本报记者 吴豪强

　　双线五级船闸是长江船只通过三峡大坝的主要通航建筑物，是三峡建设者在“黄金水 道”——长江干流航线上巧夺天工的航运经典之作。三峡工程双线五级船闸的运行总水头 和单级输水最大水头、建设规模等，均为世界已建或在建船闸工程之首，其总工程量 相当于目前世界上已建成的最大船闸美国邦纳威尔船闸的20倍以上。

　　站在2003年的时间跑道上，回顾双线五级船闸十年建设，三峡建设者攻克的一 系列世界级难题以及在攻坚克难过程中探索出来的许多科技创新成果历历在目。本文 仅就双线五级船闸建设过程中具有代表性的世界级难题——土石方开挖及高边坡稳定与 变形量控制以及混凝土浇筑、金结制造与安装调试这些问题的解决进行简明扼要的阐 述。

　　三峡工程双线五级船闸布置在三峡大坝左侧的山体内，全长6442米，其中上游 引航道长2113米、宽180米（口门宽220米），船闸主体部分长1607 米，单级船闸尺寸为280米×34米×5米。下游引航道长2722米、宽128－ 180米（口门宽200米），因船闸上下游水头落差为113米，故设五级闸室分 担水头。 利用高新技术“劈山”

　　双线五级船闸主体段全部位于新鲜花岗岩基岩内，其两侧高边坡最大开挖深度为1 76米，相邻闸室间保留宽56米的岩石中隔墩，闸室底部为高约68.5米的直立 墙。闸室采用薄混凝土衬砌墙结构，需依靠山体岩石自身维持结构稳定，深挖高陡岩 石边坡的稳定和变形量控制是双线五级船闸开挖成形的施工难点和重点。为船闸结构 和运行所需的三条贯穿主体闸室（首）段的纵向输水隧洞和每个闸室两侧开挖的36 个竖井，布置在船闸两侧高边坡和中隔墩岩体内。

　　1994年，三峡工程双线五级船闸开工建设，施工单位武警水电部队在20个月 里搬走了18座山，开挖土石方1985万立方米。但这仅仅是一个开始，只是削掉 了船闸浅表的风化岩层。1996年3月，三峡工程双线五级船闸二期工程拉开序 幕，双线五级船闸二期工程施工，要在花岗岩山体中开挖形成两条最深达176米、 底部为68米直立墙的平行深槽，深槽每条宽37米，深槽之间保留宽56米的岩石 隔墩，直立墙深槽开挖的总体偏差要在20厘米内，既不能超挖，也不能欠挖。也就 是说，既要在坚硬的花岗岩上象“切豆腐”一样垂直深切68米，又要使其周围的岩石 保持稳定，受到的伤害在最小范围内。 为了解决这道世界级难题，水电施工专家进行 了50多组钻爆试验，终于探索到了适于双线五级船闸结构特点和岩石特性的施工手 段和爆破开挖方案。该方案确定，直立墙开挖预留保护层，采用光面爆破和预裂爆破 等控制爆破技术，在施工程序上先进行中间槽开挖，后进行侧向保护层及基岩底部保 护层开挖。施工时先用液压钻钻孔，每8至10米为一个下降梯段，进行深孔梯段微 差爆破和预裂爆破，除去闸室大范围的岩体。再用手风钻钻孔，进行小梯段光面爆 破，除去闸室直立墙结构面3至5米厚的保护层。闸室底部开挖也采用手风钻水平光 爆方式进行。光面爆破技术由于严格控制爆破孔径、间距、药量等，爆破切面整齐， 岩石松动相对较少。预裂爆破技术则要求先打排洞，使爆破岩体外层和边线部位形成 裂缝，然后再向里层爆破，使震波通过裂缝向外传出，减少爆破时向岩体内部的冲击 力。手风钻钻孔方式虽然最原始、最简单，但对岩体伤害最小。因此，双线五级船闸 开挖最终形成并采取了独具特色的手风钻小梯段爆破开挖方式，从技术上解决了直立 墙开挖这一世界难题。1999年7月，双线五级船闸开挖基本结束。仅地面土石方 开挖量就高达4256万立方米，如果把它垒成截面为1平方米的石墙，相当于8座 万里长城的长度，可以绕地

　　球赤道一周。在这4200多万立方米的土石方总开挖量中，进行爆破开挖的坚硬岩 石约有2000余万立方米。 按照人的意志“造峡”

　　双线五级船闸直立墙开挖这一技术难题虽然解决了，但随之而来的难题是，卸荷后 的山体如何保持稳定，使变形量控制在设计允许的范围内？这是直接关系到双线五级 船闸能否长期正常运行和过往船只安全与否的关键所在。

　　176米高边坡、45至68米的直立墙和56米中隔墩的锁锚稳定，是国家重大 科研攻关项目。为解决高边坡稳定（包括变形控制）问题，国内外专家对其进行了多 年的全方位深入研究和探索，制定了较严密的技术路线：一是双向岩质高边坡和中隔 墩岩体应具备足够的整体稳定性，长期变形应有严格的控制。二是对高边坡加固采用 截、防、排水和岩锚支护的综合处理方案。三是加强施工期和运行期监测，进行动态 跟踪反馈设计和研究。四是加强施工控制，特别是爆破控制和适时支护。在这一技术 路线的指导下，有关专家制定了高边坡、直立墙、中隔墩的锚固锁定方案。一是用锚 索与锚杆对高边坡、直立墙、中隔墩适时进行支护。二是在高边坡、中隔墩设置排水 系统降低地下水位。从而达到高边坡、直立墙、中隔墩稳定与变形量最小并满足设计 要求的目的。在短短几年时间，施工人员就按照设计要求约10万根高强锚杆像农妇 “纳鞋底”一样，以2至3米的间距锚入岩层8至13米，把4000余索抗拉力为1 00吨级至300吨级、长度从29米至60米的锚索像“打膨胀螺钉”一样准确无误 地嵌入岩体中，锚索打孔的孔斜误差不能超过1％，其精确度和技术难度为世界之 最。

　　与此同时，施工人员在高边坡和中隔墩上，每2米间距留下一个排水孔，又在边坡 内修了7层共14条排水洞，各层排水洞距船闸边坡面的水平距离为30至45米， 相邻两层排水洞高差为25至33米左右，使渗水自排水孔汇集至排水洞中顺利排 出，从而妥善解决了高边坡渗水问题。

　　实践和施工结果证明，双线五级船闸开挖方式与高边坡稳定与变形量控制技术是成 功的，直立墙岩坡表面平整，成型良好。监测结果表明，锚固支护将高边坡、直立墙 和中隔墩牢牢锁定在初始位置，整个人工峡谷两岸山体无松动，变形值控制在设计允 许的范围之内。

　　如今，从三峡坝区最高点坛子岭上往下看，今年6月即将通航的双线五级船闸如同 一条蛰伏的巨龙，静静地等待着横空出世的时刻。 （未完待续）

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