施工规划


   (1)工程量
   三峡工程主体建筑物及导流工程需完成的主要工程量为:土石方开挖10259 万立方米,土石方填筑2933万立方米,混凝土浇筑2715立方米,钢筋35.43 万吨,金属结构安装28.08 万吨,水轮发电机组安装26台套,共1820万千瓦。分部位工程量如下表:

建筑物分类
土石方开挖
万(m3)
土石方填筑
万(m3)
混凝土浇筑
万(m3)
钢筋
万(t)
钢材
万(t)
机组安装
(台/万kW)
大坝工程
577
1486
10.75
2.99
电站工程
1715
209
293
9.83
12.86
26/1820
航运工程
5815
551
567
14.48
10.35
导流工程
2155
2172
371
0.37
1.88
合计
10529
2933
2715
35.43
28.08
26/1820

   (2)导流
   工程采用分期导流方式,分三期进行施工。 第一期导流,利用中堡岛修建一期土石围堰围护右岸叉河,一期基坑内修建导流明渠和碾压混凝土纵向围堰。同时在左岸岸坡修建临时船闸。本期江水及船
舶仍从主河床通过。 第二期导流,修建二期上、下游横向围堰,与混凝土纵向围堰形成二期基坑,
进行河床泄洪坝段、左岸电站坝段、左岸电站厂房施工。同时在左岸修建永久通航建筑物。二期导流期间,江水经导流明渠下泄,船舶经明渠或临时船闸通行。 第三期导流,修建三期碾压混凝土围堰拦断明渠并蓄水至135 米高程,左岸电站及永久船闸可开始投入运用。三期围堰与混凝土纵向围堰形成三期基坑,修建右岸大坝和电站。三期导流期间,江水经由永久深孔和设于泄洪坝段的22个临时导流底孔下泄,船舶经永久船闸通行。
   (3)工期安排
工程施工的控制性进度安排为:准备工程及一期工程施工共5 年;二期工程施工需6 年;三期工程施工共6 年。工程施工总工期17年。1993年开始施工准备,1997年大江截流,2003年(第11年)第一批两台机组可以开始发电,2009年枢纽工程完建。工程施工高峰年强度:土石方开挖约为2300万立方米(出现在第3 年人土石方填筑约800 万立方米(出现在第5 年);混凝土浇筑410 万立方米(第8 年);金属结构安装4.6 万吨(第10年);水轮发电机组安装4 台套、280 万千瓦(第12一17年)。

   (4)枢纽布置
   枢纽主要建筑物由大坝、水 电站、通航建筑物等三大部分组成。主要建筑物的型式、位置及布置,经多年各种可能方案的比较研究,并通过水力学、泥沙、结构等试验研究 验证,已经确定 。
   泄洪坝段位于河床中部,即原主河槽部位, 两侧为电站坝段和非溢流坝段。 水电站厂房位于两侧电站坝段坝后,另在右岸留有后期扩机的地下厂房位置。永久通航建筑物均位于左岸。
   大坝:
   拦河大坝为混凝土重力坝,大坝轴线全长2309.47 米,坝顶高程185 米,最大坝高175 米.泄洪坝段居河床中部,前缘总长483 米,共设有23个深孔和22个表孔。深孔尺寸7*9 米,进口孔底高程90米;表孔净宽8 米,堰顶高程158 米。下游采用鼻坎挑流消能。泄洪坝段两侧为厂房坝段及非溢流坝段。
   枢纽最大泄洪能力为11.6万立方米/秒,可渲泄可能最大洪水。
   水电站:
   水电站采用坝后式,分设左、右岸两组厂房。左岸厂房全长643.6 米,安装14台水轮发电机组;右岸厂房全长584.2 米,安装12台水轮发电机组。左、右岸厂房共安装26台水轮发电机组,水轮机为混流式(法兰西斯式)。机组单机额定 容量为70万千瓦、总装机容量1820万千瓦,年平均发电量846.8亿 度。水电站以500 千伏交流输电线向华中、川东送电,以正负600 千伏直流输电线向华东送电。电站出线共15回。右岸留有为后期扩机的6 台(总装机容量420 万千瓦)地下厂房位置,其进水口与工程同步建成。
   通航建筑物:
   永久通航建筑物包括永久航闸和升船机。永久船闸为双线五级连续梯级船闸,单级闸室有效尺寸为280*34*5米(长* 宽* 坎上水深),可通过万吨级船队。升船机为单线一级垂直提升式,承船厢有效尺寸120*18*3.5米,一次可通过一条3000吨级客货轮。施工期另设单线一级临时通航船闸,闸室有效尺寸为240*24*4米。

