三峽工程大江及明渠截流期間壩區(qū)河演分析

為確保2003年6月三峽工程正式蓄水,第三季度第一批機(jī)組按期發(fā)電,三峽工程已于2002年11月6日順利實(shí)施了三期明渠截流。綜合分析了截流施工期三峽壩址以上雨洪特性及明渠截流的水文氣象條件,分析復(fù)核了截流施工期設(shè)計(jì)洪水,并重點(diǎn)分析總結(jié)了明渠截流期各時(shí)段與截流關(guān)系密切的各特征流量出現(xiàn)機(jī)率,為三峽三期明渠截流提供了可靠的基礎(chǔ)依據(jù)。

簡(jiǎn)述了三峽水位自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、測(cè)控軟件編制、安裝、比測(cè),以及在三峽工程明渠截流中的應(yīng)用。通過(guò)對(duì)三峽水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的建設(shè),以及在三峽工程明渠截流中的運(yùn)用情況及比測(cè)結(jié)果,充分證明該系統(tǒng)不僅適合三峽工程這樣的特大型水利工程,而且這種水位自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)的方法、思路以及設(shè)備模式、運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn),在其它工程,乃至其它工程建設(shè)項(xiàng)目中同樣適用,可以推廣運(yùn)用。

由于截流戧堤的坍塌問(wèn)題,導(dǎo)流明的分流比和長(zhǎng)江流量的不斷變化,增加了三峽工程大江截流施工的神秘感。作者本著實(shí)事求是的觀點(diǎn),力圖撩開三峽截流施工程序的神秘面紗,以便真實(shí)展現(xiàn)三峽工程截流成功的施工過(guò)程。

長(zhǎng)江三峽工程導(dǎo)流明渠已于2002年11月6日順利截流。截流過(guò)程中,由于實(shí)際水流條件、截流方案在實(shí)施過(guò)程中的變化及人為因素的影響等,原設(shè)計(jì)和物理模型試驗(yàn)的水文水力學(xué)成果對(duì)截流指導(dǎo)作用被大大削弱。因此,明渠截流水文水力學(xué)實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)的作用顯得尤為重要。通過(guò)在長(zhǎng)江截流過(guò)程中的體驗(yàn),總結(jié)了水文水力學(xué)方法在明渠截流全過(guò)程中的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)。

在深入分析截流龍口水文水力學(xué)特性的基礎(chǔ)上,建立了龍口和導(dǎo)流底孔聯(lián)算的水文水力學(xué)模型,分析計(jì)算了不同流量級(jí)和不同口門寬的截流龍口主要水力學(xué)指標(biāo),有效指導(dǎo)了三峽三期明渠截流的實(shí)施,并受到了三峽工程開發(fā)公司高度評(píng)價(jià)。

為降低導(dǎo)流明渠截流施工難度,上下游龍口段施工采用了墊底加糙攔石坎,有效控制和減少了截流進(jìn)占過(guò)程中拋填料的流失,確保了截流施工的順利完成。墊底加糙攔石坎施工通過(guò)導(dǎo)航、定位控制系統(tǒng)的建立和嚴(yán)密的組織及管理,完成了墊底加糙攔石坎拋投施工任務(wù)。

三峽工程導(dǎo)流明渠采用雙戧立堵截流,上下游戧堤分別承擔(dān)2/3和1/3落差,采用水力學(xué)計(jì)算確定相應(yīng)落差分擔(dān)關(guān)系下的進(jìn)占協(xié)調(diào)關(guān)系和上下戧堤的龍口水力學(xué)參數(shù),并對(duì)實(shí)際截流施工時(shí)的水力條件進(jìn)行了反演計(jì)算。

重點(diǎn)介紹了三峽導(dǎo)流明渠截流特性和施工截流措施。碾壓混凝土圍堰施工實(shí)踐,創(chuàng)造了筑壩技術(shù)的奇跡。圍堰擋水發(fā)電效益也堪稱水電建設(shè)之最。

在三峽工程明渠截流進(jìn)程中,截流戧堤左右頭平面位置是一個(gè)動(dòng)態(tài)軌跡。采用trimble激光全站儀配合清華山維epsw98電子測(cè)繪系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)戧堤口門水面寬,方便、快捷、可靠且測(cè)量精度高,并解決了采用人工施測(cè)可能造成的安全問(wèn)題。還介紹了采用epsw電子測(cè)繪系統(tǒng)在水下地形測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)成圖中的應(yīng)用,大大提高了出圖效率,減少了出錯(cuò)環(huán)節(jié)。

