第二章 建设之路

三峡大坝是当今世界上规模最大的水利工程。从这个工程决定实施到基本完工的过程中,大坝的决策者和建设者们遇到了各种各样的挫折和难题。

皇冠足球指数在十余年的拦河筑坝过程中,如何保证航运畅通?需要二十年时间浇筑的混凝土,能不能在几年内完成?要凿开大山,辟出航道,如何控制住两侧山体的变形?……

这些难题将由众多的专家、技术人员和建设者共同回答。

决议通过

皇冠足球指数葛洲坝的成功建设,给三峡大坝的设计者们吃下了一颗“定心丸”。实际上,早在葛洲坝未建成之前,邓小平便有了兴建三峡大坝的计划。

皇冠足球指数1980年,经济建设已成为中国发展的重心,邓小平对中国未来的蓝图进行了总体设计:到20世纪末工农业总产值翻两番,人民生活达到小康水平。

1980年3月19日,邓小平提出:能源问题是经济的首要问题,这个问题解决不好,经济建设很难推进。他要求对煤、电、油、水利等能源进行全面研究和规划,并特别强调要开发长江、黄河的水力资源。5月20日,邓小平又进一步分析道:水电建设虽然周期长,但成本低、利润高。

这一年的7月,邓小平乘船视察长江。轮船从重庆顺江而下的时候,这位已经年过古稀的老人突然回想起了自己少年时代的往事。他站在甲板上,对陪同人员说道:“我1920年出川,去法国留学,船行到中途坏了,只好改变行程。一大早起来,走陆路出川,那时候的交通真是艰难啊!”

行驶途中,陪同人员一直在向邓小平介绍长江两岸的高山峻岭和名胜古迹,而邓小平却显得有些心不在焉。原来,一件关乎国家民生的大事正萦绕在他的心头,这也是他此行的真正目的——考察建设三峡工程的可行性。实际上,邓小平在北京已多次倾听了水电专家和相关负责人的报告,但本着对子孙后代负责的态度,他还是决定亲自到三峡来看一看。

上船后不久,邓小平就与时任长江流域办公室副主任的魏廷峥交谈起来。由于当时不少人对建设三峡工程持反对意见,邓小平便开门见山地向他问道:“有人说建了三峡工程后水就变冷了,长江下游地区的水稻和棉花也不长了,鱼也少了,有没有这回事?”

皇冠足球指数魏廷峥回答:“不会有这样的影响。第一,三峡水库按200米正常蓄水位,比原来河道水面只增加一千多平方公里,对气候影响不大,不会有明显改变。第二,水库水温呈垂直分布,长江流量大,可以调节。最重要的论据是丹江口水库,丹江口水库修起来后,汉江中下游解除了水患,粮食、棉花连年丰收,汉江的鱼产量也并没有减少。”

皇冠足球指数邓小平深知,在长江上兴建如此大的水利工程,必须要慎之又慎,因此对反对意见十分看重。在听完魏廷峥思维缜密、有理有据的一番解释后,邓小平才终于放下心来。

轮船渐渐行驶到瞿塘峡口,邓小平又详细询问了两个坝址的具体情况,以及大坝建成后的发电、航运等问题,魏廷峥都一一作了解答。轮船从三斗坪驶过时,邓小平从工作人员手中接过望远镜,久久凝视着这片坝址。接着,他又来到了正在施工的葛洲坝工地上,看望了忙碌中的施工人员和技术人员。

经过这次的实地考察,邓小平更加坚定了兴建三峡工程的决心。到达武汉后,他立即召集了一批领导干部到武汉来研究三峡问题。在邓小平的关心下,中国的水电建设进入了大规模发展的新阶段。

1980年8月,国务院根据邓小平的意见,在北京召开常务会议,对兴建三峡工程做了进一步规划,并决定组织水利、电力等各方面专家对这一工程进行论证。

1982年的7月,邓小平在与国家计委负责人谈到国家的长远规划时,再次提到了三峡工程。他指出,大的建设项目要加快前期工作,煤、电、油等项目的前期工作要抓紧,尽量做在前面。

同年11月,邓小平更是表明了自己对兴建三峡工程的立场:“真想搞建设,就要搞点骨干项目。钱、物资不够,宁肯压缩地方上的项目,特别是一般性的加工工业项目,这些小项目上得再多,也顶不了事。水电的大项目一上去,就能顶事。”并且叮嘱,“看准了要下决心干,不要动摇”。

皇冠足球指数在邓小平的推动下,三峡工程再次被提上日程。梦想终于要一步步变为现实。

皇冠足球指数1983年,长江水利委员会在吸纳各方意见后,向国家上报了正常蓄水位150米的三峡大坝建设方案。经相关部门的论证、补充和修改,国务院于1984年4月5日,原则上批准了这个方案。

皇冠足球指数但任何事情都有利有弊,由于兴建三峡工程可能会导致一些问题的发生,很快便有专家和相关人士站出来,反对三峡工程上马。

皇冠足球指数这些质疑和争论在1986年达到了顶点。这一年的3月31日,美国《中报》董事长傅朝枢来访,他直接问邓小平:“三峡工程会不会因为反对声而受影响?”

