世界水利建筑奇观——三峡水利枢纽工程

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世界水利建筑奇观——三峡水利枢纽工程

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-19 1583


工程总投资:1800亿元 工程期限:1992年——2012年

世界水利建筑奇观——三峡水利枢纽工程  第1张

世界上最大的水电站:总装机容量2250万千瓦,年发电量847亿度 世界上历时最长的水利工程:从首倡到正式开工历时75年 世界上工程量最大的水利工程:土石方挖填量1.25亿立方米,混凝土浇筑量2643万立方米,钢材59.3万吨 世界上规模最大的升船机:升船机尺寸120×18×3.5米,总重11800吨,最大升程113米,过船吨位3000吨 世界上泄洪能力最大的泄洪闸:最大泄洪能力10万立方米/秒 世界上级数最多、总水头最高的内河船闸 如此多的世界第一,相信不用更多的言语,人们也能从一长串数字中充分感受到三峡工程那举世无双的超级规模和宏伟气势。放眼世界,从大海深处到茫茫太空,人类征服自然、改造自然的壮举中有许多规模宏大技术高超的工程杰作。三峡工程在工程规模、科学技术和综合利用效益等许多方面都堪为世界超级工程的前列,创造出人类文明史上的旷世奇观。 长江是中国第一大河,名列世界第三。干流自西向东横贯中国大陆流入太平洋,全长6300余公里。它有3600多条支流,全流域集水总面积180万平方公里,占我国大陆总面积的18.8%。年入海水量近万亿立方米。由于自然的变迁和人为的原因,长江也给中华民族带来了一定的灾难。高原泥沙从上游被带到中游平原河段,淤积于河道之中,洪水季节河床水位高出两岸陆地6至17米,致使富饶的江汉平原和洞庭湖区的1500万人口和150万公顷良田每年都受到洪水的威胁,这是我国的心腹大患。 驾驭长江洪魔,国人梦寐以求。长江自汉代到清末的2000多年中,共发生水灾210多次,平均每十年一次。1998年汛期,长江上游先后出现八次洪峰并与中下游洪水遭遇,使长江遭遇特大洪水,长江溃垸1075个,涉及人口229万,死亡1562人,国家投入抗洪人员670万人。因此治理长江是几代中国人的愿望。三峡水利枢纽工程便承载着这一梦想。

