EPSW電子測繪系統(tǒng)在三峽工程明渠截流中的應(yīng)用

三峽工程明渠截流已于2002年11月6日順利合龍。明渠截流水文監(jiān)測系統(tǒng)地利用當(dāng)今國內(nèi)外成熟的可靠的先進(jìn)的儀器設(shè)備和水文監(jiān)測技術(shù),收集了豐富的水文信息。分析研究明渠截流期間壩區(qū)水文情勢、導(dǎo)流底孔分流情況、明渠流態(tài)和流場、截流戧堤斷面形態(tài)、龍口寬度、落差、流速等水力要素的變化以及各要素間的相關(guān)關(guān)系,及時利用于施工決策,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

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)計洪水,并重點分析總結(jié)了明渠截流期各時段與截流關(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)。

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),并對實際截流施工時的水力條件進(jìn)行了反演計算。

重點介紹了三峽導(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。

三峽工程1997年大江截流和2002年導(dǎo)流明渠截流,均引起了壩區(qū)河勢及水流泥沙條件的改變。依據(jù)兩次截流間(1997～2002年)的河床演變原型觀測資料,分析了三峽壩區(qū)來水來沙、河勢及河床沖淤變化情況。三峽工程壩區(qū)河段在兩次截流期間,沖淤變化較大。1998年大洪水沖刷壩區(qū)河床泥沙達(dá)1413.7萬m~3。之后的1999～2002年,壩區(qū)河床一直處于回淤狀態(tài),4a總計淤積了1046.14萬m~3,仍未達(dá)到大江截流前的沖淤平衡狀況。

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

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,分析計算了不同流量級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施,并受到了三峽工程開發(fā)公司高度評價。

根據(jù)大江截流期間監(jiān)測、收集到的成果資料，對長江水全部改由導(dǎo)流明渠下泄，所觀測到的大江圍堰戧堤進(jìn)占對導(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

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

本文通過三峽工程大江截流工程投標(biāo)報價的實例，論述了科學(xué)務(wù)實的報價等策略在工程投標(biāo)，實施中的作用。

三峽大江截流實況表明，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，實現(xiàn)了安全截流。拋填水深、最大日及小時拋投強(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，航運暢通，實現(xiàn)了高質(zhì)量大江截流工程，標(biāo)志著我國截流技術(shù)水平已處于世界領(lǐng)先水平。

三峽工程大江截流

三峽工程大江截流最突出的難點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)點問題，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)占問題，而且還存在攻克水力學(xué)難關(guān)的問題，因此，三期工程的截流難度將更大。本文擬通過總結(jié)大江截流經(jīng)驗，提出三期截流安全進(jìn)占的工程措施。

本文在分析三峽工程大江截流施工特點的基礎(chǔ)上，給出了在該工程項目施工組織規(guī)劃中針對料場平衡優(yōu)化、施工總進(jìn)度和施工方案評審等所進(jìn)行的系統(tǒng)分析研究成果，具有較強(qiáng)的科學(xué)性、實用性和施工指導(dǎo)性

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、施工時間短、工程量大、拋投強(qiáng)度大等特點,實現(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程。

華東院三峽監(jiān)理中心在臨時船閘，升船機(jī)及下游引航道工程的監(jiān)理工作中，在質(zhì)量控制、進(jìn)度控制，投資控制方面積累了一定的經(jīng)驗，本文對此進(jìn)行簡單的介紹。

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)雜等多項超高水力學(xué)指標(biāo)于一身,再加上施工場地狹窄、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、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、合理的過程控制保證了工程質(zhì)量。

通過三峽工程導(dǎo)流明渠導(dǎo)流通航研究及實踐,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)問題。在對導(dǎo)流明渠的研究中,運用了小尺度自航船模試驗、水流特性數(shù)值實驗室模型等有關(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題。

三峽工程導(dǎo)流明渠適應(yīng)性試航成功

科學(xué)技術(shù)在三峽工程建設(shè)中的應(yīng)用 一、三峽工程獲科技進(jìn)步獎的基本情況 三峽工程的科學(xué)研究與實踐，涉及泥沙與航運、水文、地質(zhì)、水工、施工、建材、金 屬結(jié)構(gòu)、機(jī)電設(shè)備、生態(tài)環(huán)境等多學(xué)科、多專業(yè)，是一項跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的科技大協(xié)作。 三峽工程開工11年來，長江水利委員會、中國水利水電科學(xué)研究院、長江科學(xué)院、 南京水利科學(xué)研究院、清華大學(xué)、武漢大學(xué)、河海大學(xué)、葛洲壩集團(tuán)公司等數(shù)十家設(shè)計、 科研、院校、施工單位的數(shù)千名科技人員，為三峽工程的建設(shè)貢獻(xiàn)了智慧和力量。三峽工 程開工建設(shè)以來，有數(shù)十項科技成果達(dá)到國際或國內(nèi)領(lǐng)先水平，有一大批科技成果獲得了 國家及相應(yīng)省部級科技獎勵。 （1）載流及圍堰技術(shù)方面?！叭龒{工程大江截流試驗研究”1998年獲水利部科技進(jìn) 步一等獎，“長江三峽工程大江截流設(shè)計及施工技術(shù)研究與工程實踐”1999年獲國家科技 進(jìn)步一等獎，“三峽深水高土石圍堰關(guān)鍵技術(shù)研究”2001