皇冠足球指数邓小平回答道:“中国政府所作的一切事情都是为了人民,对于兴建三峡工程这样关系千秋万代的大事,一定会周密考虑,有了一个好处最大、坏处最小的方案时,才会决定开工,是决不会草率从事的。”

皇冠足球指数1986年5月,邓小平在中央政治局常委会议上指出:上三峡工程有政治问题,不上三峡工程政治问题会更大,只要技术和经济问题能够得到解决就应该上。

不久,中共中央、国务院确定由水电部组织各方专家,重新对三峡工程进行可行性论证。412位专家分成14个专题组,又对三峡工程进行了两年多的科学论证和实地考察。他们对将来三峡建设过程中可能遇到的问题进行了预测,并制定出了相应的对策。

1989年3月,重新编制的《长江三峡水利枢纽可行性研究报告》获得通过。14个专家组最终得出的结论是:三峡工程对中国四个现代化建设是必要的,技术上是可行的,经济上是合理的,建比不建好,早建比晚建有利。

这次重新论证,为最终的民主决策提供了重要的科学依据。

皇冠足球指数1989年7月21日,刚刚就任中共中央总书记的江泽民第一次外出视察,目的地是长江流域,他考察的第一个地点正是三峡大坝坝址——三斗坪。

皇冠足球指数1992年2月20日,江泽民在中南海勤政殿主持召开中央政治局常委会,讨论准备提交全国人大审议的《关于兴建长江三峡工程决议》。4月3日,七届全国人大五次会议召开,由国务院提交的这份决议终于摆到了代表们面前。

在新中国的历史上,这是全国人民代表大会第一次就一项工程进行表决。三峡工程的议案最终以超过2/3的赞成票获得通过。

从此,“三峡梦”终于不再只是梦。

大江截流

1997年11月8日,三峡大坝施工工地上,晨雾笼罩着江面,滔滔江水冲刷着堤头的石块,截流龙口在晨曦中静静等待。

随着合龙令的下达,三峡工程截流合龙的决战正式打响。葛洲坝集团一公司车队司机朱显清第一个拉动操纵杆,他驾驶着自卸车一马当先,投抛下第一车石料。石块立时从车上倾泻而下,在湍急的江流中激起巨大的浪花。车队不断来往穿梭,龙口逐渐收紧。

下午3点半,坝址上游两道大堤终于连接起来,建设者们跨过合龙处,紧紧拥抱在一起。在一片欢腾声中,时任中共中央总书记的江泽民对全世界宣告:“举世瞩目的三峡水利枢纽工程胜利实现了大江截流,这是我国现代化的一件大事,也是人类改造和利用自然史上的一个壮举!”

大江截流现场总指挥贺恭面对央视的摄像镜头,红了眼眶:“为了这一天,我们奋战了五年,五年啊!”说到这,他又忍不住哽咽起来。是啊,为了这一天,大坝的设计者和建造者们不知付出了多少心血和汗水……

皇冠足球指数1994年12月14日,时任国务院总理的李鹏宣布三峡工程正式开工。一个举世瞩目的工程将从图纸一步步变为现实。

1997年5月1日,导流明渠经过四年的建设,终于完工。这个长3000米、宽350米的水道,为浩荡的江水和往来的船只开辟了一个新的通道。接下来要做的,就是截断长江主流,为三峡大坝围出一个施工场地。

截断长江主流,要从上、下游同时向河心抛投石料,让两道围堰向河心推进。但是三峡工程的大江截流,一开始就遇到了困难:三峡工程需要截留的水深达到60多米,属于世界之最。美国的达拉斯水坝,截流水深不过55米,光是截流工程就进行了好几年。

60米的水深,每秒4米多的流速,意味着3吨以下的石头不到江底就会被冲跑。针对这一难题,长江水利委员会的工程师杨文俊和同事们展开了研究试验。他们模拟长江的水深、流速和流量,按1:100的比例建起了试验场,用砂石料进行截流试验。然而,让技术人员没有想到的是,试验刚一开始就遇到了新问题:围堰堤顶有坍塌的危险。

原来,由于水太深,抛投的石料无法一下达到江底最深处,而是先在坡面上堆积起来。随着投放石料的增多,围堰便越积越陡,在水流的冲击下,会连同堤顶整个坍塌。

长江科学院的工程师们开始尝试在截流之前,把河床最深的地方垫高,使河床最深处只有27米左右,如果石料能够到达江底,便可以避免围堰坍塌。但要实现这样的构想,就需要使用一种特殊的工具——驳船。

工程师们开始对驳船进行改装,目的是使驳船在水面上行驶的时候,船舱的底部可以向下开启,船上的石料便可直接投放到江中。

皇冠足球指数经过工程师们的设计和改造,这种特殊的驳船终于打造完成。当驳船行驶到江水最深处时,工作人员准确无误地将舱底打开,石料瞬间倾入江中,江底随之被垫高。试验成功了!“尖底锅”变成了“平底锅”,上、下游的围堰开始顺利地向江心推进,从460米束窄到40米,最终形成了截流龙口。

大江截流当天,负责驾驶车辆投抛石料的老党员朱显清干劲十足。他的驾驶室右侧插着一面鲜艳的党旗,在穿梭不停的车流之中尤为显眼。

朱显清曾在1980年参加过葛洲坝的截流合龙之战,那时他还是个年轻的小伙子。如今,朱显清的头发已经有些花白。然而,就在三峡截流工程开始前,即将退休的朱显清在递交退休申请的同时,也提出了最后一个请求:参加三峡工程的合龙之战。

老党员周世存今年51岁,可在工地上,他干活比年轻人还卖力。前几天截流施工的紧张阶段,周世存平均每天工作十几个小时。为了避免安全隐患,他每天收工后,还要仔仔细细地把车辆检查一遍。在截流施工的二十多天时间里,他驾驶的车辆从未发生过抛锚事故。

有着33年党龄的李桂华,是葛洲坝一公司的机修师傅。他与朱显清一样,也参加了葛洲坝和三峡大江两次截流。在大江截流一周之前,李桂华八十多岁的老父亲突然病重,家里人打电话让他回家一趟。接到电话后,李桂华沉默了许久,最终还是选择了留在工地上。这些设备伴随了李桂华许多年,哪里有毛病,只有他清楚。在这种关键时刻,李桂华不想因为私事耽误了工程。只要再坚守一个星期,他就可以回家看望父亲了……

