三峡船闸解决了世界船闸建设中最复杂的技术问题

http://www.sina.com.cn 2004年01月09日08:45 中国三峡工程报

　　——三峡工程质量检查专家组成员梁应辰院士谈本报记者王媛华

　　2003年12月三峡工程质量检查专家组成员梁应辰院士第十次来到三峡工地作质量检查。他对三峡双线五级船闸南线船闸排干后的工程质量非常满意。他说，双线五级船闸排干检查后的情况表明双线五级船闸建设质量总体是好的。监测仪器显示的监测成果说明，双线五级船闸解决了世界上船闸建设中一系列复杂的技术问题我为参与了这项工程感到骄傲

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　　作为我国水道和港口工程专家，梁应辰参加和领导过多项大中型港口和航道的规划设计工作，组织领导并主持过多项大中型港口和航道可行性研究设计及审查，对全面领导和指导大中型港口、通航枢纽规划设计、科研和配合现场施工工作有较丰富的实践经验。

　　作为世界上水头最大、级数最多的船闸，三峡双线五级船闸解决了哪些复杂的技术问题呢？

　　梁应辰说，三峡双线五级船闸和葛洲坝船闸一样，首先要解决泥沙淤积碍航问题。三峡双线五级船闸的水力学是世界上船闸水力学中最复杂、技术水平最高的问题。由于总水头为113米，中间一级闸室的阀门承受的最高水头为45．2米，再加上流量大，因此要解决好这些问题，需要攻克一系列的难关。我们在葛洲坝水库实际淤积情况观测与模型实验复演成果验证分析的基础上，又根据多个泥沙物理模型多年反复实验得出初步结论，三峡工程建成后30年内，坝区泥沙淤积不会对航运和发电造成大的不良影响。在此基础上，又通过不断创新，在上游引航道建设了防淤隔流堤，这对上游引航道防淤、减淤和将来冲淤都会起到很大的作用。解决泥沙淤积碍航不仅是这一项措施，还有其它的措施和手段，葛洲坝工程和其他工程在解决泥沙淤积碍航方面还有很多经验可资借鉴。

　　另外，双线五级船闸的开挖和高边坡的稳定也是一项世界级的难题。三峡建设者要在坚硬的花岗岩山体中开挖形成两条最深达170米、闸室深68米的平行深槽。每条深槽宽约37米，深槽之间保留约56米宽的岩石中隔墩。直立墙深槽开挖的总体偏差要求控制在20厘米以内，不能欠挖。也就是说，要在坚硬的花岗岩上像“切豆腐”一样垂直深切68米，又要使其周围的岩石保持稳定，使留下的岩体在开挖过程中受到的扰动控制在最小范围内。为此，我们通过锚固的办法使山体变形控制在允许范围之内，以不影响船闸阀门金属结构正常使用。

　　在短短几年间，施工人员按照设计要求将约10多万根高强锚杆像“纳鞋底”一样，以2至3米的间距锚入岩层8至13米，把4000余束每束抗拉力为100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是非常高的。

　　通过对埋设在船闸各个部位的3268支各类监测仪器原型监测资料的综合分析，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是成功的。这一难题的解决，是一项让世界建筑界惊叹的技术。

　　再一个难题是解决船闸衬砌墙后山体内的水压力问题。船闸高边坡承受着山体内水的压力，如果解决不好，闸墙和山体就会不稳定。为解决这一难题，我们在闸墙后山体内不同高程设计了7层排水洞，这使山体的水可由排水洞排走。因此，我们开玩笑把排水比喻为高边坡的“救命稻草”。

　　梁应辰院士既参加了葛洲坝船闸的建设，又参加了各阶段三峡船闸的设计审查。在谈到三峡枢纽和葛洲坝枢纽的异同时，他说，葛洲坝枢纽是三峡枢纽的反调节航运梯级。葛洲坝枢纽的首要功能是通航，但它也是一座大型的水电枢纽。因为三峡枢纽建成后，如果没有葛洲坝枢纽，则三峡枢纽泄洪和电站进行日调节造成的三峡枢纽坝下流速高、流态坏，船舶就过不了船闸了。因此，建葛洲坝枢纽首先为的是通航。

　　作为一名水利专家，50余年奉献在江河，梁应辰院士最后深情地说，三峡枢纽是我们水利工作者几代人梦寐以求的宿愿，葛洲坝枢纽从广义方面讲是三峡枢纽的一部分，我有幸参加了两个枢纽的建设，感到非常骄傲。