毕业实习报告41号林俊.docx

2009级水利水电工程毕业实习报告 林俊 200930201410作者姓名林 俊学号200930201410学科专业水利水电工程指导教师唐欣薇 谭茶生实习科目水工建筑物目录1 实习目的12 实习时间13 实习地点14 实习内容14.1三峡水利枢纽24.1.1 三峡工程概况24.1.2 三峡工程可行性研究和论证回顾34.1.2.1 三峡工程世纪大论证回顾34.1.2.1 三峡工程可行性研究64.1.3 三峡工程的枢纽布置84.1.4三峡工程的施工导流方案104.1.4.1 导流明渠的施工组织104.1.5 三峡工程的主体工程施工124.1.5.1 土石方工程施工124.1.5.2 土石方工程的施工可行性研究124.1.5.3 明渠导流施工开挖124.1.6 三峡工程建设中攻克的主要技术难题134.1.6.1 永久船闸高边坡开挖的稳定和变形控制134.1.6.2 高强度、大规模的混凝土浇筑144.2葛洲坝水利枢纽164.2.1 葛洲坝水利枢纽概况164.2.2 葛洲坝水利枢纽的布置164.2.3 葛洲坝水利枢纽的重大意义185 实习感悟191 实习目的1、通过对三峡工程展览馆、三峡水利枢纽、葛洲坝水利枢纽等的参观和现场人员的讲解以及专家的讲座，增强对水利水电工程的感性认识，促进我们在大学四年所学的理论知识与实践的结合，增加工程概念，对我们水利水电工程专业有比较全面深入的了解和切身感受，提高自身分析和解决实际问题的能力，为今后的工作和继续深造打下坚实的基础。2、熟悉水利枢纽的组成与总体布置，各种水工建筑物的作用，水电站的典型布置形式、组成及运行管理。3、了解水利工程规划、设计、施工和运行管理的基本步骤，加深对工程施工技术、施工组织和施工管理知识的理解。2 实习时间2012.12.3-2012.12.83 实习地点三峡水利枢纽、葛洲坝水利枢纽4 实习内容本次实习地点为有“水电城”之称的湖北宜昌，主要分为两部分内容，一是通过实地参观学习，二是通过专家讲课学习。本次参观的地点有三峡工程纪念馆，纪念馆中的视频教学与各种三峡工程模型让我们对三峡水利枢纽有了一个大致的了解，之后参观的三峡水利枢纽和葛洲坝水利枢纽则让我们领略了两个伟大水利工程的风采，同时也让我们水工专业的学生四年所学的理论知识与实践进行了一次很好的结合。两位参加过三峡论证与建设的老水工专家李老师和稽老师毫不保留地对我们进行三峡工程相关历史和技术知识的讲解令我们更进一步了解三峡水利枢纽工程的方方面面，让我们更加全面地了解三峡水利枢纽工程，为今后的工程奠定了基础。4.1 三峡水利枢纽4.1.1 三峡工程概况长江三峡水利枢纽工程，简称三峡工程，是中国长江中上游段建设的大型水利工程项目。分布在中国重庆市到湖北省宜昌市的长江干流上，大坝位于三峡西陵峡内的宜昌市夷陵区三斗坪，并和其下游不远的葛洲坝水电站形成梯级调度电站。它是世界上规模最大的水电站，也是中国有史以来建设的最大型的工程项目，而由它所引发的移民、环境等诸多问题，使它从开始筹建的那一刻起，便始终与巨大的争议相伴4.1.2 三峡工程可行性研究和论证回顾 在两位专家关于三峡水利枢纽工程的方方面面的讲解中，三峡工程的可行性研究及可行性论证工作给我留下了十分深刻的印象，毫不夸张地说，这是一次世纪大论证。1918年，孙中山先生在建国方略一文中提出了建立三峡工程的原始设想：“当以水闸堰其水，使舟得溯流以行，而又可资其水力。”新中国成立以来，长江水利委员会等单位对三峡工程的测量、地质、水文、规划、试验、论证、设计、施工、移民、防护等在技术方面进行了几十年的辛勤研究和论证工作。4.1.2.1 三峡工程世纪大论证回顾 1950年2月长江水利委员会(简称“长江委”)在武汉正式成立，立即开始研究荆江防洪问题，并于编制了长江水利建设五年计划大纲草案; 1951年12月长江委又提出荆江分洪工程技术设计草案和治江计划简要报告；1953年长江委起草了关于治江计划基本方案的报告，在治江远景计划中列入了兴建三峡水库的问题；1954年4月长江委长江上游局组织三峡查勘，对葛洲坝、南津关、平善坝、南沱、黄陵庙、三斗坪、茅坪、太平溪和兵书宝剑峡等坝址作比较，认为三斗坪、茅坪等在内的黄陵庙坝区最为有利，编制了关于长江三峡水库情况的简要说明；1957年根据三斗坪、南津关两个坝区的资料比较，认为三斗坪筑坝条件较为有利。