随着时间的推移,一车车石料被投抛进滚滚长江中,龙口逐渐束窄。9点50分,截流现场总指挥、三峡总公司建设部主任彭启友向中央领导报告:导流明渠正式合龙!长江两岸顿时锣鼓喧天,汽笛长鸣,陷入一片欢腾之中。

大江截流所抛投的石料和构筑围堰的沙石,总共超过了1000万立方米。如果按一节火车皮通常装载100立方米计算,相当于将10万节火车皮的沙石抛入江中。大江截流的成功,标志着三峡工程第一阶段的建设目标圆满实现,开始转入第二阶段的工程建设。

防渗工程

围堰成功截住了奔流而下的江水,却并不代表大坝的建设工程从此便可以毫无顾虑地展开。因为仅仅依靠这样的土石坝,还不足以抵挡能够“穿石”的江水。

皇冠足球指数三峡围堰担负着保障大坝工地施工的任务,运行中绝对不允许出现任何事故,否则不仅会给整个工程建设造成无法弥补的损失,还将严重威胁下游的安全。于是,如何防止江水的渗透,成为了考验三峡工程建设者的又一道难题。

皇冠足球指数这次,解决问题的关键是防渗墙。围堰建成后八个月,便要迎来一年一度的夏季汛期。建设者们必须在围堰内浇筑一道防渗墙,才能抵挡住汛期暴涨的江水。

皇冠足球指数这项工程一定要赶在夏季来临前完成。也就是说,建设者们必须在半年多的时间里,为上、下两道围堰筑起防渗墙,建筑总面积达到9万平方米。这项工程无论从规模,还是工艺的复杂程度上来说,都是史无前例的。

为了与洪水争夺时间,中国水电基础局制订了周密的方案和流程。不久,上百台大型机械设备在施工现场摆开了阵势。

防渗墙要嵌入围堰底部的基岩才能站稳脚跟,抵抗住江水的压力。因此,要想浇筑防渗墙,首先要在围堰中间挖出一个凹槽。为了加快成槽速度,技术人员针对不同的地层特征,研究出了不同的有效成槽方法,解决了速度难题。

皇冠足球指数在实际的操作中,建设者们逐一攻克了不断出现的技术难题。比如在打钻的过程中,钻头极易磨损,消耗很快,于是高强度的耐磨钻刀便应运而生。比如有些地方的石块架空严重,很容易发生坍塌,建设者们就先用粘土、砂石等投入堵漏,用钻头打实,最后再进行抓取。

随着震耳欲聋的机械运作声,围堰中部的砂石和硬岩被一点点挖空。就在建设者们争分夺秒、夜以继日地追赶进度的时候,又一道难关突然出现在建设者们面前。

皇冠足球指数在冲砸凹槽的过程中,不可避免要遇到陡坡。在施工之前,建设者们仔细查看了地质资料,上面显示,其中倾斜度最大的陡坡带,角度也只有50度。这对于冲凿来说算不上十分困难。但是等到真正动工的时候,人们才发现,实际的倾斜角度比资料上显示的要大得多,有的甚至达到了70度以上。

面对这样的地质条件,工程差点无法进行下去,因为钻具在这样的斜坡上根本停不住。通常是刚刚要往下冲凿,钻头就溜下去了。基岩上无法凿孔成槽,所有人都焦急万分,但大家又都坚信:总会有解决的办法。

那么,这个难题最终又是怎样被解决的呢?原中国水电基础局工程师胡迪煜和他的同事们,研究出了这样一种方案:“原来我们采用机械冲击,每分钟是38到40下。这样的话,由于冲击频率高,钻头不稳很容易打

滑。我们后来改成手动冲击,这样的冲击频率大大地降低,钻头也就稳住了,能砸出一个小台阶。砸出了这个小台阶之后,在这个台阶上下去定位管,再在定位管里面下钻具进行钻孔。在这个台阶上进行钻孔,可以钻到一定的深度之后,下去爆破筒,进行爆破。这样的话可以达到束岩清槽的目的。”

钻头打滑的问题就这样解决了,凹槽打好了,浇筑防渗墙又出现了问题。原来,防渗墙的材料为硬性混凝土,适应变形的能力差,遇到高强度的水压容易发生断裂。技术人员为了解决这个问题,不断试验,并最终研制出用塑性混凝土制成的防渗墙。这种防渗墙的韧性更好,大大加强了防渗墙的安全性。

在施工中,这样的发明与创造不计其数,中国人充分调动起自己的聪明才智,向着三峡梦不断迈进。

皇冠足球指数在人们抓紧时间浇筑防渗墙的时候,夏季不知不觉到来了。连日的降雨让建设者们绷紧了神经:如果汛期提前到来,而防渗墙尚未完工,后果不堪设想!每个人的心里好像都压上了一块巨石,喘不上气来。但也正是这种紧迫感,让建设者们卯足了精神,日夜奋战在建设的第一线。

皇冠足球指数在三峡工程的技术人员和建设者的共同努力下,防渗墙最终如期完工。1998年夏天,当长江上游的特大洪水汹涌而至的时候,围堰经受住了八次洪峰考验,始终固若金汤。

浇筑大坝

洪峰过后,围堰内的江水被抽干,施工人员把江底风化松软的岩石清理干净,横陈在水下亿万年的花岗岩终见天日。

1999年2月12日,三峡大坝正式开始浇筑。此时,一个新的难题出现了:浇筑三峡大坝要用1600万立方米的混凝土。如果把这些混凝土筑成1米高、1米厚的墙,可以从宜昌修到北京。按照施工总进度,大坝必须在五年内浇筑完成。也就是说,每年要浇筑的混凝土超过300万立方米,平均每天要浇筑1万立方米。

