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第20集 三峡大坝的前期工程

第20集 三峡大坝的前期工程 0:00/0:00
最新发布时间: 2020-02-07   浏览数:
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  三峡,位于我国湖北省宜昌市夷陵区境内,是爱国诗人屈原和古代四大美女之一王昭君的故乡;李白、杜甫、苏轼、欧阳修等历史文化名人,无不对神奇秀丽、如诗如画的三峡魂牵梦绕,从而留下了许多宝贵诗篇。 

  如今,炎黄子孙又在这片神奇的土地上,创造了举世瞩目的文明奇迹,它就是目前世界上最大的水利枢纽——三峡工程。它是治理和开发长江的关键性骨干工程,具有防洪、抗旱、发电航运、生态补水等巨大综合效益的多目标开发工程。这项工程的建设包括移民工程、输变电工程、枢纽工程三大部分,坝址位于长江三峡西陵峡河段,控制流域面积达100万平方公里。 

  三峡工程,可以说是我们梦想了将近一个世纪的大工程。从1918年开始,人们就在对这项工程进行规划和选址。到了1958年,我国水利专家才确定修建大坝的位置在西陵峡中的三斗坪,但由于历史的原因,建造工程久久未能启动。专家在勘测、科研和论证中,对这座大坝又期盼了将近半个世纪。 

  今天,当这个百年梦想已经成为世界上规模最大的水利枢纽工程时,让我们回眸过去,共同寻找梦的起点。 

  1958年,我国水利专家确定的修建大坝地址——三斗坪坐落在西陵峡谷,相传很久以前,有人在这里以三斗米开了一家小店,三斗坪因此而得名。据专家们探测,三斗坪下面存在大量的优质花岗岩,抗压强度更是达到了每平方厘米能经得起一吨的重压,被认为是建筑高坝最为理想的地质岩体。而三峡大坝就是这样的高坝,它要以自身的重量来抵御110多米的水位落差带来的水平推力,还要应对洪水、地震等威胁的考验,所以大坝对基岩的要求非常高。 

  俗话说,万丈高楼平地起,但如果没有坚固的地基,别说高楼了,就是普通楼房都无法建造,更何况这个实际高度为181米的大坝,所以,这片用花岗岩作基石的三斗坪就成了非常理想的修坝地址。另外,还有一个原因是它有地段上的优势,这里地形比较开阔,有利于分期导流和大坝的施工布置。 

  想要把混凝土一方一方地浇筑在江底基岩上固化成大坝,就需要临时拦住水堤围出一片水域,这个拦水堤被称为围堰,然后将围堰内的水抽干后,暴露出干涸的河床,才能形成干地施工的作业面,并浇筑混凝土大坝。不过,这个施工场地占用了原来的主河道,所以,必须先为江水和船舶开辟另外一条通道,这样的通道被称为导流明渠。 

  简单说来,就是先在长江的中间建造一个“大碗”,然后把“碗”中的江水抽空,这样才可以在“碗底”进行施工,刚刚所说的围堰就相当于“碗边”了。而导流明渠实际上就是在围堰,也就是这个“大碗”外沿的两边开辟出两条河道,用来满足来往的船舶和江水的流动。 

  1994年12月14日,三峡工程正式开工。这个举世瞩目的水利工程,从这一天开始,正慢慢地从图纸变为现实。虽然三峡工程的设计者们已经制定了相当缜密完备的方案,但面对如此浩大的工程,谁也不敢掉以轻心。经过几年坚持不懈的建设,1997年5月1日,长3000米,底部宽350米的导流明渠正式完工,为浩荡的江水和往来的船舶开辟了新的通道。 

  导流明渠是完工了,但这只是千里之行的第一步。想要为主河床段的大坝施工开辟出场地,还需要截断长江主流。这样的做法,听起来就非常令人不可思议,浩浩荡荡的长江奔腾而过,更不要说三峡截流的水深达到了60多米,流速可以达到每秒4米多,这意味着3吨以下的石头,根本到不了江底就被水流冲跑了。 

  面对这个前所未有的技术难题,三峡水利工程建设者并没有畏惧,而是迎难而上,解决问题。当时长江科学院的工程师杨文俊和同事们进行了长江截流的模拟实验,试验场按1:100的比例真实模拟了长江的水深、流速和流量,再用砂石料进行截流。但由于江水太深,投放的石料没有办法直接到达江底,而是在坡面上停留下来,石料随着坡面越积越陡,在水流的冲击下,就会连同堤顶整个坍塌。 

  出现这种情况,首先要解决的就是水深问题。于是长江工程院的工程师们,尝试在正式截流前,把河床最深的位置垫高,使水深只有28米左右。如果石料能够到达江底,就可以避免围堰坍塌。 

  要实现这样的构想,需要使用一种特殊的驳船,当船行驶到预定地点后,舱底打开,石料就会一下子倾入江中,将河床垫高,这就是平抛垫底的妙招,让“尖底锅”变成了“平底锅”,进而使上下游围堰向江心顺利推进,从460米束窄到40米,形成截流龙口,然后由400多辆装载着石料的巨型卡车轮流在上下游围堰,从4个堤头向龙口抛投石料,大石翻滚,浪花飞溅,最终在卡车不断的运送下,龙口逐渐收窄,上游左右两道戗堤也慢慢连接在一起,合住了龙口。 

  后来有人粗略计算过,对于截流抛投使用的石料和构筑围堰的沙石,如果按一节火车皮装载100立方米来算的话,那就相当于把10万节火车皮的沙石抛入江中,由此可见这是多大的工程量。值得一提的是,这次的三峡工程大江截流施工技术荣获了国家科技进步奖一等奖。 

  完成了大江截流的围堰,三峡工程还要继续。因为这只是建起了一个土石坝,建设者们还要在砂石围堰体内浇筑一道防渗墙,并赶在洪水到来之前,加高围堰抵挡汛期。并且,这道防渗墙的建成与否,可以说是三峡工程成败的关键。 

  如果说三峡大坝的开始是建造一个“大碗”,那么接下来就相当于是给这个“大碗”的“碗壁”上加一层“防渗膜”。这就意味着,建设者们需要筑起两道总面积9万平方米的防渗墙,进而抵抗长江水流的压力。这两道防渗墙不仅要为干地施工创造条件,还要能够经受住长江洪水的冲击。 

  1998年夏天,长江上游特大洪水汹涌而至,树立在江中的防渗墙经受住了8次洪峰的考验,始终固若金汤。而且关于大江截流后,上游围堰防渗墙施工技术与研究,还荣获了国家科技进步二等奖。 

  改革开放以来,有很多工程出现在大众的视野里。但三峡水利工程仅仅在前期就获得了两次国家科技进步奖,这样的工程是屈指可数的。由此可见,20世纪90年代末,我国科技水平正在迅速提高。科技工作者们的潜心研究,为国家工程的建设提供了坚实的力量。 


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