在水电工程建设中,截流最易发生的低头坍塌一直是一个世界级的难题,它直接制约着截流的顺利进行。
1981年1月3日,在葛洲坝大江截流的最后时刻,巨大的四面体一个个被江水冲得无影无踪,葛洲坝建设者们在和长江急流紧张对峙了几十个小时之后,急中生智,将四个25吨重的四面体连成葡萄串儿你拽我扯的推向龙口,才战胜了滔滔江水……
1997年11月8日长江第二次截流,三峡工程大江截流时,尽管采取了诱导坍塌、预测预报、理论计算等多种措施和严格的施工管理手段,但依然发生了44次坍塌,最大的一次坍塌达到了140平方米。40米小龙口合龙过程长达6小时38分。
葛洲坝集团总工程师周厚贵介绍说:“葛洲坝的截流难度在水力学,突破水力学难关,所谓水力学难关,就是流速、落差,三峡大江截流主要突破水深的难关,因为它是世界上最深的截流,三期(导流明渠)截流是这两种难关,即水力学难关和水深难关兼而有之,所以说它的综合难度是最高的。”
2002年11月6日长江第三次截流,尽管导流明渠截流综合难度最大,但用时最短,18米小龙口前后仅用了37分钟。
我们再来回顾一下截流最困难的阶段,及建设者是怎样解决的。
那是2002年11月1日晚——2日上午,几十车石料抛下去如泥牛入海,无声无息。
三期截流现场总指挥长刘金焕介绍说:“堤头在进占的过程中出现了多次坍塌,整个堤头3米一下就垮下去了,说明填料的力劲比较小,我们及时采取了措施,上了一些四面体、特大块石。”
采访中专家还介绍说,根据江水的流量、流速、落差、水深几个指标,明渠截流改传统的“兵来将当,水来土掩”抛投填料为科学的、有层次的抛投石料,严格的按照围堰内部结构要求进行施工。
专家还介绍说:“围堰也不是大家想像的挖了石头往里填就行了,它的内部结构是一个严密的整体。围堰最下面一层是拦石坝,主要抛投钢架石笼,接着是经过筛选的沙石料,主要起一个缓冲作用,中间层是松软的风化砂,有利于12月份防渗墙浇筑,风化砂上面是石渣体,从材料到石料都有严格的标准,不合格的坚决开除出局。围堰层层填充时,每小时还要依次测量每个填料层的高度,及时汇总填料的吨数和水位测量的数据汇总到计算机系统。”
葛洲坝建设者总结长江前两次截流经验,广泛利用科学信息,对所有可能出现的问题制定相应的对策,随时防范截流过程中可能出现的险情。
严谨科学的施工加上建设者们的集体智慧,使明渠顺利截流。这为12月份抽干围堰内的水和为明年三期工程的开展奠定了基础。
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