因此，研究重点移向宽河谷的三斗坪坝址；1958年3月23日，在党中央成都会议大组会上，周恩来作了关于三峡水利枢纽和长江流域规划的报告，并进行了讨论。25日，会议通过了中共中央关于三峡水利枢纽和长江流域规划的意见；1959年3月，长江委提出三峡水利枢纽初步设计要点报告；1960年3月，长办完成了三峡初步设计阶段各项主要工作，对坝轴线选择、水工建筑物布置、水电站厂房布置、设备选择以及施工方案等重大问题，均分别编写了专题报告，并对施工准备工作作了研究；1961年2月，科委三峡组在北京香山召开了扩大会议。会议认为，从1958年以来，三峡科研工作取得了很大进展和成就，有360个单位参与，提出的报告累计1376篇。为三峡初步设计提供了有力的科学依据；1966年4月，长江委编制了三峡水利枢纽设计简要报告；1969年10月，湖北省省长张体学根据一些同志的意见，提出先修建葛洲坝工程的建议；1970年10月，武汉军区和湖北省革命委员会向党中央、国务院写了关于兴建宜昌长江葛洲坝水利枢纽工程的请示报告，主张边设计边施工，1970年12月葛洲坝工程开工；1972年11月，周恩来第三次听取葛洲坝工程的汇报。由于设计和施工都存在很多问题，决定主体工程暂停施工，修改设计；1973年开始，有关单位共同开展了葛洲坝工程建设的大量科研试验工作；1974年10月，葛洲坝主体工程停工22个月之后，正式复工；1976年3月，三峡水利枢纽初步设计要点补充研究报告(坝址补充研究)编制完成；1977年9月，长江委提交了三峡水利枢纽防护方案研究报告；1978年6月长江委编写了关于三峡水库移民问题的报告，8月完成长江三峡水利枢纽坝址选择补充设计阶段报告；1979年11月28日，水利部向国务院和国家领导人报送关于三峡水利枢纽的建议，建议将三峡作为我国四个现代化建设中的一项重大战略性工程，争取在90年代建成。1980年8月长江委编制了一套资料长江三峡水利枢纽论证报告；1981年2月2月，长江委编制了三峡(三斗坪)枢纽分期开发初期蓄水位128m方案(坝顶高程145m)简述；1982年2月长江委向党中央、国务院和湖北省报送了关于兴建三峡水利枢纽的补充报告建议大坝，电站一次修建至最终规模，水库蓄水位采取分期抬高的方式运行；1983年2月，国家科委在北京召开会议，拟定了一份关于三峡低坝方案需要重点论证的几个问题，报告中提出了七大技术经济问题；1984年2月17日，国务院财经领导小组召开会议，讨论了水电部提出的建议立即着手兴建三峡工程的报告，会议决定三峡工程采用正常蓄水位150m，坝顶高程175m的方案，并决定立即开始施工准备，争取1986年正式开工，长江委等单位提出南方水库泥沙淤积调查和研究、长江三峡水利枢纽施工通航研究报告和三峡水利枢纽施工通航补充研究报告；1986年6月6月，水电部成立三峡工程论证领导小组。6月2324日领导小组召开第一次会议，决定论证工作分为10个专题进行，其中4个专题各设两个专家组、共设立了14个专家组，已聘请论证领导小组特邀顾问、专家组的顾问和专家400余人；1989年1月，长江委重新编制了正常蓄水位175m的长江三峡水利枢纽可行性研究报告。1990年7月614日，国务院召开三峡工程论证汇报会，出席会议的有中共中央政治局、中顾委、全国人大、全国政协、国务院各部委、各民主党派等有关方面负责人175人。中共中央总书记江泽民会见了出席会议的全体同志。会议听取了三峡工程论证领导小组副组长兼技术总负责人潘家铮代表论证领导小组所作的关于三峡工程论证情况的汇报，76位专家、教授、学者和各方面人士在大会上发言或提交了书面意见。会议充分肯定了参加三峡工程论证的各方面专家的工作成果，并决定将在此论证基础上重新编制的长江三峡工程可行性研究报告正式提请国务院三峡工程审查委员会审查；1991年10月1012日在京举行长江三峡水利枢纽工程环境影响评价大纲审查会；1992年1月17日国务院召开第95次常务会议。