淺析了三峽工程大江截流堤頭坍塌機(jī)理，并研究了用小粒徑材料截流，平拋墊底以減小水深的兩種解決措施。研究結(jié)果認(rèn)為：采用先平拋墊底到高程４０ｍ或４５ｍ再立堵截流的方案比較現(xiàn)實(shí)可行。

一、訪陸總:科學(xué)指揮保目標(biāo)仲秋九月,正當(dāng)三峽建設(shè)者認(rèn)真學(xué)習(xí)貫徹李鵬總理講話精神,為確保大江截流目標(biāo)頑強(qiáng)拼博的時(shí)候,本刊記者采訪了中國(guó)長(zhǎng)江三峽工程開發(fā)總公司陸佑楣總經(jīng)理。問(wèn):三峽工程舉世矚目,國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注,您作為這一宏偉工程的指揮者,有什么想法?答:三峽工程是一個(gè)特大工程,全國(guó)人民都很關(guān)心。修建這項(xiàng)工程主要是為了防洪,從根本上解決中下游湖南、湖

三峽工程截流和筑壩之關(guān)鍵技術(shù) ———《河道截流及流水中筑壩技術(shù)》評(píng)介 　　由長(zhǎng)江水利委員會(huì)總工程師鄭守仁院士,長(zhǎng)江水利委員會(huì)國(guó)科局副局 長(zhǎng)(原長(zhǎng)江科學(xué)院副總工程師)楊文俊教授編著、湖北科學(xué)技術(shù)出版社出版 的《河道截流及流水中筑壩技術(shù)》付梓了。這是鄭院士撰寫的第一部較系 統(tǒng)介紹三峽工程、葛洲壩工程關(guān)鍵技術(shù)的專著。全書分三大部共11章,66 萬(wàn)字,翔實(shí)介紹了三峽工程、葛洲壩工程設(shè)計(jì)、導(dǎo)截流及圍堰施工過(guò)程中的 技術(shù)疑難問(wèn)題及解決方案。 三峽工程是迄今為止世界上已建成的最大水利工程,設(shè)計(jì)與施工中的諸多技術(shù)難題屬首次遇到。而第一作 者鄭守仁院士是質(zhì)疑解難的總召集人,負(fù)責(zé)完成的三峽工程大江截流、明渠導(dǎo)流及通航等關(guān)鍵技術(shù)成果分別獲得 國(guó)家優(yōu)秀設(shè)計(jì)金獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng),同時(shí)還獲得湖北省科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng),2004年獲何梁何 利技術(shù)科學(xué)獎(jiǎng)。因此書中所介紹的技術(shù)多為達(dá)

三峽導(dǎo)流明渠截流是世界上最困難的截流工程之一。它集高落差、大流速、大流量、流態(tài)復(fù)雜等多項(xiàng)超高水力學(xué)指標(biāo)于一身,再加上施工場(chǎng)地狹窄、明渠河床光滑,給截流施工造成了一定的難度。截流材料的選取調(diào)配、拋投強(qiáng)度的高低,增加了水下自然邊坡坡度控制的難度;單向進(jìn)占、多拐點(diǎn)、加大了邊線走向控制的難度。導(dǎo)流明渠截流及下游土石圍堰工程水下填筑的施工質(zhì)量,正是克服各種不利因素,通過(guò)嚴(yán)格的組織管理、系統(tǒng)的信息控制、科學(xué)的技術(shù)措施、合理的過(guò)程控制保證了工程質(zhì)量。

通過(guò)三峽工程導(dǎo)流明渠導(dǎo)流通航研究及實(shí)踐,在巨大導(dǎo)流流量和極高通航水流條件下,導(dǎo)流明渠滿足了客貨輪的通過(guò)能力,成功地解決了彎道上明渠導(dǎo)流及施工通航的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。在對(duì)導(dǎo)流明渠的研究中,運(yùn)用了小尺度自航船模試驗(yàn)、水流特性數(shù)值實(shí)驗(yàn)室模型等有關(guān)明渠導(dǎo)流及通航的創(chuàng)新技術(shù),改進(jìn)了明渠體形,解決了特殊情況下明渠通航條件問(wèn)題。