这样的施工强度在世界水电史上前所未有。对于三峡建设者来说,无疑是个极大的挑战。建设葛洲坝时,浇筑大坝的方法是用汽车运输,再用起重机吊罐,每罐中装有9立方米的混凝土。可如今,要是依然按这种老方案浇筑三峡大坝,起码要花掉20年的时间。

一时间,这道难题困住了三峡建设者,成为了他们的心头病。面对这样的局面,已经年逾六旬的中国三峡总公司原总经理、中国工程院院士陆佑楣,脑海里突然浮现出了一样东西——塔带机。

以前陆佑楣到美国考察时,曾在美国垦务局观看过一段关于工程介绍的录像。在这段录像里,陆佑楣第一次见到了这种快速浇筑设备。塔带机的原理是利用塔式起重机吊着传输皮带浇筑,以达到连续浇筑的目的。这样一来,就比用车运送混凝土,再一罐罐地浇筑在大坝上快得多。

皇冠足球指数一想到使用这种设备和方法可以大大加快施工进度,陆佑楣就马不停蹄地运作了起来。长江水利委员会很快派人来到美国,与专利发明者罗泰克取得了联系。之后,双方就使用方法、数量等问题进行了探讨,方案很快成型。

皇冠足球指数陆佑楣明白,购买国外的先进设备需要付出高昂的代价。但他更清楚,工程如果滞后一年,损失要比购买设备的开销高出几十甚至上百倍。一台塔带机一个月可以浇筑6万立方米的混凝土,三峡工程一共引进了六台塔带机,这样一年就可以浇筑400万立方米的混凝土。如此一来,大坝完全可以保证在五年内浇筑完成。

塔带机的高度和臂长都接近百米,是个名副其实的庞然大物。这个大家伙刚运来的时候,由于施工队伍没有安装经验,时常出现问题。经过近一年时间的磨合,建设者们最终掌握了安装、使用塔带机的诀窍,浇筑工作逐渐走向了正轨。

皇冠足球指数六台塔带机全部开始正常运行的那天,场面十分壮观。拌好的混凝土顺着架好的传送皮带被输送下来,连绵不断地延伸到指定的仓位。它们相互交错,好似一条条长龙盘踞在一起。浇筑工地上不再需要大量的人力,足足比修建葛洲坝时减少了七成。现代化机械设备,让中国的水利工程彻底告别了人海战术。

在塔带机的轰鸣声中,三峡工地捷报频传。1999年,全工地共完成混凝土浇筑485万立方米,创造了世界纪录。在此后两年的浇筑过程中,左岸大坝的混凝土浇筑又屡屡刷新纪录,年浇筑量高达548万立方米,月浇筑量最高为55.35万立方米,日浇筑量最高为2.2万立方米。

皇冠足球指数2002年10月,三峡左岸大坝完成了混凝土浇筑。矗立于滚滚长江之中。而在右岸大坝的施工过程中,困扰三峡建设者的,不仅仅是浇筑量的问题,更让人头疼的是混凝土裂缝。这直接关系到大坝的质量问题。

混凝土是以水泥作为胶凝材料,以砂石作为集料,与水按一定比例混合而成。水泥和水结合之后,会发生化学变化,产生大量的热能使体积膨胀。而浇筑完成后的混凝土遇冷收缩,久而久之,表面就会形成裂缝。

如果在冬天作业还好,要是在夏日的高温下作业,混凝土几乎不可避免地会产生裂缝。对于三峡大坝来说,哪怕不足1毫米的裂缝,也可能会对坝体造成致命的危害。

一位质量检测专家曾这样描述混凝土裂缝对大坝的威胁:我们都知道水的压力很大。如果大坝上有一条裂缝,让水渗了进去,它就会像楔子一样,一直往里楔进去,直到把这个裂缝完全穿透。

要想避免这种情况的发生,就要对混凝土进行预冷。在施工中,人们通常采用的方法是把砂石料浸泡在冷水中,然后风冷保温,最后再加冰搅拌,俗称“三冷”技术。这一方法占地面积大、工艺环节多、运行操作复杂,不仅运行费用高,还会产生大量的废水。

而三峡大坝既没有足够的场地来浸泡砂石,又难以处理因此产生的废水,混凝土的预冷就成了大难题。且三峡地区的高温季节长,每年从3月到11月都要对混凝土进行预冷。有时夏季地表砂石料的温度高达摄氏50度,这也让混凝土制冷变得更加困难。

皇冠足球指数龙慧文毕业于华中科技大学,1982年来到长江水利委员会,并逐渐成长为混凝土施工制冷方面的专家。这一次,她的学识和经验再次有了用武之地。

为保证混凝土浇筑在夏季高温时期也能照常进行,龙慧文和她的研究小组负责改进混凝土制冷技术。他们破天荒地打破了常规的制冷方式,将第一步的水冷砂石料也改为风冷,创造了“二次风冷骨料技术”。

皇冠足球指数以前,研究混凝土制冷技术的国内外同行总结了一个 “定论”,就是混凝土的出机口温度难以达到7℃以下。但龙慧文和她的团队,在进行了大量试验之后,用“二次风冷骨料技术”把混凝土的出机口温度降到了6.8℃,创造了一个奇迹。

“二次风冷技术”不仅减少了占地面积,还降低了31%的能耗,三峡工程因此节约投资近1亿元。正是依靠创新改革的科学精神,三峡大坝的建设者才攻克了这一难题,加快了三峡工程的施工进度。

皇冠足球指数对于温度裂缝,国际通行标准是平均1万立方米混凝土浇筑不超过1条,而整个三峡大坝近1700万立方米的浇筑,温度裂缝平均每1万立方米只有0.072条,不到国际标准的十分之一。三峡右岸大坝一共浇筑了400多万立方米混凝土,一条裂缝都没有出现。