讨论国务院三峡工程审查委员会对长江三峡工程可行性研究报告的审查意见，会议原则同意国务院关于审查意见的汇报，建议对建设三峡工程的有关问题作进一步研究后，将兴建长江三峡工程的议案，提交七届人大五次会议审议，4月3日，七届人大五次会议2633名代表对关于兴建长江三峡工程的决议进行表决。以1767票赞成，177票反对，664票弃权，25人未按表决器的结果通过。会议批准将兴建长江三峡工程列入国民经济和社会发展十年规划，由国务院根据国民经济发展的实际情况和国家财力、物力的可能，选择适当时机组织实施。其中在长达两年八个月的论证过程中，专家论证工作最为重要。开始由组织者印发了包括各种不同意见的7本材料，专家组分工负责，反复调查、研究、讨论，最后提出专题论证报告。三峡工程的可行性研究及论证工作的时间长、参与论证专家多、论证涉及要求全面，体现了国家对这一伟大工程的认真负责和一丝不苟。三峡工程的设计和论证是一次国家领导，地方领导、国家各部门、各专业专家、技术人员和工人约上万人空前大合作的范例，它的成果和体现出来的精神将为后世铭记，也值得我们广大水利工作者学习。4.1.2.1 三峡工程可行性研究1959年所编制的长江流域综合利用规划要点报告和1988年完成的修订补充报告，都论证并肯定了三峡工程在治理开发长江中的重要地位和作用，并推荐作为近期开发的重点工程，其主要任务是解决长江中下游、特别是荆江河段的防洪；向华中、华东和川东地区供电；同时还可以显著改善川江的通航条件。防洪作用：长江中下游地区，有耕地9000余万亩，人口7500万，是我国重要商品粮棉油基地，又是工商业较发达的地区。由于地面高程普遍低于洪水位数米至十数米，历史上洪灾频繁而严重。建国以来，进行了大规模的防洪建设，完成了加高加固堤防土石方30余亿m3，兴建了荆江分洪等分洪工程，安排了一批分蓄洪区，修建了丹江口等有防洪作用的支流水库，目前正继续实施1980年制定的以防御1954年类似洪水为目标的平原防洪方案。上述方案完成后，干流堤防能防御10-20年一遇洪水，其中荆江河段只能防约10年一遇洪水。超过这一标准时，需运用分蓄洪工程，牺牲局部，以保重点。但分蓄洪损失很大，如遇类似1954年洪水，需分蓄洪约500亿m3，淹没农田约1000万亩。特别是荆江河段，采取分蓄洪措施后，也只能勉强通过技城洪峰流量7500080000m3/s。自1153年以来，宜昌洪峰流量大于80000m3s的有8次，其中1860和1870年洪水，宜昌洪峰流量分别约为92500和105000m3s，枝城洪峰流量均在110000m3s左右。若这一类特大洪水再现，必将在荆江南岸或北岸溃堤，造成大面积农田和城市被冲毁、大量人口死亡的毁灭性灾害。经反复论证，除兴建三峡工程外，尚无其它切实可行的对策。三峡工程地理位置优越，可控制荆江河段洪水来量95%，武汉以上洪水来量的三分之二左右。三峡工程建成后，有防洪库容2215亿m3，可使荆江河段的防洪标准从10年一遇提高到100年一遇；遇1000年一遇和1870年类似的洪水，配合分蓄洪工程，可避免荆江两岸发生毁灭性灾害；遇1931、1935、1954年型洪水，可拦洪120200亿m3，减少中下游淹没农田250300万亩；并可减轻武汉市的洪水威胁，为洞庭湖区的根本治理创造条件。发电效益：三峡水电站装机容量1768万kw，年发电量840亿kwh，主要供应华东、华中地区，小部分送川东，每年可替代煤炭约40005000万t。是供华中、华东地区的一个最优电源点。它将为华东、华中地区供应可靠、廉价、清洁和可再生的能源，并对缓和两地区的能源供应紧张、煤炭运输巨大压力和减少环境污染起到重大的作用。华东、华中地区工农业发达，但能源不足制约着经济的发展。两地区煤炭资源分别只占全国的36%和32%，目前即需从北方调入煤炭，进一步发展火电受到煤炭生产和运输的制约。华东地区水能资源开发殆尽，华中地区剩余的水能资源70%集中在三峡河段。