峽二期樞紐工程安全運(yùn)行分析與評(píng)價(jià)

王小毛

摘要：長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程2003年實(shí)現(xiàn)了6月蓄水、通航，7月首批機(jī)組發(fā)電三大目標(biāo)，進(jìn)入圍堰擋水發(fā)電期，開始發(fā)揮防洪、發(fā)電、航運(yùn)等綜合效益。目前，左岸電站已有8臺(tái)700 MW水輪發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電，累計(jì)發(fā)電量達(dá)215億kW·h；船閘通過(guò)的貨物量累計(jì)超過(guò)了3000萬(wàn)t。樞紐工程運(yùn)行后檢查及各建筑物監(jiān)測(cè)資料表明，樞紐建筑物運(yùn)行安全正常。

關(guān)鍵詞：三峽二期樞紐工程；建筑物；安全

長(zhǎng)江三峽水利樞紐具有防洪、發(fā)電和改善航運(yùn)等綜合效益。工程規(guī)模巨大，其正常蓄水位l75m。由大壩、電站廠房、通航建筑物和茅坪溪防護(hù)大壩等建筑物組成。

三峽工程1993年1月開始施工準(zhǔn)備，1994年l2月正式開工，1997年11月實(shí)現(xiàn)大江截流，2002年實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流叫渠截流，2003年6月10蓄水至135m水位，6月16日雙線五級(jí)船閘開始試通航，7月10日左岸電站首臺(tái)700MW水輪發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電，二期樞紐工程進(jìn)入圍堰擋水發(fā)電運(yùn)行階段，開始逐步發(fā)揮防洪、發(fā)電、航運(yùn)等綜合效益。下面就三峽二期樞紐工程近一年來(lái)的運(yùn)行、檢查和對(duì)樞紐建筑物的安全監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行初步分析，對(duì)更好地發(fā)揮三峽工程作用是非常必要的。

1 左岸二期大壩工程

左岸二期大壩工程泄洪設(shè)施運(yùn)用正常。2002年5月1日拆除上游土石圍堰，上游基坑進(jìn)水，大壩開始擋水，同年7月1日拆除下游土石圍堰，下游基坑進(jìn)水，9月下旬導(dǎo)流底孔過(guò)流，11月6日右岸導(dǎo)流明渠截流后，江水全部改由導(dǎo)流底孔過(guò)流。2003年6月10日庫(kù)水位蓄至135m，11月5日庫(kù)水位抬高至139m。三峽工程蓄水后，江水主要由電站投運(yùn)機(jī)組過(guò)流和大壩泄洪深孔泄流，導(dǎo)流底孔參與泄流。樞紐泄流設(shè)施運(yùn)用以來(lái)，已經(jīng)受了2003年汛期宣泄洪水運(yùn)用考驗(yàn)；其中，23個(gè)深孔共運(yùn)用34 168h，單孔運(yùn)用時(shí)間最長(zhǎng)的11號(hào)深孔達(dá)3417h；22個(gè)導(dǎo)流底孔共運(yùn)用86 870h，單孔運(yùn)用時(shí)間最長(zhǎng)的22號(hào)底孔達(dá)5 656h。汛后枯水期對(duì)泄洪深孔特別是22個(gè)導(dǎo)流底孔全部進(jìn)行了抽干檢查，檢查的項(xiàng)目和內(nèi)容主要包括：底孔周邊混凝土、閘門二期混凝土及埋件的空蝕、磨損、裂縫或其它損壞情況；弧門支承牛腿及閘墩側(cè)墻的結(jié)構(gòu)裂縫情況；上、下游槍修門反鉤門槽、底坎有無(wú)雜物；弧形工作門各部位螺栓聯(lián)結(jié)情況，弧門與啟閉機(jī)吊頭連接情況。水封止水橡皮磨損情況，焊縫及銹蝕情況；上、下游封堵疊梁門關(guān)閉及擋水情況等。檢查結(jié)果表明：底孔過(guò)流面表面光滑，末見空蝕現(xiàn)象，局部有輕微磨損；對(duì)個(gè)別點(diǎn)擦傷已用環(huán)氧砂漿修補(bǔ)處理，個(gè)會(huì)影響底孔泄流安全；側(cè)墻與底板有裂縫。少量裂縫有滲水，裂縫寬度較小，約為0.1mm；上事故門槽、上下游封堵反鉤疊梁門槽和底坎有雜物，已進(jìn)行水下清理，清理后閘門能較順利地下門和起門。

大壩安全監(jiān)測(cè)測(cè)值正常。大壩基礎(chǔ)水平位移較小，在±1mm以內(nèi)，壩體位移在蓄水至135m水位后，受氣溫年變化影響，呈周期性變化規(guī)律。蓄水至135m水位后，壩頂向下游的位移量，2003年6月11日為3.18mm，11月5日蓄水至l39m水位時(shí)為4.86mm，以后隨著氣溫和水溫降低位移量逐漸增大，至2004年2月3日測(cè)得最大位移量為12.37mm，后由于氣溫回升，位移量又逐漸減少，至3月12日為8.75mm，均小于設(shè)計(jì)計(jì)算值。壩基滲流量遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)計(jì)算值。蓄水135m水位后，基礎(chǔ)最大滲流量為1063L/min，受水庫(kù)淤積作用。滲流量開始下降，至10月中旬為862L7/mln，目前約為800L/min。壩基排水幕線上的揚(yáng)壓力除左廠少數(shù)壩段局部測(cè)值稍偏大外，一般正常。其揚(yáng)壓力折減系數(shù)小于設(shè)計(jì)取值0.25；蓄水后，大壩上游面裂縫處于閉合狀態(tài)，縫內(nèi)滲壓力為零；蓄水至135(139m)后，泄洪壩段縱縫I張開度總體呈閉合趨勢(shì)。高程120mm以上騎縱縫鉆孔取芯、壓水和孔內(nèi)電視錄像檢查結(jié)果表明，縫內(nèi)均勻充填厚4～6mm水泥結(jié)石，強(qiáng)度較高，水泥結(jié)石與混凝土之間局部有微張開。寬度小于0.15～0.3mm。綜合分析認(rèn)為三峽大壩工程處于安全工作狀態(tài)。