两院院士、国务院三峡工程质量专家组组长潘家铮曾在一次会议上发言道:“三峡右岸混凝土大坝创造了世界奇迹!我建议三峡的同志们写篇论文,题目就叫没有裂缝的混凝土大坝,一定可以震惊世界。”

皇冠足球指数魏万河是三峡青云公司浇筑一大队的工人。2003年,40岁的老魏告别妻儿,从甘肃老家来到三峡工地。经过半年的实践和培训,他掌握了混凝土振捣技术,并从此在这个岗位上站稳了脚。

2006年5月20日,老魏和平时一样,6点半起床,7点和工友们一起坐班车去工地。经过20分钟的车程,班车到达右岸工地,老魏带上自己的安全帽走向施工地点。夜班的工友们离开,老魏和工友们迅速过去接班。

所谓振捣,就是将振捣棒从钢筋网缝隙里伸入混凝土,通过振动使混凝土变密实。由于振捣棒长度有限,老魏只能弯着腰或蹲着干活儿。这是浇筑施工中最累的工种之一。老魏一会儿蹲下,一会儿站起,一会儿关上电源,一会儿又去打开,外行人看不出门道,但老魏心里有数。

下午2点,负责浇筑的工人将最后一方混凝土送入仓内,之后退出仓面,抹平脚印。老魏和他的工友们见证了这历史性的一刻。

皇冠足球指数至此,全长2309米的三峡大坝全线到顶。一个跨越时代的水利奇迹,终于展现在世人面前,长江三峡将为之巨变。

“天下第一爆”

随着混凝土浇筑全线到顶,三峡大坝已具备挡水条件。有着“挡水功臣”之称的三峡工程三期围堰,也在这一刻完成了它的使命。

皇冠足球指数在混凝土浇筑期间,三期围堰不仅为大坝的施工提供了无水场地,还保证了三峡工程初期的蓄水、通航、发电等功能,可以说是功不可没。

2006年5月底,刚刚建成的三峡大坝正式开始挡水发电,三期围堰也将“功成身退”。爆破定于6月6日进行,届时,近20万立方米的混凝土围堰(相当于400栋10层楼)将在13秒内被全部炸毁。这在爆破规模、装药容量和爆破难度上都达到了世界之最,被誉为“天下第一爆”。

时任三峡坝区分公司项目经理的刘小钧,奉命担任爆破现场的副指挥。实际上,在大坝浇筑完成前的半年时间里,刘小钧和她的同事们就一直在研究爆破方案,以求万无一失。

皇冠足球指数刘小钧首先要解决的就是冲击波的问题。围堰距离大坝不足100米,如此巨大的爆破量必然产生强大的冲击波,会影响到大坝和左岸14台正在发电的机组。如何确保大坝和发电机组不伤分毫,成了爆破成功与否的关键。爆破指挥部设计了最稳妥的爆破方案,决定采用水下延时爆破。

皇冠足球指数既然在水下爆破,就需要炸药能够在40米深的水下浸泡七天,且爆破效果不发生改变。于是,刘小钧和同事们开始研制一种特殊的乳化炸药。这种乳化炸药爆破力高,抗水性能好,为了保护大坝,需要降低炸药在爆破时产生的冲击波。通过反复试验,他们发现加入粗粒的铝粉,可有效做到这一点。

皇冠足球指数然而,国内外专家考察三期围堰后,认为堰体坚固,必须采用高爆力的炸药。刘小钧和她的团队通过不间断的试爆,终于取得了最佳配方。新研制的炸药被装入1864个炮孔,380米长、145米高的围堰将在爆破声中粉身碎骨。

为了保证三峡大坝稳如泰山,施工单位还采取了多防范措施。首先是分段起爆化解震动。尽管爆破炸药总量将近200吨,但为了对如此巨大的爆破量进行减震,施工人员将整个堰体分解成971段,这就像把200吨的炸药变成一支971响的鞭炮,使爆破的猛度降到最低。

皇冠足球指数建设者们还采取了四道措施对填装炸药进行防水处理:先为起爆药包套上防水袋;填装时,再在炮孔内装入一层高强塑料防水袋,然后装入起爆药包和混装炸药;填装完毕后,再装上空气间隔器,通过自动充气囊充气,形成炸药与外界的隔离;最后,在炮孔涂上特制的刚性堵塞材料。

经过如此处理后的炸药,即使在50米深的水下浸泡七天,其爆速、爆力、猛度和密度的性能都不会发生改变。

考虑到深水对这些火工材料爆炸性能与传爆性能的影响,此次爆破还采用了最先进的高精度塑料导爆管雷管和数码雷管。

皇冠足球指数另外,围堰与大坝之间还安装了16组气泡帷幕。围堰爆破时,气泡帷幕能形成一道空气隔墙,使爆破震波和水击波不能直接作用于大坝,就像安全气囊一样。试验表明,当震波和水击波挤破气泡穿过帷幕到达大坝时,能量已衰减了一半左右。

由于围堰的拆除难度较大,因此,这次爆破只拆除110米高程以上的部分,其余仍保留在水中。

皇冠足球指数5月18日,技术人员开始进入爆破前的最后准备阶段。20台水泵和12根虹吸管正不停地向围堰内注水。等水位到达139米的时候,就会与围堰外的水位形成4米的落差,这样可以确保围堰爆破时,向大坝外倾倒,减小对大坝的冲击。