据两地区电力发展规划，从1986年起15年内两地区需新增电力8000万kw，30年内需新增17亿kw，按兴建三峡电站并尽可能建设核电，预测2000年两地区从区外调入的煤炭仍分别达8500万t和4475万t，2015年分别达到17亿t和115亿t。若不建三峡，煤炭运输将更为困难。航运方面：据有关方面预测，川江下水运量2030年为5000万t。目前川江通过能力仅约1000万t。主要原因是川江航道坡陡流急，在重庆至宜昌660km航道上，落差120m，共有主要碍航滩险139处，单行控制段46处。三峡工程修建后，航运条件明显改善，万吨级船队可直达重庆，运输成本可降低3537%。不修建三峡工程，虽可采取航道整治辅以出川铁路分流，满足5000万t出川运量的要求，但工程量很大，且无法改善川江坡陡流急的现状，万吨级船队不能直达重庆，运输成本也难大幅度降低。从以上资料可以得出以下结论：三峡工程有巨大的防洪、发电、航运效益，从治理开发长江和国民经济发展的全局考虑，兴建三峡工程是必要的。稽老师在对我们讲到三峡的发电效益时都是喜笑颜开的，他说三峡水利枢纽的发电量的范围就如上图所示，覆盖范围可达1000公里，三峡水电站发的电主要是送往华北北京天津，华东上海，还有广东，辐射多个省会城市，此时我不禁感叹三峡水利枢纽工程的伟大，更加佩服广大投入三峡水利枢纽工程的水利工作者。4.1.3 三峡工程的枢纽布置三峡工程建筑物由大坝、水电站厂房和通航建筑物三大部分组成。大坝为混凝土重力坝，大坝坝顶总长3035m，坝高185m，设计正常蓄水水位枯水期为145m（丰水期为175m），总库容393亿m3，其中防洪库容221.5亿m3，死库容为171.5亿m3。泄洪建筑物包括深孔孔数23个，孔口尺寸为宽7m，高9m，进口底高程为90m，表孔孔数为22个，孔口尺寸为宽8m,高17m,堰顶高程为158m。水电站型式为坝后式，水电站的最大水头为113米，最小水头为71米，额定水头为80.6米，进水口尺寸为宽11.3m、高19.5m，底部高程为108m。左岸设14台，右岸12台，共26台水轮发电机组。水轮机为混流式，单机容量均为70万千瓦，总装机容量为1820万千瓦，年平均发电量1000亿度（5倍于葛洲坝，10 倍于大亚湾核电，约占全国年发电总量的3%，水力发电的20%）。后又在右岸大坝“白石尖”山体内建设地下电站，设6台70万千瓦的水轮发电机。通航建筑物包括永久船闸和垂直升船机，均布置在左岸。永久船闸为双线五级连续船闸，位于左岸临江最高峰坛子岭的左侧，单级闸室尺寸280m34m-5m（长宽-坎上水深），设计船队规模12000吨，年单向通过能力5000万吨。升船机为单线一级垂直提升式，承船箱有效尺寸为120m、18m、3.5m，一次可通过一艘3000吨级客货轮，单向年通过能力350万吨。工程施工期间，另设单线一级临时船闸，闸室有效尺寸240m24m4m。以上是三峡水利枢纽布置的一些基本数据，李老师还带了一张船闸的图纸过来，现场给我们进行讲解，他提到，船通过这个双线五级连续船闸大概要三到四个小时，而这个船闸门大有学问，三峡永久闸门是人字门，工程要求两扇门紧闭后，仅靠不锈钢垫块的凹凸面精密吻合来承受上万吨水的压力，而且要不泄不漏，对工艺、精度的要求十分高。为此，每扇门的焊缝总长度达到1.15万米，而误差却只能有几个毫米，而门轴支座采用弧形球面的巧妙设计，并上黄油减少摩擦和动力损耗，可以说是广大三峡水利工作者的共同努力创造发明的。此外，李老师还提到了关于船闸的另一个比较重要的问题：船闸护壁稳定与高边坡处理问题。正如我们现场所看到的，永久船闸两岸开挖成了直立墙，永久船闸直立墙上由于各种地质结构面和开挖临空面组合，形成大小不等的不稳定块体，根据永久船闸岩体的结构和特性决定了局部块体失稳的主要形式是以沿结构面滑动，少数块体在地下水等外力作用下存在倾覆破坏的可能，直立墙的失稳以级结构面组成的随机块体为主。由于直立墙的开挖形态，出现不稳定块体的数量和规模均较两岸斜边坡显著增多，且多数块体出现在直立墙顶部，组成块体的裂隙面以平直稍粗型为主，多为无充填或硬性物质充填。