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,分析復核了截流施工期設計洪水,并重點分析總結了明渠截流期各時段與截流關系密切的各特征流量出現(xiàn)機率,為三峽三期明渠截流提供了可靠的基礎依據(jù)。

簡述了三峽水位自動測報系統(tǒng)的結構設計、設備選型、測控軟件編制、安裝、比測,以及在三峽工程明渠截流中的應用。通過對三峽水情自動測報系統(tǒng)的建設,以及在三峽工程明渠截流中的運用情況及比測結果,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,而且這種水位自動測報系統(tǒng)建設的方法、思路以及設備模式、運行管理經(jīng)驗,在其它工程,乃至其它工程建設項目中同樣適用,可以推廣運用。

由于截流戧堤的坍塌問題,導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。

長江三峽工程導流明渠已于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,原設計和物理模型試驗的水文水力學成果對截流指導作用被大大削弱。因此,明渠截流水文水力學實時預報的作用顯得尤為重要。通過在長江截流過程中的體驗,總結了水文水力學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特性的基礎上,建立了龍口和導流底孔聯(lián)算的水文水力學模型,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指標,有效指導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。

為降低導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航、定位控制系統(tǒng)的建立和嚴密的組織及管理,完成了墊底加糙攔石坎拋投施工任務。

三峽工程導流明渠采用雙戧立堵截流,上下游戧堤分別承擔2/3和1/3落差,采用水力學計算確定相應落差分擔關系下的進占協(xié)調(diào)關系和上下戧堤的龍口水力學參數(shù),并對實際截流施工時的水力條件進行了反演計算。

重點介紹了三峽導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)造了筑壩技術的奇跡。圍堰擋水發(fā)電效益也堪稱水電建設之最。

在三峽工程明渠截流進程中,截流戧堤左右頭平面位置是一個動態(tài)軌跡。采用trimble激光全站儀配合清華山維epsw98電子測繪系統(tǒng)實時監(jiān)測戧堤口門水面寬,方便、快捷、可靠且測量精度高,并解決了采用人工施測可能造成的安全問題。還介紹了采用epsw電子測繪系統(tǒng)在水下地形測量數(shù)據(jù)自動成圖中的應用,大大提高了出圖效率,減少了出錯環(huán)節(jié)。

淺析了三峽工程大江截流堤頭坍塌機理，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。研究結果認為：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)實可行。

一、訪陸總:科學指揮保目標仲秋九月,正當三峽建設者認真學習貫徹李鵬總理講話精神,為確保大江截流目標頑強拼博的時候,本刊記者采訪了中國長江三峽工程開發(fā)總公司陸佑楣總經(jīng)理。問:三峽工程舉世矚目,國內(nèi)外廣泛關注,您作為這一宏偉工程的指揮者,有什么想法?答:三峽工程是一個特大工程,全國人民都很關心。修建這項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鍵技術 ———《河道截流及流水中筑壩技術》評介 　　由長江水利委員會總工程師鄭守仁院士,長江水利委員會國科局副局 長(原長江科學院副總工程師)楊文俊教授編著、湖北科學技術出版社出版 的《河道截流及流水中筑壩技術》付梓了。這是鄭院士撰寫的第一部較系 統(tǒng)介紹三峽工程、葛洲壩工程關鍵技術的專著。全書分三大部共11章,66 萬字,翔實介紹了三峽工程、葛洲壩工程設計、導截流及圍堰施工過程中的 技術疑難問題及解決方案。 三峽工程是迄今為止世界上已建成的最大水利工程,設計與施工中的諸多技術難題屬首次遇到。而第一作 者鄭守仁院士是質(zhì)疑解難的總召集人,負責完成的三峽工程大江截流、明渠導流及通航等關鍵技術成果分別獲得 國家優(yōu)秀設計金獎、國家科技進步一等獎、二等獎,同時還獲得湖北省科技進步特等獎、一等獎,2004年獲何梁何 利技術科學獎。因此書中所介紹的技術多為達

三峽導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)復雜等多項超高水力學指標于一身,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、拋投強度的高低,增加了水下自然邊坡坡度控制的難度;單向進占、多拐點、加大了邊線走向控制的難度。導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,通過嚴格的組織管理、系統(tǒng)的信息控制、科學的技術措施、合理的過程控制保證了工程質(zhì)量。

通過三峽工程導流明渠導流通航研究及實踐,在巨大導流流量和極高通航水流條件下,導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流及施工通航的關鍵技術問題。在對導流明渠的研究中,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明渠導流及通航的創(chuàng)新技術,改進了明渠體形,解決了特殊情況下明渠通航條件問題。

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.水下填筑主要為導流明渠截流和水下圍堰,導流明渠截流具有水力學指標高、施工時間短、工程量大、拋投強度大等特點,實現(xiàn)明渠雙戧堤立堵截流,解決了龍口段施工技術、上下游戧堤進占相互配合、設置攔石坎和提高拋投強度、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,是圍堰工程的關鍵項目,在此提出了有效的施工技術和質(zhì)量控制措施,確保了施工工期和施工質(zhì)量.

導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鍵工程,工期緊、強度高、技術復雜、施工組織與管理難度大。本文從導流明渠截流和rcc圍堰施工準備、資源配置、生產(chǎn)與技術管理、質(zhì)量安全控制等方面介紹其施工組織與管理過程。

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

根據(jù)大江截流期間監(jiān)測、收集到的成果資料，對長江水全部改由導流明渠下泄，所觀測到的大江圍堰戧堤進占對導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，標志著我國截流技術水平已處于世界領先水平。

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

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)的堤頭安全進點問題，為保障截流安全，施工中采取了預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占問題，而且還存在攻克水力學難關的問題，因此，三期工程的截流難度將更大。本文擬通過總結大江截流經(jīng)驗，提出三期截流安全進占的工程措施。