世界水利建筑奇观——三峡水利枢纽工程  第2张三峡工程选址 长江三峡水利枢纽工程(简称三峡工程),因位于长江干流三峡河段而得名。三峡河段全长约200km,上起四川奉节白帝城,下迄湖北宜昌南律关,由翟塘峡、巫峡、西陵峡组成。选定的坝址位于西陵峡中的三斗坪镇。三斗坪距湖北省宜昌市区40公里,这里河谷开阔,基岩为坚硬完整的花岗岩,具有修建混凝土高坝的优越地形、地质和施工条件,被瑞士一位著名水电专家称为“上帝送给中国人的礼物”。 三峡大坝选址之初,从三峡出口南津关起,上溯至石牌止,13公里河段中初选了5个坝段,统称为南津关石灰岩坝区。另外,从莲沱起,上溯至美人沱止,25公里河段中初选了10个坝段,统称为美人沱花岗岩坝区。然后,对这15个坝段进行勘察研究,经筛选,选择南津关坝区的南津关坝段和美人沱坝区的三斗坪坝段进行深入的地质勘察。1959年,初定美人沱花岗岩坝区为三峡工程坝址。 美人沱花岗岩坝区的10个坝段,地质构造背景、岩性条件基本相似,地质条件的差异主要反映在河谷地貌和岩石表面风化深度两个方面,大体分为两种类型,经比较,一类选择了中等宽河谷的太平溪坝段为代表,另一类选择了宽河谷的三斗坪坝段为代表。前者适合于布置地下厂房,工程防护条件较好;后者适合于布置坝后式厂房,施工场地开阔。这两个坝段均具备兴建混凝土高坝的地质条件。 经综合比较后,在1979年的选址会议上,最终选定三斗坪为三峡工程拦江大坝的坝址。三斗坪坝址,是经过了大量的地质勘探,在两个坝区、15个坝段、数十个坝轴线中,历时24年、经由专家充分论证才最终选定的。 三峡工程的投资额度 早在新中国三峡工程论证之时,按当时物价估算三峡工程静态投资要高达300多亿元,以1978年为例,中国GDP仅为3624.1亿元。三峡工程投资与GDP之比是1:10。当时,有不少人担心中国国力能否支撑起这一巨额投资。不过,日益富强的中国很快打消了这一疑问。改革开放使中国经济挣脱束缚,1986年中国GDP首次突破了1万亿元,2002年GDP又一举迈过10万亿元大关。2007年,中国GDP达到近25万亿元。现在中国一周的生产总值,就能抵得上1978年的全年总额,三峡工程总投资与GDP之比仅为1:120,可谓轻而易举。  三峡工程所需投资,静态(按1993年5月末不变价)900.9亿元人民币,(其中:枢纽工程500.9亿元,库区移民工程400亿元)。动态(预测物价、利息变动等因素)为2039亿元。一期工程(大江截流前)约需195亿元;二期工程(首批机组开始发电)需347亿元;三期工程(全部机组投入运行)约需350亿元;库区移民的收尾项目约需69亿元。考虑物价上涨和贷款利息,工程的最终实际投资总额预计在1800亿元左右。值得注意的是,三峡工程并不完全依赖国家直接投资,中国长江三峡工程开发总公司自开工起就确立了多种妥善筹资手段,1993年三峡工程正式动工后,前期由于只有投入没有产出,其建设资金主要依靠国家注入的资本金、国内外银行贷款和市场融资。2003年三峡左岸首批机组投产发电后,三峡工程进入边投入、边产出阶段,发电量已超过千亿度,预计当三峡发电达1万亿度时,可收回全部投资。 三峡工程历史回顾 三峡工程从最初的设想、勘察、规划、论证到正式开工,经历了75年。在这漫长的梦想、企盼、争论、等待相互交织的岁月里,三峡工程载浮载沉,几起几落。在中国综合国力不断增强的20世纪90年代,经过中华人民共和国的最高权力机关――全国人民代表大会的庄严表决,三峡工程建设正式付诸实施。 1 孙中山首倡三峡建坝 1918年第一次世界大战刚结束,孙中山便希望利用西方战时的工业设备和科学技术发展中国实业。这一年,他在上海用英文撰写了《国际共同发展中国实业计划――补助世界战后整顿实业之方法》,意在引起国际实业界的响应。1919年,他又在上海创办了《建设》杂志,遂将上文编译为《实业计划》发表。在《实业计划》之“改良现存水路及运河”一节中,孙中山对改良长江上游水路作如下论述:“自宜昌而上,入峡行,约一百英里而达四川之低地,即地学家所谓红盆地也。此宜昌以上迄于江源一部分河流,两岸岩石束江,使窄且深,平均深有六寻(36英尺),最深有至三十寻者。急流与滩石,沿流皆是。”。“改良此上游一段,当以水闸堰其水,使舟得溯流以行,而又可资其水力。其滩石应行爆开除去,于是水深十尺之航路下起汉口,上达重庆,可得而致。” 1924年8月17日,孙中山在广州国立高等师范学校演讲《民生主义》时,再次提及:“象扬子江上游夔峡的水力,更是很大。有人考察由宜昌到万县一带的水力,可以发生三千余万匹马力的电力,比现在各所发生的电力都要大得多,不但是可以供给全国火车、电车和各种工厂之用,并且可以用来制造大宗的肥料。”在这里,孙中山进一步阐述了长江三峡水力资源的丰富,强调开发三峡水电的重要性。这是目前所见关于开发三峡水力资源的最早计划。 2 国民政府的中美合建三峡工程梦 孙中山开发三峡水电资源的论著发表后,国民政府工商部曾于1930年初,拟在长江上游筹设水电厂,并着手收集有关资料和图表,但对坝区的勘察工作始终未能进行。两年后,即1932年,国民政府建设委员会主持组成长江上游水力发电勘测队。该队查勘后提出《扬子江上游水力发电测勘报告》,计划在西陵峡内黄陵庙和葛洲坝修建两座总装机容量分别为32万千瓦、50万千瓦的低水头电站,总预算1.665亿美元。但这一计划也仅仅是纸上谈兵。 抗战后期,美国政府推行“金元外交”政策,企图独占中国的经济利益。美国派战时生产局局长纳尔逊担任中国政府的高级经济顾问。纳尔逊到重庆后便与蒋介石密商设立中国战时生产局。1944年4月,任中国战时生产局顾问的美国专家潘绥向国民党政府提交了一份题为《利用美贷筹建中国水力发电厂与清偿贷款方法》的报告,建议由美国贷款9亿美元并提供设备,在三峡修建一座装机容量为1000万千瓦的水电厂和年产500万吨化肥的化肥厂,用向美国出口化肥的办法还债。潘绥报告一发表,就引起中美朝野的高度重视。 同年5月,世界著名水坝专家、美国垦务局总工程师萨凡奇(John Lucian Sovage)博士应中国政府之邀抵达重庆。他到任后便立即投入工作,先考察了大渡河和岷江,接着便冒险查勘西陵峡。查勘后,他提出了《扬子江三峡计划初步报告》。在该“报告”中,他建议在南津关至石牌之间选定坝址、修建电站。该电站设计坝高225米,总装机容量1056万千瓦,兼有防洪、航运、灌溉之利。这个以发电为主的综合利用方案,当时被视为水利工程的一大创举。 1945年,中国政府原则同意萨凡奇的三峡计划。随后,资源委员会邀集全国水利委员会、扬子江水利委员会和国家交通、农业、地质、科研等部门组成三峡水利发电计划技术研究委员会,同时在四川长寿设立全国水力发电工程总处,在宜昌设立三峡勘测处,负责坝区的测量钻探工作。 1946年,扬子江水利委员会组队入峡进行地形测量和经济调查。资源委员会分别与美国马力森公司、垦务局就坝区地质钻探、工程设计等事项签约。根据合约,46名中国工程技术人员赴美参与设计。钻探、航空测量等各项工作也逐渐展开。 1947年5月,在国内经济形势日趋恶劣的情况下,三峡工程设计工作奉命结束;8月,设计工作全部停止,除极少数人员留美外,大部分人员分批返回中国。三峡工程在当时的中国只能是一个梦幻。 3 新中国成立后,三峡工程纳入国家战略 新中国成立后,在党中央国务院的大力支持下,三峡工程开始了更大规模的勘测、规划、设计与科研工作。 自20世纪50年代至今,从毛泽东、周恩来、刘少奇、朱德、邓小平等老一辈革命家,到江泽民、李鹏、朱熔基等中央领导人,无一不专程深入三峡视察。自1953年2月乘“长江舰”视察到1958年1月的南宁会议,在不到五年的时间里,毛泽东主席先后6次会见“长办”主任林一山,都是为了三峡工程和长江水利建设问题。他对三峡工程兴趣浓厚,垂询甚多。比如,三峡工程在技术上有无可能性?坝区地质基础如何?水库会不会变成泥库?能不能长期使用?要多少投资?等等。 1970年12月,中央根据武汉军区和湖北省的报告批准兴建葛洲坝工程。由于工程仓促上马,采取“边设计,边准备,边施工”的办法,开工后暴露不少问题。但实践证明,建葛洲坝工程,从各方面积累经验,可以说是三峡工程最全面的实战准备。葛洲坝工程规模巨大,技术问题复杂。它的建成,说明我国技术人员已有能力修建世界第一流的水利工程。这对于三峡工程的获准兴建有很大的影响。如果没有葛洲坝工程,三峡工程的上马可能更困难一些。 十一届三中全会召开后,中央从国家的四个现代化建设需要兴建一批骨干工程的角度着眼,又将三峡工程提上议事日程。1980年7月中旬,中共中央副主席、国务院副总理邓小平自渝乘船东下,途中视察了三斗坪坝址、葛洲坝工地和荆江大堤,听取了“长办”关于三峡工程的汇报;抵汉后,又召集国务院其他领导人研究三峡工程问题。 1982年11月24日,邓小平同志在听取国家计委关于修建三峡工程以缓解电力