4.1.4 三峡工程的施工导流方案4.1.4.1 导流明渠的施工组织三斗坪坝址河谷宽阔，江中有中堡岛将长江分为主河床和后河，适用于分期导流方案，长江为我国水运交通的动脉，施工期通航问题至关重要，分期导流方案必须结合施工期方案和枢纽布置方案，并一研究。最终确定导流为三期两段导流。具体实施方案如下：第一期围右岸，一期导流时间为1993年10月至1997年11月，计3.5年，在中堡岛的左侧即后河，修筑一期土石围堰，形成一期基坑，并修建茅坪溪小改道工程，将茅坪溪水引出一期基坑，子啊一期土石围堰保护下挖除中堡岛，扩宽后河，修建明渠导流，混凝土纵向围堰，并预制三期混凝土碾压混凝土围堰的基础部分混凝土，水还从主河床通过，一期土石围堰形成以后。一期土石围堰成以后的梳窄河床约为30%汛期长江宽约1000米当流量不大于长江的45000m/s时，河床流速为3 m/s，因此船只只能在主河道内航行，一期围堰全长为2502.36米，最大堰高为37米，堰体及堰基采用塑性混凝土防渗墙，上接土工防渗膜，防渗形式，局部地质不良条件的地基可采用防渗墙及帷幕灌浆或是高压旋柱桩的形式等措施。二期围左岸，二期导流时间为1997年11月至2002年11月，共计是5年。二期上下游土石围堰轴线长为1440米，和999米，最大坝高为75.5米，57米，基本断面为石渣堤加风沙复式断面，防渗体为1-2拍塑性混凝土防渗墙连接，土工合成材料基岩防渗采用帷幕灌浆，二期围堰是在60米水深的中抛填建成 工程量大、基础条件复杂、工期紧迫、施工难度极大，是三峡工程中的最重要的临时建筑物之一。第三期再围右岸，三期导流时间为2002至2009年，共计6.5年，总进度安排在2002年的汛期之末拆除二期围堰，在在导流明渠中开始第三次截流，建造上下游土石围堰，在其保护下，修建混凝土碾压混凝土围堰，并形成三期基坑，在三期基坑内修建右岸电厂房坝段，和右岸电厂房，三期截流和三期混凝土碾压式三峡工程中的又一关键性技术性问题，在导流明渠在截流时，江水从泄水坝段内高程为56米得22孔导流 底孔中宣泄，龙口口 最大速度为6.13m/s技术难度与葛洲坝难度相当，碾压混凝土围堰要求在截流以后120天的时间内，从高程的50米浇筑到140m月最大浇筑强度达到39.8万立方米每月，最大日上升高度为1.18米，且很快挡水，确保在90米水头下安全运行，设计和施工难度为世所罕见，三期截流到水库蓄水之前船只从临时船闸航行，当流量超过，1200米每秒时上下游水位差超过六米是临时船闸不能使用，长江断航，经测算发生五月下半月至六月上半月，共计33天，断航时间设置转运码头，水陆联用解决客货航运问题，三期碾压混凝土闻言建成以后，关闭底孔和泄水深孔，水库蓄水至135m，第一批机组开始发电，永久船闸开始通航，水库蓄水之后，三期碾压混凝土围堰与左岸大坝共同挡水，长江洪水有导流底孔及泄洪深孔宣泄，继续在右岸基坑内建造大坝和电厂厂房，左岸建筑物上部结构同时施工，至工程全部建完。4.1.5 三峡工程的主体工程施工4.1.5.1 土石方工程施工三峡主体工程土石方开挖量达到10400万立方米，计70%以上需要爆破法开挖的岩石，其中水上开挖的9950万立方米，水下为300万立方米地下开挖为150万立方米土石方填筑量为4150立方米此外，还包括，104米的毛坪溪沥青防护的土石坝，这是目前我国最高的沥青混凝土心墙防护坝，用于工程边坡加固预应力锚索为6000万吨每米，锚杆为160万米，排水孔为22万立方米，排水洞为30万立方米，各种形式的防渗墙为22万立方米，帷幕灌浆为29万延米，固结灌浆为29万延米。总体工程量的特点是：1、工程量大，强度高。2、技术要求高，难度大。 3、开挖高差大，范围广。 4、施工的阶段性与不不均衡性。4.1.5.2 土石方工程的施工可行性研究1、采用凿裂法:优点在于工艺简单，施工较安全、有效工作时间增多。2、深孔梯段钻爆技术。深孔钻爆技术是三峡工程中土石开挖最主要的爆破技术，深孔爆破孔径大于75mm，孔深超过5m，深孔爆破适用于料场和基坑的大规模、高强度开挖，适合于三峡水利枢纽如此大型的工程，所以在土石方工程的施工上是可行的。