   三峡水利枢纽工程泥沙问题
   三峡工程泥沙问题是工程需要解决的主要技术难题。自50年代以来,国内许多科研机构、大专院校和一大批著名的泥沙专家参加了研究。葛洲坝工程处理泥沙问题的成功经验,为三峡工程泥沙问题研究奠定了坚实的基础。工程泥沙问题研究采用了原型观测、数学模型计算、实体模型试验、与已建工程类比分析等综合研究方法,并经过国内外著名泥沙专家的多次审查和鉴定,已得出明确的结论:三峡工程泥沙问题是可以解决的。
   根据宜昌水文站40年(1950一1990年)的实测泥沙资料,三峡水库入库悬移质泥沙的多年平均输沙量为5.3 亿吨,中值粒径0.033 毫米。推移质输沙量甚小,年输沙量约860 万吨,其中卵石推移质约为76万吨。三峡水库坝址年水量高达4510亿立方米,平均含沙量仅约1.2 公斤/ 立方米。作为比较,黄河(三门峡)的年输沙量为16亿吨,平均含沙量37公斤/ 立方米。三峡坝址年水量为黄河三门峡的10倍,而年输沙量仅为1/3 ,因此,长江泥沙问题的性质与黄河是不同的。
   近年来,曾有专家根据80年代初期的资料,认为长江泥沙来量有增长的趋势,这是不正确的。根据长期泥沙测验实际成果的分析,长江泥沙来量在多年平均值上下呈周期性的随机变化,并无明显的增长趋势。80年代中期和90年代初期,坝址输沙量多次出现远低于多年平均值。
   长江来水量巨大,三峡大坝设有23个低高程(90米)、大尺寸(7*9 米)的泄洪深孔,同时汛期水库水位维持在较低高程(145 米),这二个条件使三峡水库调度可按"蓄清排浑"方式运用。在多水多沙的汛期6~9月(来水量占61% ,来沙量占84% ),水库水位降至防洪限制水位145 米运用,大量泥沙可通过底孔排至下游。汛未10月,含沙量减小时,水库蓄水至正常蓄水位175 米运用。采取这一方式,绝大部分泥沙可排至下游,水库绝大部分有效库容可得以长期保留。
   三峡水库长度超过600 公里,平均宽度仅1.1 公里,水库形状呈条带状,是河道型而不是湖泊型的水库。水库宽度相当均一,绝大多数库段宽度小于1 公里,仅1/7的库段宽度为1~1.7公里,三峡水库的边界地貌也是有利于冲沙排沙的。根据水库水力学条件计算,水库冲淤平衡后的宽度约为1.3 公里,大于水库实际的平均宽度,因而三峡水库主体部分将不会形成大的淤积,绝大部分水库有效库容将得以保留。根据三峡水库泥沙淤积数学模型长系列计算成果,三峡水库运行80~100 年左右,水库达到冲淤平衡,届时,水库有效库容仍可保持86~92% 。
   上述结论的可靠性在于,采用的数学模型是在国内外大量研究和实际观测资料验证的基础上 开发的,并已经国内外著名泥沙专家审议,同时,也有若干个成功的工程实践例证。坝区和变动回水区泥沙问题,主要研究解决泥沙淤积是否影响通航和水电站运行问题。鉴于这两个问题研究的复杂性,难以用数学模型计算来解决,故采用了实体泥沙模型试验方法。共建有14座实体模型(坝区5 座,变动词水区9 座),模型比尺一般为1:100 至1:300。
   中国的泥沙模型试验在葛洲坝工程建设期间取得了长足的进展,达到了世界领先水平。现葛洲坝工程已蓄水运行15年,通过对葛洲坝水库实际淤积情况的观测,并与模型试验复演成果验证,两者十分吻合,但试验成果略偏安全。三峡工程泥沙实体模型试验将采用基本上相同的试验方法。根据实体泥沙模型试验成果,枢纽建成30年内,不论是坝区或变动回水区,泥沙淤积均不会对航运和发电造成不良的影响。水库运行数十年后,累积性的泥沙淤积将在特殊干枯的水文年份、当水库降落至最低水位时,可能对变动回水区航道和港口作业造成不良影响,但可通过优化水库调度、航道整治和港口改造加以解决。坝区泥沙淤积对航运和发电的影响,通过泥沙和水力学模型试验,采用优化建筑物布置和设置防淤、排沙、冲沙等工程措施解决。
   水库蓄水数十年后,因泥沙淤积,将使位于库尾的重庆市洪水位有所抬高。根据计算和模型试验预测,运行100 年后,重庆市百年一遇洪水位将从现状的194.3米抬高至199 米。因重庆是一山城,市区地面高程在200 米以上,市中心区高程约为250 米,因而洪水位的抬高将不致对重庆市区产生大的影响。
   此外,上述估算未考虑长江上游干支流建库的拦沙调洪和上游水土保持工程等有利影响。根据长江流域总规划,在今后数十年内,上游干支流必将建成一批大型和巨型水库,这些水库的建成,以及正在加紧实施的上游水土保持工程和长江防护林带建设,都将减少三峡水库泥沙淤积和降低重庆河段洪水位,有利于简化三峡水库的泥沙淤积处理。

 
中国拟在建项目网 中国工程咨询网 中国工程建设网