在水電工程建設中,截流最易發生的低頭坍塌一直是一個世界級的難題,它直接制約著截流的順利進行。
1981年1月3日,在葛洲壩大江截流的最後時刻,巨大的四面體一個個被江水衝得無影無蹤,葛洲壩建設者們在和長江急流緊張對峙了幾十個小時之後,急中生智,將四個25噸重的四面體連成葡萄串兒你拽我扯的推向龍口,才戰勝了滔滔江水……
1997年11月8日長江第二次截流,三峽工程大江截流時,儘管採取了誘導坍塌、預測預報、理論計算等多種措施和嚴格的施工管理手段,但依然發生了44次坍塌,最大的一次坍塌達到了140平方米。40米小龍口合龍過程長達6小時38分。
葛洲壩集團總工程師周厚貴介紹説:“葛洲壩的截流難度在水力學,突破水力學難關,所謂水力學難關,就是流速、落差,三峽大江截流主要突破水深的難關,因為它是世界上最深的截流,三期(導流明渠)截流是這兩種難關,即水力學難關和水深難關兼而有之,所以説它的綜合難度是最高的。”
2002年11月6日長江第三次截流,儘管導流明渠截流綜合難度最大,但用時最短,18米小龍口前後僅用了37分鐘。
我們再來回顧一下截流最困難的階段,及建設者是怎樣解決的。
那是2002年11月1日晚——2日上午,幾十車石料拋下去如泥牛入海,無聲無息。
三期截流現場總指揮長劉金煥介紹説:“堤頭在進佔的過程中出現了多次坍塌,整個堤頭3米一下就垮下去了,説明填料的力勁比較小,我們及時採取了措施,上了一些四面體、特大塊石。”
採訪中專家還介紹説,根據江水的流量、流速、落差、水深幾個指標,明渠截流改傳統的“兵來將當,水來土掩”拋投填料為科學的、有層次的拋投石料,嚴格的按照圍堰內部結構要求進行施工。
專家還介紹説:“圍堰也不是大家想像的挖了石頭往裏填就行了,它的內部結構是一個嚴密的整體。圍堰最下面一層是攔石壩,主要拋投鋼架石籠,接著是經過篩選的沙石料,主要起一個緩衝作用,中間層是鬆軟的風化砂,有利於12月份防滲墻澆築,風化砂上面是石渣體,從材料到石料都有嚴格的標準,不合格的堅決開除出局。圍堰層層填充時,每小時還要依次測量每個填料層的高度,及時匯總填料的噸數和水位測量的數據匯總到計算機系統。”
葛洲壩建設者總結長江前兩次截流經驗,廣泛利用科學信息,對所有可能出現的問題制定相應的對策,隨時防範截流過程中可能出現的險情。
嚴謹科學的施工加上建設者們的集體智慧,使明渠順利截流。這為12月份抽幹圍堰內的水和為明年三期工程的開展奠定了基礎。
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