5月28日,施工人员开始装炸药。另一边的几十名工人,正把一个个沙袋包裹在围堰顶部,这是为了防止围堰爆破时产生飞石。

皇冠足球指数大坝围堰前有一块巨大的倒计时牌,上面显示着距离围堰爆破的准确时间。当倒计时牌上的数字变为2天的时候,围堰内的水位终于到达了139米。

皇冠足球指数起爆前一天,为保护三峡大坝附近的鱼类不受影响,三峡大坝的工作人员驾驶渔船,在会受到爆破影响的区域内驱赶鱼类。

两艘驱鱼船不停地在围堰附近迂回行驶,通过水下电场释放高压脉冲电,以驱赶鱼类。这种高压脉冲电刺激性强,但不会对鱼类造成伤害,鱼类感觉到后会下意识地回避。通过这种方法,可以把围堰附近的鱼类驱赶到300米以外的区域。

皇冠足球指数6月6日,三峡围堰即将爆破。下午2点半,两艘驱鱼船再次出动,在距离围堰200米的水域中交叉对开。2点40分,驱鱼船在危险区内进行最后的检测,在确定将90%的鱼类赶出危险水域后,驱鱼作业结束。

下午3点整,三峡大坝上游水面开始实行交通管制,南线与北线船闸全部关闭。三峡海事部门派出六艘巡逻艇执行警戒任务。3点一刻,施工人员结束了爆破前最后一次检查工作。

下午4点整,爆破按钮被启动。这次爆破采用的是“中段倾倒、两端炸碎”的方法,从左至右依次延时起爆。随着读秒的声音停止,炸药引爆的声音震耳欲聋,围堰犹如多米诺骨牌一样逐次倾倒。

爆破产生的巨大浪花宛如从水中腾飞而起的巨龙一般,在江面上不停翻滚。13秒之后,480米长、145米高的围堰被成功拆除,刚刚建成17天的三峡大坝开始全面挡水和发电。

世界最大水轮机

长江是中国第一大河,河流长度仅次于尼罗河与亚马逊河,入海水量仅次于亚马逊河与刚果河,皆居世界第三位。但长江的水能资源却居于世界河流之首。

皇冠足球指数“三峡水力之富,甲于全世界”的说法早已有之,巨大的水能资源,正是当年孙中山构架三峡梦的原因之一。新中国建国后,开发利用长江丰富的水能资源,也成为了修建三峡工程的核心任务之一。

皇冠足球指数三峡电站所处的西陵峡河段,河道宽度只有2000多米,布置水轮发电机组的位置有限。为了在有限的

皇冠足球指数河道宽度内充分开发长江的水利资源,大容量的水轮发电机成为了必然选择。于是,三峡工程设计者按世界最高水平,为三峡电站选定了每小时可发电70万度的水轮发电机组。

皇冠足球指数在建设三峡工程之前,中国的工厂只能制造30万千瓦的水轮发电机组,根本无法达到三峡工程设计者的要求。因此,三峡左岸电站的14台发电机组采取的是国际招标。

皇冠足球指数最终,一家世界著名的制造厂商中标,将承担这14台机组的制造任务。不过令人意想不到的是,中国的两家制造公司也获得了31%的分包制造份额。既然中国的企业不具备生产这种发电机组的能力,他们又怎么能得到分包制作的份额呢?

原来,三峡工程的决策者,从一开始就有借助市场优势,提升中国企业制造能力的打算。因此,三峡工程总公司在招标过程中,提出了引进、消化、吸收再创新的技术路线,要求所有国外投标商必须向中国国内的工厂转让技术、联合设计、合作生产。

1997年12月11日,三峡设计者们为70万千瓦的机组量身定做的电站厂房,开始浇筑第一方混凝土。而水轮机的生产,则遇到了前所未有的困难。

其实在三峡工程之前,巴西的伊泰普水电站就布置了18台70万千瓦的发电机组。但是由于伊泰普水电站的水头高,因此机组的实际转轮(水轮机的核心部件)较小,18台机组的总体重量就比三峡工程所需要的发电机组要小得多。

而三峡工程所需要的发电机组,要应对的情况就复杂得多。由于三峡工程要承担防洪的任务,因此每当汛期来临时,水位会提前降到145米,好腾出库容来蓄洪,而在汛期过后,枯水期来临时,三峡水库将重新蓄水到175米。三峡工程水位落差的巨大变化,是一般大型水电站的两倍以上,这使得水轮机的转轮在设计制造上存在着巨大的困难。

皇冠足球指数叶片是转轮的关键部件,它的造型,决定着水轮机是否可以在不同水位都尽可能多地获取水能。水轮机的叶片形状非常特殊,设计制造的难度很大,更何况三峡工程所需要的水轮机,光是一个叶片的铸件就重达21吨。这对于承担了部分制造任务的中国制造业来说,既是挑战,又是机会。

鞍山钢铁公司是负责生产叶片铸件的企业之一,他们在生产过程中遇到了难题:巨大的叶片必须一次浇筑成型,这就需要几个炉子同时浇筑,而且要求从不同炉子里烧出的钢水的化学成分必须一致。又由于水轮机启动后,叶片将会承受水的巨大冲力,这就对叶片的金属强度和化学成分要求很高。最终工程人员们还是解决了这个难题。

皇冠足球指数由鞍山钢铁公司完成的叶片铸件,最终通过了先进仪器的质量检查,结果完全合格。也就是说,中国企业已经完全具备了生产这种大型铸件的能力。在三峡工程的推动下,中国的铸造业开始腾飞。

叶片的铸件完成以后,就进入了加工环节。这是叶片制造过程中遇到的又一道难题。按照制造标准,叶片形状和曲线的精确度,要以毫米来计算,如果达不到这个要求,不仅会让水轮机的能效大打折扣,甚至还可能产生振动,影响机组的正常运行。

为了获得核心技术的转让,中国企业先后派出数千名工程人员,到世界一流企业学习。加工完成后,这些叶片被送到辽宁葫芦岛。这里的滨海水电大件加工厂,是哈尔滨电机厂为制造转轮专门投资3000多万元建立的。在这个加工厂中,焊工会把叶片和其他部件焊接在一起,组装成转轮。