4.1.5.3 明渠导流施工开挖主要的施工阶段：导流明渠开挖1993年5月开始到1997年月底具备过船的能力要求，工程历时50个月，比原合同前天了5个月，主要分为以下几个阶段施工， 第一个阶段为 1993年5月-1993年9月主要进行的是82米高程以下的岩坡开挖和用铲扬泥船进行的水下淤泥开挖，路上开挖主要用于一期土石围堰填筑施工场地的回填，开挖量为41万立方米，水下开挖的淤泥弃于长江中，开挖量为198万立方米，第二阶段为1993年10月-1994年6月，开挖高程为82米-70米 的岸坡，开挖料主要用于一期土石围堰的填筑，开挖量为268万立方米，同时用泥浆泵开挖泥沙，用于管道排到长江中，开挖量为63万立方米，第三阶段为1994年7月-1997年4月份基坑抽水后，进行堰内大面积的开挖，首先开挖混凝土纵向围堰，及右岸碾压混凝土围堰的基础部位，同时在1995年11月-1996年4月的枯水期利用於滩作为临时的挡水埂，进行一期土石围堰外和堰压部位的水下岩石开挖，堰内的开挖量为1749万立方米，开挖量一部分用于茅坪溪坝的填筑，一部分弃于关门洞渣场。第四阶段，从1997年5月-9月上旬，进行导流明渠下部得开挖，开挖工程量为157万立方米。4.1.6 三峡工程建设中攻克的主要技术难题三峡工程自1992年年底开始施工以来，工程施工中遇到的主要技术难题有3个项目：一是永久船闸高边坡的开挖和锚固，二是二期深水围堰，三是高强度、大规模的混凝土浇筑。在国务院三峡工程建设委员会的领导下，三峡工程的项目法人中国长江三峡工程开发总公司组织工程技术界的专家围绕这三大难题展开攻关。经过一万多三峡建设者的精心施工，这三大施工技术难题已经解决，现将一些攻克的主要技术难题叙述如下。4.1.6.1 永久船闸高边坡开挖的稳定和变形控制船闸高边坡通过采用船闸南北两侧的边坡在闸顶以上按照岩体不同的风化程度，开挖成不同坡比斜坡，闸顶以下按照结构的轮廓，基本按垂直进行开挖；对闸顶以上的边坡，设置挂网喷混凝土表面防渗及排水，在山体内部，布置多层排水洞及相应的排水孔幕；对边坡岩体，布置系统锚索和随机锚索或锚杆；对开挖施工，明确规定左线与右线、洞挖与明挖、开挖与锚固支护相互间先后的顺序和以现场爆破试验确定开挖爆破工艺，对地质缺陷的处理、开挖允许误差提出严格要求，并设置安全监测的仪器和设备，从施工期开始，对边坡的变形和地下渗流进行监测等一系列技术措施，较好地解决了高边坡的稳定和变形控制问题。4.1.6.2 高强度、大规模的混凝土浇筑根据三峡工程建设方案，三峡工程大坝混凝土施工主要有以下特点：1、工程量巨大。三峡工程混凝土总量为2800万m3，是长江葛洲坝工程的2.5倍，为世界上已建最大的巴西伊泰普工程的2倍。2、高峰强度高，高峰期持续时间长。首先，枢纽工程年浇筑高峰强度特高，最高达548万m3，最大月强度55.35万m3，强度在40万m3左右的月份将持续910个月。3、施工干扰大。4、施工技术要求高、难度大。长江洪水峰高、量大、水深；施工期通航要求高。第二阶段工程施工期间，导流明渠要通航，使左、右岸分割不能支援，这些都给施工安排带来困难。为此，三峡总公司采用了系列最新技术，集成创新。（一）新型混凝土原材料与配合比：为充分利用工程自身开挖的花岗岩基岩，三峡工程在中国率先将花岗岩破碎后用作混凝土人工骨料，首次利用性能优良的一级粉煤灰作为混凝土掺合料，投入数百万元人民币研究混凝土配合比，包括进一步改进高性能的外加剂，使混凝土综合性能达到最优水平。采用缩小水胶比增加粉煤灰掺量的技术路线，从而更有效提高混凝土的耐久性；采用有补偿收缩性能的525#中热大坝水泥，以减少混凝土收缩变形，减少混凝土产生裂缝的风险。经多家权威研究机构试验，优选出的大体积混凝土配合比单位用水量仅为九十公斤每立方米左右，达到世界先进水平。（二）新型混凝土浇筑方案：经在国内外多次调研、深入论证，三峡大坝混凝土浇筑引进了国外最先进的大坝浇筑设备塔带机，确立了以塔带机为主的浇筑方案，即混凝土从拌和楼出楼后，直接由皮带机供料线运输，再经塔带机入仓，形成了混凝土输送浇筑不间断施工“一条龙”系统。选定了以塔带机为主，辅以高架门、塔机和缆机的综合施工方案。