鉴于复合土工膜部分现场观测成果合成材料在工程应用中具有一定的抗老化能力,故有些国家的某些文件中对其使用年限作了较为宽限的规定,如前苏联BCH07-74《土石坝应用聚乙烯防渗结构须知》中规定,聚乙烯土工膜可用于使用年限不超过50年的建筑物。奥地利林茨公司发表的“聚丙烯复合土工膜土工合成材料的长期性状”一文中的结论写道:“对聚丙烯的15年以上的现场应用经验表明,它们的化学和生物稳定性高;织物的最大损坏是在施工中;铺设以后没有大变化;……可预期超过100年的稳定性。

紧张局面的汇报时表示:赞成低坝方案,希望看准了就下决心,不要动摇。当时的中央主要领导人陈云、李先念、万里等都赞同低坝方案。 1984年2月,国务院财经领导小组在京召开会议,对国家计委报送的《三峡水利枢纽150米方案可行性研究报告》进行审查。 1989年7月24日,中共中央总书记江泽民同志上任不久,就过问三峡工程问题。他在视察了三斗坪坝址、葛洲坝工程和荆江大堤后,到长江委了解三峡工程和长江中下游防汛情况。 1992年4月3日,全国人民代表大会七届五次会议,根据对议案审查和出席会议代表投票的结果,通过了《关于兴建长江三峡工程的决议》,要求国务院适时组织实施。其时,出席会议的代表2633人。是日下午3时许,大会以1767票赞成,宣布三峡工程议案通过,会场上响起一片掌声。 4 三峡工程十年建设历程 自1992年4月3日全国人民代表大会七届五次会议通过关于兴建三峡工程的决议后,三峡工程经过了近十年的建设历程,高峡出平湖的理想正一步步成为现实。 三峡工程的施工工期 三峡工程分三期,从1992年开工,到2009年竣工,总工期17年。 一期工程5年(1992一1997年),主要工程除准备工程外,主要进行一期围堰填筑,导流明渠开挖。修筑混凝土纵向围堰,以及修建左岸临时船闸(120米高),并开始修建左岸永久船闸、升爬机及左岸部分石坝段的施工。 二期工程6年(1998-2003年),工程主要任务是修筑二期围堰,左岸大坝的电站设施建设及机组安装,同时继续进行并完成永久特级船闸,升船机的施工。 三期工程6年(2003一2009年),本期进行的右岸大坝和电站的施工,并继续完成全部机组安装。届时,三峡水库将是一座长远600公里,最宽处达2000米,面积达10000平方公里,水面平静的峡谷型水库。


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