组装时,每一格转轮的叶片里,都有一名焊工在操作。之所以这样做,并不是为了赶工程进度,而是为了让叶片同时加热到同一温度,再同时进行焊接,避免发生变形。在焊工们细致、持久的劳作下,巨大的转轮一点点组装成型。

皇冠足球指数2001年12月18日,加拿大蒙特利尔通用电气公司的大件车间里挤满了人,公司总裁、工程人员、退休工人,甚至还有他们的家属,纷纷聚集在这里,见证一个重要的时刻:世界最大水电站的第一台水轮机转轮即将竣工出厂。无论对通用电气公司,还是对蒙特利尔这座城市来说,这一刻都足以载入史册。

在工人们把这个大家伙运往港口的路上,当地电视台进行了现场直播。重达450吨的转轮从蒙特利尔港口出发,驶向中国三峡。2002年3月17日,三峡电站首台水轮机转轮,经过整整四个月的航行,抵达左岸厂房。

皇冠足球指数由于发电机组体积太大,很多分散的部件就需要在现场完成安装。整个三峡电站都成了发电机组的组装车间,光是单台机组的重量就高达7000吨,几乎与法国的埃菲尔铁塔一般重。繁琐而艰巨的安装任务,就这样摆在了中国水电建设者们的面前。

发电机组的安装工作开始紧张而有序地展开,三峡建设者们以极大的耐心和热情,最终完成了发电机组的安装工作。在这之后,发电机组进入调试阶段。

在中国的水电建设史上,还没有运行70万千瓦水轮机组的先例。无论是设备制造方、安装方还是三峡电厂管理方,都怀着忐忑的心情,等待着水轮机运行的那一刻。然而,就在进行检测机组稳定性能的过速试验时,意外发生了:发电机组发生了剧烈的震动。

皇冠足球指数此后,提供机组的外国专家花了近一个月的时间进行调试,可问题仍然没有得到解决。与此同时,中国工程师也同样在积极查找问题所在。经过紧张而周密的分析,造成震动的原因终于水落石出。

皇冠足球指数原来,这次试验,是将机组转速提高到正常运行转速的 1.5倍,然后迅速关闭导叶,检验机组的机械性能。当巨大的水流通过时,活动导叶快速关闭,水流突然受阻,压力猛然升高。当水体的频率和整个流道中某个部件的自振频率一致时,激发了共振,致使相关部件出现了强烈的振动。事故的根源找到了。工程人员通过改变导叶的关闭规律,解决了这个问题。

皇冠足球指数2003年7月10日,三峡工程第一台发电机组实现并网发电,这个世界最大的转轮终于在中国的母亲河上运转起来。

不久,哈尔滨电机厂和东方电机厂在三峡右岸12台机组的招标中,分别承担了4台机组的制造任务。更加出人意料的是,哈尔滨电机厂在这次水轮机的制造中,还对发电机组的冷却系统设计进行了创新。

三峡电站第一台70万千瓦机组均采用水冷的冷却方式,虽然冷却效果好,但系统复杂,运行维护困难。这一次,哈尔滨电机厂首次成功采用了全空冷方案,也就是利用机组运转时产生的风力进行冷却,不仅运行维护方便,而且冷却效果毫不逊色于国外的水冷系统。

皇冠足球指数由哈尔滨电机厂生产的26号机组,是右岸厂房安装的第一台机组,也是中国首台拥有自主知识产权的全空冷巨型水轮发电机组。中国水电重大装备制造业,就这样在三峡工程的推动下完成了质的飞跃。

通过三峡工程,中国企业掌握了许多世界一流制造业的核心技术,使得中国企业原先落后的关键技术迅速赶上了世界先进水平。三峡工程以这样的方式,在民族工业发展的历史上树立起了一座座里程碑。

皇冠足球指数跨越长江的线路

皇冠足球指数要利用长江的水电资源,仅仅拥有巨大的发电机组还不够。要想把三峡电站产生的电能真正输送出去,还需要一个完善的电力网。

1997年,三峡发电机组的第一台转轮正在紧锣密鼓地制造当中。与此同时,重庆长寿至万县500千伏输电工程破土动工。三峡电力外送,从此拉开了序幕。

三峡电站年发电总量达到1千亿千瓦时,每一台机组大约能满足一座百万人口城市的全部生活用电。

巨大的电量,将被输送到华中、华东和南方电网,三条线路皆超过1000公里。这就要求导线既能承载超出平常的巨大输送容量,还要承受大跨越的拉力。为了满足这一需求,三峡工程采用了新型的大截面导线,这也是当时世界上最粗的导线。

除此之外,远距离输电,常常要跨越崇山峻岭,穿过大江大河。在水域较多的大跨越地点,往往风大浪急,而三峡工程的导线悬挂长度都在1000米左右,微风都会使它产生振动,如果没有防震措施,导线在20天内就会出现疲劳断阻的问题。

皇冠足球指数为避免这一情况的发生,科研人员设计出了一种阻尼线。这种阻尼线可以减小导线的震动幅度,使导线的寿命延长到30甚至50年。

皇冠足球指数单根大跨越导线,自重就达3吨多,要把它横空挂起来的拉力需要8吨。而一个杆塔上就连接着12根导线,这就需要杆塔能够承受巨大的拉力。因此,科研人员在设计和选择杆塔上下足了功夫。

最终,线路专家们选定了用圆形钢管作构件的杆塔。这种杆塔的结构仿生了小麦等植物的茎杆,它的强度比一般用角钢伯构件的塔杆要大得多,完全可以承受上百吨的拉力。

皇冠足球指数如今,全中国1/5的地区都享受着三峡电站所输出的电力。在三峡电网建设之初,面对如此之大的覆盖面,选择最经济合理的输电线路也成为了三峡建设者急需解决的一大难题。