2 雙線五級(jí)船閘工程

2003年6月18日，雙線五級(jí)船閘正式對(duì)社會(huì)船舶開放，進(jìn)入為期一年的試運(yùn)行階段。近—年來(lái)。船閘運(yùn)行正常，船舶通過(guò)能力穩(wěn)步提高。截止2004年4月30日，共運(yùn)行7 207閘次，通過(guò)船舶5.8萬(wàn)艘次，旅客174萬(wàn)人次，貨物2618萬(wàn)t。

船閘運(yùn)行及排干檢查與處理。2003年12月10日～23日和2004年2月20日～3月5日，分別對(duì)南線、北線船閘進(jìn)行了排干檢查和處理。檢查結(jié)果表明：船閘輸水隧洞及閘室結(jié)構(gòu)運(yùn)行正常。閘室混凝土表面總體情況良好；輸水隧洞特別是閥門井底擴(kuò)部位混凝土表面平整完好，第一分流口分流舌表面局部、個(gè)別支廊道頂板和側(cè)壁以及其它部位的混凝土表面有蝕損現(xiàn)象；各閘首人字門門體結(jié)構(gòu)和頂、底樞連接牢固，轉(zhuǎn)動(dòng)正常，底樞蘑菇頭及球面自潤(rùn)滑軸承表面無(wú)磨損痕跡、密封圈和潤(rùn)滑劑完好，固體自潤(rùn)滑膜已開始形成；船閘輸水系統(tǒng)反向弧形閘門及其埋件運(yùn)行基本正常；各閘首人字門和反弧門液壓?jiǎn)㈤]設(shè)備等機(jī)械設(shè)備運(yùn)行正常，各沒備的運(yùn)行速度和充泄水時(shí)間均在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。對(duì)運(yùn)行和排十檢查小發(fā)現(xiàn)的缺陷和問(wèn)題均進(jìn)行廠處理，可保證船閘的安全正常運(yùn)行。

蓄水至135m和139m后，船閘高邊坡整體穩(wěn)定性能良好。高邊坡表面位移沒有明顯增加趨勢(shì)，2003年4月至2004午4月的變形增量約為1mm。南、北坡各?層排水洞內(nèi)的滲壓力測(cè)值處于穩(wěn)定狀態(tài)，變化不明顯，其地下水壓力僅為設(shè)計(jì)的l/3；滲流量測(cè)值穩(wěn)定，變化不大；測(cè)力計(jì)反映的預(yù)應(yīng)力錨索的預(yù)應(yīng)力損失主要在錨索安裝初期，最大值不超過(guò)15％，以后處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，表明邊坡總體變位已趨于收斂。各閘首閘頂部位向閘室臨空方向的累計(jì)水平位移為一0.25～ 1.54mm，六閘首最大為3.6mm，各閘首基礎(chǔ)的水平位移 1.38～0.35mm，閘基與閘頂?shù)淖畲笪灰撇顬?.81mm；閘室結(jié)構(gòu)總體向閘室臨空方向變形，累計(jì)位移一般為0.2l～ 2.0mm，第四閘室南邊墻最大為4.14mm，變形受氣溫影響較人；船閘閘室底板滲透壓值不大，一般為0～4m，最大值為 5.7m；閘室外襯砌墻背滲壓值很小，大部分在1.0m以下，最大為2.51m。表明船閘結(jié)構(gòu)工作的各項(xiàng)性能指標(biāo)均在設(shè)計(jì)值范圍內(nèi)，處于安全運(yùn)行狀態(tài)。

3 茅坪溪防護(hù)壩工程

壩體瀝青混凝土心墻上、下游面均處于受壓狀態(tài)，平均壓以變分別為21.53kpt和19.30kμε，變形均勻；心墻底座壓應(yīng)山達(dá)1.55MPa；心墻防滲性能良好，上、下游水頭差達(dá)37.76m；壩體實(shí)測(cè)最大沉降量累計(jì)為116lmm，心墻兩側(cè)過(guò)渡料區(qū)沉降環(huán)沉降蓄水后變化不大，約為40mm。表明茅坪溪防護(hù)壩工程工作正常。

長(zhǎng)江三峽二期樞紐工程自2003年6月蓄水至135m水位、船閘試通航、左岸電站發(fā)電后，二期樞紐工程擋水、泄洪設(shè)施和船閘通航運(yùn)用以來(lái)，樞紐工程運(yùn)行后檢查及安全監(jiān)測(cè)資料表明，各建筑物運(yùn)行安全正常。樞紐工程發(fā)電、通航效益顯著，截止2004年5月底，左岸電站已有8臺(tái)700 MW水輪發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電，累計(jì)發(fā)電量達(dá)215kW·h船閘通過(guò)的貨物量累計(jì)超過(guò)了3000萬(wàn)t。今后要繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)樞紐建筑物檢查、巡視和安全監(jiān)測(cè)，并對(duì)監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理；同時(shí)，要做好各建筑物安全運(yùn)行的事故預(yù)防和頂案工作，做到防患于未然。