配置五大混凝土拌和系统，设计拌和能力为2500m3/h,为实现砂石料的优质特高强度生产和供应，采用了国际先进的成套生产加工设备，充分利用基坑开挖料等有效措施。这种工厂化的生产方式，相比间断式的汽车运输起重机吊罐入仓的传统浇筑方案，是一场大坝浇筑的工艺革命。这大大加快了工作的效率，2000年创造了混凝土浇筑强度年548万m3，月55.35万m3，日2.2万m3的世界最高纪录，1999年2001年连续三年混凝土浇筑总量高达1409万m3。（三）创新施工工艺：克服了骨粉分离的难点，成功地用塔带机浇筑四级配混凝土；对多层水平钢筋网、廊道、模板周围等塔带机浇筑困难部位，总结出一套成熟工法；总结出塔带机及混凝土皮带机的安装、运行、维护操作管理办法，培养了一批高素质运行管理技术人员，满足了连续高强度混凝土浇筑的需要；与中国国内专业厂合作，塔带机主要零件已实现了国产化，保障了供应，降低了成本。（四）创新性的混凝土温控防裂技术：三峡工程首创了混凝土骨料二次风冷技术，盛夏时将搅拌楼生产出的混凝土全部预冷至七摄氏度，对每个部位的混凝土都实行精细化温控管理，7低温混凝土生产线的工艺流程为：利用地面二次筛分所设骨料调节仓作冷却仓，进行第一次风冷粗骨料；利用拌和楼料仓进行第二次风冷粗骨料；加片冰或低温水拌和混凝土。二次风冷骨料技术的创新点是地面骨料风冷替代常规的水冷骨料工艺，与高效冷风机及其相应的送配风装置组成冷风闭式循环系统用以连续冷却骨料。这较好控制了混凝土最高温度；采用保温性能良好的聚苯乙烯板进行大坝表面的永久保温；在管理上总结出“天气、温度控制、间歇期”三项预警制度，保证了混凝土温控各个环节的高质量。4.2 葛洲坝水利枢纽4.2.1 葛洲坝水利枢纽概况葛洲坝水利枢纽位于中国湖北省宜昌市境内的长江三峡末端河段上，距上游的三峡水电站38公里。它是长江上第一座大型水电站，也是世界上最大的低水头大流量、径流式水电站。1971年5月开工兴建，1972年12月停工，1974年10月复工，1988年12月全部竣工。坝型为闸坝，最大坝高47米，总库容15.8亿立方米。总装机容量271.5万千瓦，其中二江水电站安装2台17万千瓦和5台12.5万千瓦机组；大江水电站安装14台12.5万千瓦机组。年均发电量140亿千瓦时。首台17万千瓦机组于1981年7月30日投入运行。4.2.2 葛洲坝水利枢纽的布置葛洲坝水利枢纽工程由船闸、 电站厂房、泄水闸、冲沙闸及挡水建筑物组成。船闸为单级船闸，一、二号两座船闸闸室有效长度为280米，净宽34米，一次可通过载重为1.2万至1.6万 吨的船队。船闸、河床式厂房、泄水闸、冲沙闸、左岸土石坝和右岸混凝土重力坝。大坝全长2606.5m，两侧布置三江、大江两线航道，航道与泄水闸之间分别布置二 江及大江电厂。二江电站厂房装有7台低水头转浆式水轮发电机组，共96.5万kW。大江厂房装机14台，单机容量12.5万kW，共175万kW。每次过闸时间约50至57分钟，其中充水或泄水约8至12分钟。三号船闸闸室的有效长度为120米，净宽为18米，可通过3000吨以下的客货轮。每次过闸时间约40分钟，其中充水或泄水约5至8分钟。上、下闸首工作门均采用人字门，其中一、二号船闸下闸首人字门每扇宽9.7米、高34米、厚 27米，质量约600吨。为解决过船与坝顶过车的矛盾，在二号和三号船闸桥墩段建有铁路、公路、活动提升桥，大江船闸下闸首建有公路桥。两座电站共装有21台水轮发电机组，其中：大江电站装机14台、单机容量12.5万千瓦，二江电站装机7台（17万千瓦2台、12.5万千瓦5台），总装机容量271.5万千瓦，每年可发电157亿千瓦时。电能用分别用500千伏和200千伏外输。 二江泄洪闸是葛洲坝工程的主要泄洪排沙建筑物，共有27孔，最大泄洪量83900立方米/秒， 采用开敞式平底闸，闸室净宽12米，高24米，设上、下两扇闸门，尺寸均为1212米，上扇为平板门，下扇为弧形门，闸下消能防冲设一级平底消力池，长18米。大江冲沙闸为开敞式平底闸，共9孔，每孔净宽12米，采用弧形钢闸门，尺寸为1219.5米，最大排泄量20000立方米/秒。