三峽明渠截流與三期土石圍堰分為水下填筑、水上填筑和防滲工程.水下填筑主要為導(dǎo)流明渠截流和水下圍堰,導(dǎo)流明渠截流具有水力學(xué)指標(biāo)高、施工時(shí)間短、工程量大、拋投強(qiáng)度大等特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)明渠雙戧堤立堵截流,解決了龍口段施工技術(shù)、上下游戧堤進(jìn)占相互配合、設(shè)置攔石坎和提高拋投強(qiáng)度、防止堤頭塌滑等問(wèn)題.防滲工程由防滲墻、帷幕灌漿、混凝土墻帽與土工織物組成,是圍堰工程的關(guān)鍵項(xiàng)目,在此提出了有效的施工技術(shù)和質(zhì)量控制措施,確保了施工工期和施工質(zhì)量.

導(dǎo)流明渠截流和三期土石圍堰、三期rcc圍堰是保三峽工程初期蓄水的控制性關(guān)鍵工程,工期緊、強(qiáng)度高、技術(shù)復(fù)雜、施工組織與管理難度大。本文從導(dǎo)流明渠截流和rcc圍堰施工準(zhǔn)備、資源配置、生產(chǎn)與技術(shù)管理、質(zhì)量安全控制等方面介紹其施工組織與管理過(guò)程。

銀盤水電站三期明渠截流期間,由河床溢流壩段預(yù)留缺口分流,為提高三期圍堰擋水發(fā)電水位,將預(yù)留的4孔缺口提前封堵2孔,導(dǎo)致三期明渠截流落差達(dá)到5.49m,截流難度增加。通過(guò)水力學(xué)試驗(yàn)與計(jì)算分析,設(shè)計(jì)研究了龍口位置與寬度、堰頂高程、戧堤分段進(jìn)占方案,以及拋投料選擇等,實(shí)際截流施工中,采取充分利用材料抗沖特性,加大拋投強(qiáng)度等措施,保證了截流施工的順利完成。

根據(jù)大江截流期間監(jiān)測(cè)、收集到的成果資料，對(duì)長(zhǎng)江水全部改由導(dǎo)流明渠下泄，所觀測(cè)到的大江圍堰戧堤進(jìn)占對(duì)導(dǎo)流明渠分流及流速流態(tài)的變化，河床沖淤及淤積量縱、橫向分布進(jìn)行了闡述，得到了該河段水流及沖淤變化的一般性規(guī)律

三峽大江截流實(shí)況表明，在大流量、深水、低流速河道中，采用平拋墊底、寬戧堤、降低戧堤水面以上高度，采用級(jí)配較均勻、連續(xù)的石渣及塊石，全斷面均勻拋投進(jìn)占等措施是合理的，實(shí)現(xiàn)了安全截流。拋填水深、最大日及小時(shí)拋投強(qiáng)度均居世界首位，創(chuàng)下了單戧立堵截流施工中上、下游圍堰戧堤同一日合龍紀(jì)錄。截流施工中，航運(yùn)暢通，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量大江截流工程，標(biāo)志著我國(guó)截流技術(shù)水平已處于世界領(lǐng)先水平。

本文通過(guò)三峽工程大江截流工程投標(biāo)報(bào)價(jià)的實(shí)例，論述了科學(xué)務(wù)實(shí)的報(bào)價(jià)等策略在工程投標(biāo)，實(shí)施中的作用。

三峽工程大江截流

三峽工程大江截流最突出的難點(diǎn)是由水深引起的大規(guī)模堤頭坍塌以及由于大規(guī)模堤頭坍塌而引發(fā)的堤頭安全進(jìn)點(diǎn)問(wèn)題，為保障截流安全，施工中采取了預(yù)平拋墊底等一系列工程措施，并取得了良好效果。然而，三峽工程三期截流不僅具有大江截流的防止堤頭坍塌保障安全進(jìn)占問(wèn)題，而且還存在攻克水力學(xué)難關(guān)的問(wèn)題，因此，三期工程的截流難度將更大。本文擬通過(guò)總結(jié)大江截流經(jīng)驗(yàn)，提出三期截流安全進(jìn)占的工程措施。