皇冠足球指数如果时间倒退10年,这将是一项极为耗费人力、物力的浩大工程。但在21世纪,这项难题却被轻而易举地解决了。科技人员利用全球卫星定位系统资料,对送电线路路径进行航拍照相,照下来的卫星图片再经过数字化处理,就能生成高精度的立体影像图。也就是说,技术人员只需坐在电脑面前,动一动手指,就能选择最合适的路径,完成三峡输变电工程线路的设计。

2003年7月12日,三峡送电华东的主干道——三峡至常州500千伏直流输电工程通过验收。这是三峡输变电的标志性工程,也是当时世界上送电量最大的直流输电工程。2004年6月6日,三峡送电南方电网的主干道——三峡至广东500千伏直流输电工程正式投产运行。2006年12月9日,三峡至上海500千伏直流输电工程竣工投产。

皇冠足球指数至此,大规模、远距离输送巨大电量,使得三峡的电力外送成为了世界上规模最大的输变电工程。

重造“三峡”

如今,在三峡大坝左岸有一条人工开凿的巨大峡谷,这就是三峡双线五级船闸。船闸主体部分长1.6公里,加上上下游航道总长6.4公里,这是一条崭新的人造“航道”,也有人把它称作:长江第四峡。

1994年4月,当三峡大坝还在进行前期施工准备时,船闸的建设工作就已经启动了。要建造双线五级船闸,就需要在坚硬的花岗岩中开挖出上下两道最深达170米、闸室深68米的槽型航道。

在以往的水电建设中,施工单位也经常会碰到开挖岩体的情况。一般来说,由于岩体开挖后,会形成开挖面,因此,只有坡度小于30度、高度低于60米的边坡,才比较安全。而三峡船闸开挖的边坡,坡度为60到90度,高度更是达到170米,显然早已超过了这个标准,属于不稳定的高边坡。

如此一来,山体开挖后,两边岩体产生的应力会向中间释放。这就像从摆满的书架中抽出一本书,两边的书就会向中间倾倒一样。闸室如果被两侧的山体挤压变形,闸门不能正常开启,就会影响航运。

设计者们经过研究,决定给岩体适当地增加一个外力,来控制它的变形。于是,三峡工程的建设者们决定通过使用锚固的办法使山体变形控制在允许范围内,以达到不影响闸门正常使用的标准。

锚固就是用锚索、锚杆、坡护在边坡上进行加固处理的措施。锚索由多股钢绞线构成,通过钻孔穿透变形或滑动的岩体,将一端的内锚头锚固在稳定的岩层中,然后再锚固另一端的外锚头,使钢索产生强大的拉力,拽住不稳定的岩体。

按照施工计划,三峡建设者需要用10万多根高强锚杆,像“纳鞋底”一样,以2至3米的间距,把4000多根60多米的锚索准确无误地穿进山体,而锚索打孔的斜误差则不能超过1%,其精确度和技术难度都是世界罕见的。

皇冠足球指数每一根长达60多米的锚索,都需要从5里之外的车间扛到工地,再一步步抬上50米高的脚手架,最后推进打好的孔洞。光是穿进一根锚索,就需要80个人用2个小时甚至半天的时间来完成。

皇冠足球指数17万根锚杆和4200根锚索,三峡的建设者们整整穿了5年的时间。这些锚索和锚杆的总长度达到200多万米,相当于220多座珠穆朗玛峰的高度!

锚索和锚杆穿好后,埋设在船闸中的3268台监测仪器显示的监测结果说明:船闸岩体变形已经趋于稳定,变形值很小。双线五级船闸开挖方式、高边坡稳定与变形控制技术取得了巨大的成功。这一难题的解决,让世界建筑界为之惊叹。

除此之外,山体内的水压问题也困扰着船闸设计者。船闸高边坡承受着山体内水的压力,如果处理不好,闸墙和山体就会不稳定。为解决这个难题,科研人员在山体内的不同高度设计了七层排水洞,通过它把山体内的水排了出去。科研人员还开玩笑地把这些排水洞称作高边坡的“救命稻草”。

三峡双线五级船闸要满足万吨级船队的通航,船闸的规模之大,在全世界都是独一无二的。

皇冠足球指数当双线五级船闸的闸门关闭时,两扇门就如同大写的中国汉字“人”一样。因此,这个闸门被称为“人字门”。单扇的人字门重850吨,最大高度38.5米,宽约18米,面积相当于两个篮球场,堪称“天下第一门”。

皇冠足球指数双线五级船闸一共有12套闸门。这些闸门分别由江南造船厂和武昌造船厂制造。在船厂制造完成的闸门,拼装验收后,为方便运输,再解体成12节,分批装船运往三峡工地。如此巨大的闸门,不仅运输难度大,安装难度更大。

由于船闸投入运行后,每扇闸门将要承受3万多吨的水压,这对于闸门来说是一个巨大的考验。所以,闸门在焊接拼装过程中,要严格控制变形值。为了做到这一点,施工人员每隔两小时对门体的水平高度和两端的垂直度进行测量,不断调整焊接部位和顺序。38.5米高的闸门安装到位后,先后做了无水和有水调试。

皇冠足球指数在做有水调试的时候,工作人员对“人字门”在关闭状态下的止水作用进行了检测。检测方法很简单,就是用白纸和白绒布对整条止水带进行擦拭。最后的检测结果是,止水带基本上是干燥的。也就是说,闸门严丝合缝,滴水不漏。

皇冠足球指数2003年,经过九年的建设,这座世界上最大的内河船闸开始试通航。在船闸水位的不停涨落中,货船、客轮平静地驶过船闸航道,上达重庆,下行出海。如今,当我们从空中俯瞰这座船闸的时候,不得不为它设计的精妙和规模的宏伟而感叹。

(本章完)