葛洲坝水利枢纽工程.doc

我们于2011年3月22日到达宜昌，住在葛洲坝党校。在这个地方，可以看到葛洲坝工程的大坝和船闸。23日，我们先到长江电力那里听工作人员讲解了葛洲坝和三峡大坝的建造历程、功能等，参观了两个坝的模型。再去了三峡大坝之后，25日，我们到葛洲坝水利枢纽工程进行参观实习，认真体会我们在工程测量课程上的理论知识是如何应用于实践的。2.1工程概况 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约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。 库区回水110180km，使川江航运条件得到改善。水库总库容15.8亿m3，由于受航运限制；近期无调洪削峰作用。三峡工程建成后，可对三峡工程因调洪下泄不均匀流量起反调节作用，有反调节库容8500万m3。2.2工程的效益和作用2.2.1发电效益葛洲坝水电站利用迳流发电。总装机容量271.5万千瓦，年均发电量157亿度，相当于每年可节省煤炭900万吨。它的投入运用，可和同一电网的其它水库电站进行补偿调节，利用长江丰富的水量和这些水库的库容，提高系统水电保证出力，经济效益十分显著。如与丹江口水库补偿调节，即可提高水电保证出力约25万千瓦，相当于这两个水电站保证出力之和的25%；还可与网内的火电相互补偿，改善系统水火电运行条件，提高供电质量。此外，亦可为三峡工程建设时期提供充足的电力保障。2.2.2航运效益葛洲坝工程建成之后，坝址至奉节约200KM的航道得到了不同程度的改善。奉节至南津关全河段平均比降较少了12%60%。19处险滩基本消失或明显减弱。影响航运安全的泡漩水、剪刀水和乱水等得到了消失或减弱，三峡河段的航运安全度大大提高，结束了川江自古以来不能夜航的历史。船舶单位马力拖载能力提高，航运成本降低，航运周期缩短，洪水期间的通航流量也得到了提高。2.2.3对三峡工程的作用 葛洲坝工程对三峡工程的建设具有以下方面的作用：葛洲坝工程是完全依靠我国自己的力量在长江上建设成功的第一座大型水利枢纽工程，表明我国具有建设三峡工程的能力。消除了一部分人对建设三峡工程的疑虑；在水工建设、机电设备、泥沙研究、大型船闸、复杂水流条件下的通航以及大规模高强度施工等工程技术方面，为三峡工程积累了宝贵的经验；培养了一大批科技人才和施工、管理队伍，同时也为三峡工程建设提供了资金。2.3两大技术难题2.3.1泥沙淤积问题解决坝区引航道泥沙淤积，是保证航运畅通的首要问题。根据宜昌站二十五年泥沙测验资料，平均每年泥沙输移癖量约5.26 亿吨。根据颗粒分析：其中小于0.1毫米的冲泻质泥沙4.64亿吨；0.11.0毫米以上的粗沙、砾石、卵石约57万吨，全部推移。悬移质汛期占90%，推移质更集中在汛期，枯季只占12%。 为了解决水流条件与泥沙淤积的矛盾，参照我国多年来治河工程以及水库冲淤的经验，结合长江水量丰沛、含沙量不大的特点，考虑采用防淤堤把引航道与主流分开，并设置冲沙闸，形成有利于束水冲沙的人工航道，通过“静水过船，动水冲沙”的途径，解决引航道淤积问题。2.3.2通航问题川江航道全长660公里，水流湍急，滩险很多，有些滩险在洪枯期需设绞过滩，通过能力受到限制。 葛洲坝水利枢纽建成后，汛期大洪水时，回水110公里，到巫峡下口的官渡口；非汛期回水180公里，到瞿塘峡下的黛溪。回水所及，正是川江航道最艰险的一段，这段航道得到了改善。 建坝后，对于通航问题，除防止航道淤积问题已如前述外，主要有：引航道布置问题；船闸规模问题和南津关航道整治问题。 一、引航道布置问题 据长航资料，川江航运近期最大驳船为1500吨，吃水2.6米。现在营运的最大船队组成，为二艘1500吨驳船，一艘800吨驳船，加拖轮，三驳一顶，船队长163米，宽27米，要求航道最小水深2.9米，最小宽度90米，规划远景最大船队为四艘3000吨驳船加拖轮，天平形船队，长230米，宽31.6米，吃水3.30米。上游引航道直线段长度为1000米，三江下游航道宽为150米，水深减为4.5米，可以满足通航要求。 二、 关于船闸规模 地方航运部门规划，一九九年过坝货运量为473万吨（其中下水440万吨）。 三江船闸选用一大一小方案，大船闸长280米，宽34米，槛上水深5米；小船闸长120米，宽18米，槛上水深3.5米。 三、南津关航道整治问题 建坝后，船队出南津关进入三江和大江航道，需绕开泡旋区或穿过泡旋区，航行有困难。 整治标准：考虑到远景三峡枢纽建成后，百年一遇下泄流量不超过45000秒立米。因此要求在5000秒立米时，能正常通航近远期最大船队，上游口门外500米范围内，航道宽度为200米，能保证船队安全航行。要求纵向流速不大于2米/秒，横向流速不大于0.3米/秒。最高通航流量为60000秒立米，考虑船队减驳减载，要求上游口门外500米范围内，航道宽度为120米。2.4安全监测 葛洲坝水利工程在运行管理阶段的主要测量工作是安全监测。葛洲坝工程的管理分别由电厂和三峡通航管理局负责，后者分管2条航道和3座船闸负责进行航道测量和船闸变形监测，电厂负责发电和大坝以及船闸底部基础渗流的变形监测。2.4.1安全监测资料的目的和意义按照规程要求，进行水工建筑物的安全监测和资料整理，在于了解建筑物的工作状态，掌握其变化规律，总结运行经验，为改善运行和制定检修计划提供依据。要及时发现异常现象或工程隐患，以便采取补救措施，确保水工建筑物安全运行。通过资料的整理、分析，可验证设计，检验施工质量。为其他水利枢纽工程的设计、施工、管理及科学研究积累资料，提高设计、施工和管理水平。2.4.2安全观测项目及测次 水利枢纽工程的安全检测项目包括大坝的水平和垂直位移监测、挠度、裂缝观测，以及各种内部观测。各监测项目的测次，一般应遵守以下规定，如遇地震、大洪水及其他异常情况，应增加测次。主要检测项目及测次情况如下：（1） 坝区基点检测网和坝顶直伸边角网，每23年观测一次；（2） 坝顶连续引张线3个月测一次；（3） 视准轴13个月测一次；（4） 正倒垂观测、挠度观测和变形缝观测，每月测一次；（5） 坝区一等水准环线测量，23年测一次；（6） 建筑物基础沉陷观测点观测，每月一次；（7） 坝面沉陷观测点观测，每月一次；（8） 坝面一般沉陷观测点观测，每3个月一次；（9） 坝体内部埋设仪器的观测，应每天都有记录，葛洲坝工程埋设的仪器有温度计、钢筋计、渗压计、测缝计、山向测缝计、无应力计、压应力计和基岩变形计等。2.5船闸自动化监测系统和正倒垂实习在葛洲坝工程的二号和三号船闸中，其廊道与闸墙中都布设有变形监测的点，三峡通航管理局测量队在二号及三号船闸各安装了一套自动化监测系统，分别于1996年和2004年投入使用。该系统能对引张线、正倒垂、水位计、温度计等仪器进行数据自动采集和分析。监测的内容如闸墙沿X方向（与长江水流方向平行）、Y方向的挠度及其变化。在25日上午，我们参