三峡工程技术设计中的若干问题与决策(1)(2)
2014-01-16 01:22
导读：2.6永久船闸 三峡的永久船闸是当今世界上水级最高、规模最大的双线船闸。设计中要解决好总体布置、水工结构、金属结闸、高边坡稳定和闸阀水力学等
2.6永久船闸
三峡的永久船闸是当今世界上水级最高、规模最大的双线船闸。设计中要解决好总体布置、水工结构、金属结闸、高边坡稳定和闸阀水力学等一系列重大问题。经过长期的设计、试验和审议讨论，目前船闸的轴线、总体布置、闸室和闸墙结构、输水系统布置和结构等均已确定。由于输水闸阀的水头特大，因而防止空化是个重要课题。经反复研究，决定采用反向孤门，因为在国内外均有成熟经验，葛洲坝工程中已经过长期考验。同时，采用增大初始淹没水深，快速启门和在门后设置顶扩、底扩等措施，以解决消能和防蚀等问题。
船闸的人字门承受极其巨大的水压力，为保证安全，确定超灌水头不得超过20cm，开启时间控制在2min左右，启闭机采用液压直推式，并在闸门设计和安装中留有适当余地以适应两侧闸墙可能发生的变形。
永久船闸闸室系从山体中开挖而成，形成了高边坡。为保证其安全稳定，进行了大量科研和试验工作，按动态原则进行设计、采取多种措施加固，并从施工期起就进行观测反馈。
2.7升船机
根据技术设计阶段的研究，将升船机位置适当左移，并将其轴线扭转一小的角度，这样可为今后有需要时在升船机右侧修筑实体隔流堤留下余地。升船机的初始运行水位也根据这种情况提高到145m。
根据国务院批示，决定三峡枢纽的升船机缓建。这样有较充裕时间可对其结构和机电部分的设计进行更深入的研究和优化。但大部分土建工作仍需先行完成。与左岸1～5号厂房坝段地基条件相似，升船机上闸室地基内也存在不利结构面和稳定问题。经研究后决定把建基面高程由110m降低20m，闸基长度由90m增长35m，闸墙下游垫层厚度由15m增到30m，并适当嵌入基岩，以确保闸室结构在缓建期和运行期内的安全。
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2.8二期围堰
二期围堰修建在深水中和淤沙地基上，挡水高度和工程量都很大，是影响三峡工程施工成败的关键性施工建筑物，所以专门进行了单项技术设计。现在堰址的地质条件已基本查清，围堰的布置、堰顶高程和基本结构型式都已确定。围堰的第1年度汛标准确定采用20年一遇（72300m3/s），较初设定的百年标准有所降低，现正在报批中。结构型式上，在深槽段决定采用低双塑性混凝土防渗墙接土工膜心墙防渗，塑性墙厚度均为1m，其他部位采用单塑性混凝土防渗墙，墙厚（0.8～1）m。防渗墙适当嵌入弱风化基岩。
截流合龙时间定在1997年11月下旬至12月上旬，力争提前，并采用该时段内5％频率的日平均流量（14000～9010）m3／s为截流设计流量。截流戗堤设置在上游围堰的下游侧，采用单戗双向立堵进占、下游围堰尾随的截流方案，并将做比尺为1∶80的动床模型试验。龙口段的游沙是清除还是保护涉及一系列问题，将视试验成果而定。
围堰施工中的两大关键是截流和防渗墙施工。设计已提出了围堰施工的程序、进展、方法和现场布置等。龙口抛投的最大水深为60m，要防止在最后阶段截流戗堤堤头的稳定。将根据试验成果决定对策和调整龙口布置。防渗墙将采用“两钻一抓”工艺施工。主孔采用冲击反循环钻机造孔，副孔用液压导板抓斗成孔。防渗墙须嵌入陡岩，有时要钻透覆盖中的块球体，难度很大，对工期尤有影响，拟引进双轮铣槽机来保证防渗墙进展。
2.9机电
三峡枢纽的水轮发电机组单机容量达70万kW，属于世界上最大水轮机组之列，而且技术条件极为复杂，制作安装进度很急，在技术设计中研究和审议了以下问题：
（1）三峡枢纽将分期蓄水，前后期水头变幅很大，故前4～6台机组将更换转轮，初期转轮按（61～94）m水头设计。
（科教论文网 lw.nSeAc.com编辑发布） （2）机组安装进度仍按2003年投产2台，以后每年投产4台考虑。
（3）为提高电站运行的稳定性和运行效率，将尾水管长度增加到50m，深度定为30m。
（4）发电机优先采用空冷方式，推力轴承优先采用布置在水轮机顶盖上的方案。
