楠木軒

三峽工程 百年夢圓——寫在三峽工程完成整體竣工驗收之際

由 都超英 發佈於 綜合

  科技日報記者 唐 婷

  從提出設想到科學論證,再到三峽工程正式開工和建成運行,已經走過了百年歲月。彈指一揮間,在如期完成建設任務並連續經受了13年試驗性蓄水檢驗後,三峽工程又迎來了其建設歷程中的高光時刻。

  水利部、國家發展改革委1日公佈,三峽工程日前完成整體竣工驗收全部程序。根據驗收結論,三峽工程建設任務全面完成,工程質量滿足規程規範和設計要求、總體優良,運行持續保持良好狀態,防洪、發電、航運、水資源利用等綜合效益全面發揮。

  在國際大壩委員會榮譽主席、中國大壩工程學會秘書長賈金生看來,三峽工程產生的效益跟其設計功能相比,在很多方面已經完全實現甚至超額實現。三峽工程的成功建設和高效運行,推動了我國乃至世界水電技術的快速發展。

  工程運行穩定可靠 綜合效益全面發揮

  作為一項舉世矚目的重大工程,三峽工程的建設質量一直備受關注。三峽工程大壩為混凝土重力壩,最大壩高181米,最大壩底寬度126米,其防洪設計、抗震設計、建築物穩定和應力的控制等均採用非常嚴苛的設計標準。

  同時,為全面、準確、及時地掌握三峽各建築物的工作性態和安全狀況,三峽樞紐工程區域佈置了門類齊全、數量龐大的安全監測設施,總共有3大類、14科目、12087支監測儀器,對工程的工作性態進行自動化實時監測和分析。

  據介紹,各項監測成果表明,三峽工程投入運行以來,攔河大壩及泄洪消能、引水發電、通航及茅坪溪防護工程等主要建築物工作性態正常,機電系統及設備、金屬結構設備經過各種工況運行檢驗,運行安全穩定;輸變電工程運行安全穩定可靠,設備狀態良好,滿足電站電力送出需要。

  穩如磐石的三峽工程,在防洪、發電、航運、水資源利用等方面交出一份份表現卓越的答卷。

  今年汛期,受強降雨影響,長江流域發生流域性大洪水,編號洪水接連而至,三峽水庫出現建庫以來最大入庫洪峯流量75000立方米每秒。在與洪水的反覆較量中,三峽工程力挽狂瀾,與長江上中游其他水庫聯手築起“銅牆鐵壁”,避免了城陵磯附近蓄滯洪區分洪運用。

  據統計,從蓄水至2020年8月底,三峽水庫累計攔洪總量超過1800億立方米。2010年、2012年和2020年,三峽入庫最大洪峯均超過70000立方米每秒,經過水庫攔蓄,削減洪峯約40%,極大減輕了下游地區防洪壓力,大幅度降低了防汛風險和成本。

  在積極抵禦洪水的同時,三峽工程有力支持了華東、華中、廣東等地區電力供應。三峽電站是世界上總裝機容量最大的水電站,截至2020年8月底,其累計發電量達13541億千瓦時。投產以來,三峽電站發出的優質清潔電力能源,相當於節約標準煤4.30億噸,減少二氧化碳排放11.69億噸。

  大壩建設攻堅克難 創造多項世界第一

  “作為當之無愧的大國重器,三峽工程在土石方開挖工程、大壩混凝土工程、金屬結構製作與安裝工程、機電設備製造與安裝工程等方面取得的技術進步有目共睹,是中國水電技術追趕並達到國際先進水平的重要標誌。”賈金生表示。

  大江截流是三峽工程建設中的第一場關鍵戰役。1997年11月8日下午3時30分,三峽大江截流勝利合龍,創造了截流流量8480—11600立方米每秒,截流水深60米,上下游戧堤進佔24小時拋投強度19.4萬立方米的世界紀錄。大江截流的實現標誌着三峽一期工程完成。

  長江多年平均降水量1100毫米,多年平均入海水量近l萬億立方米,佔中國河川徑流總量的36%左右,水量居世界第三位。三峽工程所在的長江干流宜昌站多年平均徑流量4510億立方米,在這樣大的河流上進行截流,其難度可想而知。

  截流水深、流量大,截流施工強度高和工期緊,截流進程中有通航要求,以及戧堤基礎覆蓋層深厚等是三峽大江截流面臨的幾大難點。如何防止戧堤進佔時堤頭坍塌,保證堤頭穩定,成為截流實施過程中的關鍵問題。

  為確保大江截流順利完成,建設者們開展了大量水力學模型試驗、數值計算和機理分析研究。結果表明,當水深減少到20米左右時,可以有效防止堤頭坍塌,保證堤頭安全穩定。據此,最終確定採用“預平拋墊底,上游單戧立堵,雙向進佔,下游尾隨進佔”的方案,解決了深水截流的一系列技術難題。

  大江截流只是三峽工程建設中破解的關鍵技術難題之一。據統計,三峽工程建設形成的科技成果獲國家科技進步獎20多項,省部級科技進步獎200多項,專利數百項,創造了100多項“世界之最”。在今年年初召開的國家科學技術獎勵大會上,“長江三峽樞紐工程”項目獲得了2019年度國家科學技術進步獎特等獎。

  “回望三峽工程的建設歷程,我們走過了一條自力更生、敢於創新的堅實道路,做到了將大國重器牢牢抓在自己手中。三峽百年夢圓,將激勵億萬國人在實現中華民族偉大復興的征程上夢想不止、奮鬥不息!”賈金生表示。(科技日報北京11月1日電)