三峡导流、截流工程达国际水平

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：导流明渠宽达350m，最小水深8～9m，过水断面大。由于导流明渠具有良好的分流条件，龙口流速和落差都较小，因此三峡工程大江截流的难点是深水抛填时的堤头稳定和连续高强度抛投以及施工期通航问题。大江截流设计、施工中克服了堤头坍塌、深水龙口预平抛垫底、截流期通航和跟踪预报等技术难题，保证实现了截流合龙，工程实践和研究成果达到了国际领先水平。

1997年11月8日，三峡水利枢纽工程胜利实现了大江截流。

三峡枢纽水电站是高水头坝后式布置型式，经过方案比较，最后选定导流方案为“三期导流、明渠通航”。第一期，先修一期土石围堰保护右岸基坑（即一期基坑），在一期基坑内修建流量为20000m3/s的明渠和混凝土纵向围堰。同时，在左岸修建临时船闸。在此期间主河道缩窄不多，大江仍可通航。第二期，通过大江截流，在主河道填筑二期上、下游横向围堰，与混凝土纵向围堰共同形成二期左岸基坑，江水由明渠宣泄。在二期围堰的保护下，进行基坑开挖和左岸电站厂房土建施工，以及金属结构、机电安装。同时，在左岸山体内修建永久船闸。二期导流期间，过往船舶可经明渠（当流量小于20000m3/s时）和临时船闸（当流量大于20000m3/s时）通航，使工程施工与航运的矛盾得到有效解决。第三期，在右岸明渠内修建第三期上、下游围堰。在此期间，利用临时船闸维护通航，江水通过溢流坝段的临时底孔宣泄。三期上、下游横向围堰采用碾压混凝土围堰，利用其实现初期蓄水至135m高程后，左岸第一批机组开始发电，永久船闸投入运行。与此同时，在三期围堰和混凝土纵向围堰共同形成三期基坑内，进行右岸大坝和电站的施工。还须指出，为满足明渠封堵后三期碾压混凝土围堰挡水发电和百年一遇设计洪水流量83700m3/s的导流要求，泄流坝段跨缝设置22个6.5m×8.5m（宽×高）导流底孔，并在底孔出口安装弧形闸门以调控水库初期发电水位。这将是我国导流底孔孔数最多、总过水流量最大，且运行要求最高的工程。

三峡工程大江截流具有以下工程特点：

（1）大江截流是三峡工程进度网络中关键控制点，直接关系到二期围堰的工期和三峡工程总工期。

（2）截流水深大。截流时河床最大水深60m。

（3）截流流量大。设计截流流量14000m3/s，按19400m3/s进行备料及截流准备，并相机确定截流合龙时间。

（4）施工强度高。上、下游围堰填筑总量达1014万m3，根据围堰施工进度安排，130m宽的截流龙口段在1997年11月上旬合龙，龙口段截流戗堤总工程量为20.8万m3。

（5）分流条件好。导流明渠宽达350m，最小水深8～9m，过水断面大。水力学计算及模型实验的研究表明：导流明渠分流条件良好，龙口流速和落差都较小。设计截流流量为14000～19400m3/s时，龙口最大流速为3.15～4.16m/s，最大落差0.8～1.24m。

（6）戗堤下压覆盖层深厚。二期围堰截流戗堤下压覆盖层厚达20m，其中粉细砂层厚10m，截流施工时，要解决堰基冲刷问题。由于导流明渠具有良好的分流条件，龙口流速和落差都较小，因此三峡工程大江截流的难点是深水抛填时的堤头稳定和连续高强度抛投以及施工期通航问题。通过多方案比较，采用预平抛垫底、上游围堰单戗双向立堵进占、下游围堰尾随的截流方案。

1996年汛后，截流戗堤开始预进占，至1997年汛前，形成上游460m和下游480m宽的口门，并安全度汛。1997年9月中旬，随着长江流量的递减，截流戗堤继续预进占，于10月23日提前形成了130m宽的龙口。10月26日开始龙口合龙，至27日龙口束窄至40m。11月8日9时，向龙口最后合龙冲刺，至下午3时30分，大江截流合龙胜利完成。

大江截流的成功，标志着三峡水利枢纽工程一期工程完成，开始转入二期施工，同时，也为世界大江大河截流工程技术提供了创新性的实践。大江截流设计、施工中克服了堤头坍塌、深水龙口预平抛垫底、截流期通航和跟踪预报等技术难题，保证实现了截流合龙，工程实践和研究成果达到了国际领先水平。

三峡导流、截流工程达国际水平

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