三江冲沙闸共有 6孔采用弧形钢闸门，最大泄量10500立方米/秒。如果您是汛期到此，那么您将观赏到：泄洪闸前，洪波涌起，惊涛拍岸。巨大的水头冲天而起，溅起的水沫 形成漫天水雾，即使您立于百米之外，也会感到水气拂面，沾衣欲湿；如遇朗朗晴天，水雾反射的阳光，在泄洪闸前形成一道彩虹，直插江中，极为壮观。 三座船闸中，大江1号船闸和三江2号船闸为中国和亚洲之最。船闸各长280米、高34米，闸室的两端有2扇闸门，下闸门两扇人字型闸高34米，宽9.7米，重600吨，逆水而上的船到达船闸时上闸门关闭着，下闸门开启着，上下游水位落差20米，船驶入闸室内，下闸门关闭，设在闸室底部的输水阀打开，水进入闸室，约15分钟后，闸室里的水与上游水位相平时，上闸门打开，船只驶出船闸。下水船过闸的情况下好相反。每次船只通过葛洲坝大约需要45分钟。4.2.3 葛洲坝水利枢纽的重大意义在葛洲坝参观的当天，带我们参观的一位电气工程师讲解道，我们必须要了解葛洲坝存在的意义。葛洲坝水电站是中国长江干流上的第一座大型水利枢纽，兼顾兴利，防洪和通航功能。大坝位于湖北省宜昌市三峡出口南津关下游3公里处。长江出三峡峡谷后，水流由东急转向南，江面由390米突然扩宽到坝址处的2200米。由于泥沙沉积，在河面上形成葛洲坝、西坝两岛，把长江分为大江、二江和三江。大江为 长江的主河道，二江和三江在枯水季节断流。葛洲坝水利枢纽工程横跨大江、葛洲坝、二江、西坝和三江。 葛洲坝水电站是三峡水利枢纽工程的反调节工程，位于三峡大坝下游38千米处，它的成功实践，为长江三峡水利枢纽工程建 设进行了实战准备。大坝顶全长2606.5米，最大坝高53.8米，控制流域面积100万平方千米，总库容量15.8亿立方米。整个工程分两期。一期工程 包括二江的发电站、泄水闸和三江的二、三号船闸、冲沙闸及其他挡水建筑物。二江电站装有7台水轮发电机组，一、二号机组容量为17万千瓦，其余5台机组容 量为12.5万千瓦。工程于1970年12月30日开工，1981年1月3日大江开始截流。6月21日三江船闸正式通航，7月31日二江电站一号机组并网 发电。二期工程包括大江电站、一号船闸、大江冲沙闸和混凝土挡水坝等。电站设计装机14台，机组容量12.5万千瓦。1988年葛洲坝工程全部完成，水电 站设计总装机容量271.5万千瓦，平均年发电量141亿千瓦时。1981年开始发电、1989年全部建成的葛洲坝工程不仅缓解了华中地区电力紧缺的局面，葛洲坝总装机271.5万千瓦，多年平均发电157亿千瓦时，保证机率45万千瓦。解决华中、华东缺电的现状。葛洲坝27孔泄水闸和15孔冲沙闸全部开启后的最大泄洪量，达每秒11万立方米，起到了很好的防洪作用。葛洲坝工程也显著改善了三峡河段航道条件，到目前为止，改善长江航道两百多公里，淹没险滩21处。同时，葛洲坝工程还培养锻炼了一支具有高水平的巨型水利水电工程的科研、设计、施工、管理队伍，为建设三峡工程积累了宝贵的经验，也确实为修建三峡工程作了实战准备。葛洲坝工程是三峡水利枢纽工程的重要组成部分。开始设计三峡工程方案时，根本没有想到要兴建葛洲坝工程，而是后来在讨论三峡大坝的选址问题的过程中，经过不同意见的争论，形成了“三峡工程葛洲坝工程方案”，这才有了葛洲坝工程的建设。二十世纪六七十年代，当时的国力有限，领导人更担心一旦与美、苏开战，三峡大坝一旦被炸，四分之一甚至半壁江山将被水淹，人命和财物损失难以承受。三峡工程下游的葛洲坝工程可算是折衷和预备方案。在长江干流梯级开发规划中，葛洲坝工程是三峡工程的航运反调节梯级，修建三峡工程就需要修建葛洲坝工程。这是因为：（一）、从航运方面考虑，一则三峡水电站在枯水期担负电网调峰任务时，发电与不发电时的下泄流量变化较大，下游将产生不稳定流，一天24小时内的水位变幅也较大，对船舶航行和港口停泊条件不利，因此，必须利用葛洲坝水库进行反调节；（二）、三峡坝址三斗坪至南津关有38千米山区河道，如不加以渠化而让其仍处于天然状态，航道条件 较差，难以通过万吨级船队，三峡工程的航运效益也难以发挥。因此，需要利用葛洲坝水库渠化该段