委精神,鑄造了一座與大壩同樣堅(jiān)固無(wú)比的精神豐碑。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),長(zhǎng)委有3000多人長(zhǎng)年在一線從事三峽工程設(shè)計(jì)、勘測(cè)、科研等各方面的工作,迅速及時(shí)地解決了三峽工程中的各種技術(shù)難題。
幾十年前從事的野外勘測(cè)飽含長(zhǎng)委人多少辛酸自不必說(shuō),僅在工程開(kāi)工的10年里,長(zhǎng)委人舍小家、顧大家,克服各種困難,帶病工作,長(zhǎng)年堅(jiān)守工地一線的感人事跡就數(shù)不勝數(shù)。
三峽工程建設(shè)工地的每個(gè)夜晚,長(zhǎng)委在工地的設(shè)代局辦公室都是燈火通明,設(shè)計(jì)、監(jiān)理人員夜以繼日地工作著。長(zhǎng)時(shí)間緊張、超負(fù)荷的工作,不少人落下了職業(yè)病,但他們無(wú)怨無(wú)悔。
長(zhǎng)委幾十年來(lái)一貫的技術(shù)民主在三峽工程建設(shè)工地得到很好的發(fā)揚(yáng)。在技術(shù)討論會(huì)上,大家都可以充分發(fā)表不同意見(jiàn),發(fā)揮各自的聰明才智,一批年輕人也因此在三峽工程建設(shè)中經(jīng)受了鍛煉,并迅速成長(zhǎng)為技術(shù)骨干。在三峽工程建設(shè)中,長(zhǎng)委涌現(xiàn)出像鄭守仁、楊甫生、鈕新強(qiáng)、劉華亮、張小廳等一大批獲國(guó)家、省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)的先進(jìn)個(gè)人。
長(zhǎng)委人為三峽工程建設(shè)做出了巨大貢獻(xiàn),三峽工程建設(shè)也錘煉了長(zhǎng)委人。實(shí)踐表明,長(zhǎng)委人有能力承接任何一項(xiàng)水利水電工程。