三峡大坝提前全面挡水　面临三重考验

  
　　三峡工程从围堰挡水发电期步入大坝挡水发电期 

    昨日，随着三峡工程三期围堰的成功爆破，正式开工１２年的三峡工程首次实现了三峡大坝的全面挡水，宣告三峡工程从围堰挡水发电期步入大坝挡水发电期。

    “这比原计划提前了将近一年。”中国长江三峡工程开发总公司总经理李永安说，本次围堰爆破对三峡工程的历史意义重大。作为世界上最大的水利枢纽工程，三峡工程主体工程三峡大坝开始全面接受挡水考验，迈出了三峡水库全线蓄水的重要一步。

    据了解，按照设计，三峡大坝全面接受挡水考验后，将在今年汛后提前一年蓄水至１５６米高程。为监测蓄水对库区泥沙淤积带来的影响，三峡工程将在１５６米高程水位运行一段时间后，再蓄水到１７５米高程。

    目前，三峡左岸１４台发电机组已全部投产运行，发电量超过１１００亿度，极大地缓解了华东、华南电力紧张局面；三峡船闸年货运量已超过４３００多万吨，川江航道的改善使长江“黄金水道”重现生机；三峡水库形成２２亿立方米的削峰库容，在２００４年以来的长江防洪中已开始发挥作用。

    据了解，三峡大坝实现全面挡水后，三峡工程右岸机组的１２台发电机组已进入全面安装、调试阶段。李永安说，现在看来，蓄水至１７５米高程水位肯定会提前，２６台机组全部并网发电，预计总工期为１７年的三峡水利枢纽全面发挥效益也将提前一年左右。

　　“扔掉拐杖”后的考验
　　有关专家学者解疑释惑 

    中国长江三峡工程开发总公司副总经理、三期上游围堰爆破副总指挥曹广晶将三期围堰形象地比喻为三峡大坝的“一根拐杖”。如今，三期上游围堰的爆破拆除，就像“扔掉了一根拐杖”，使三峡大坝开始全线承担挡水任务，接受防洪考验，并为三峡水库进一步蓄水至１５６米高程创造条件。那么扔掉了“防洪拐杖” ，开始全面挡水的三峡大坝将迎来什么考验，高水位蓄水是否影响三峡地区的地质、生态等呢？

　　考验一 坝体安全性能

    １０月，三峡水库将蓄水至海拔１５６米，比现有水位提高２１米，大坝坝体和闸门等设备将接受更大压力的考验，尤其是曾出现表层裂缝的左岸大坝更让人牵挂。三峡总公司总经理李永安说这些裂缝经过补强处理后，不会影响工程的安全运行，更不会给工程留下任何隐患。

    自２００３年以来，从埋在大坝里的１万多支监测仪器读取的数据表明，大坝挡水建筑、闸门等各项指标均在设计范围内，左岸大坝性能非常安全。右岸大坝到现在为止没有出现一条裂缝。  

　　考验二 电厂运行能力

    水位的提高将考验电厂运行能力。在上下游水位落差达８０．６米时，每台机组能达到设计时的功率７０万千瓦。在１３５米水位时，由于落差不够，每台机组出力只有６１万千瓦，而达到１５６米后，落差可达到９６米，机组将满负荷运转。另一个考验是船闸。在海拔１３５米水位情况下，五级船闸只使用了四级，到１５６米时，上下游水位落差增加了２１米，必须启用五级才能确保船舶平稳通过。为此，今年还将对船闸功能进一步完善。 

　　考验三 泥沙淤积问题

    流经三峡的一方水里就有１．２公斤的泥沙。随着大坝挡水，泥沙是否会在坝前淤积？ 

    面对这一问题，有关部门正动员科技、工程、社会等力量，采取加强监测、改善生态环境和在上游再建水库等措施，积极应对。最新监测表明，由于加强了对上游水土流失的治理，三峡库区的水土流失正以年均１％的速度递减。虽采取了全流域的治理措施，中国三峡工程开发总公司总工程师张超然院士依出言谨慎：“只要通过蓄水实践的检验，我们才能验证一系列模型和试验结果的正确性，现在的任务是加强监测。”

　　高位蓄水不会诱发大的地质灾害  

    “三峡工程围堰爆破和今后三峡水库蓄水后，不会诱发大的地质灾害。”中国长江三峡工程开发总公司总经理李永安接受记者采访时说，“即使诱发地震，也不会影响三峡大坝的安全。 ”

    三峡水库高水位蓄水会不会诱发地震的问题，是直接影响大坝的安全问题，也是中国水利专家一直担心和关注的问题。

    目前，经过科学考察与论证，专家对此已形成相对一致的看法：其一，三峡大坝坝址在一个完整的花岗岩岩体上，是相对稳定的地块，本身没有断裂和破坏；其次，库区最近的地震断裂处离坝址有３９公里，地震点发生地震并传到坝址来，实际发生的基本裂度，即破坏程度不会超过６度，而工程设计是按照抗７度设防的；其三，自古以来，河库造成的诱发性地震，不会超过这一地区过去发生地震的最大值，而三峡地区历史上最大的地震强度是５度。而自２００３年三峡工程提前蓄水到１３５米后的监测结果表明，三峡库区地震虽有所增多，但大于２级的地震极少，对三峡库区没有危害性影响，更没有对可抗７级地震的三峡大坝造成影响。

　　加剧长江中下游河道和江湖变化 

    三峡水库蓄水至１５６米后，将对长江中下游河势河床变化造成明显影响。由于水库调蓄作用，下泄水流含沙量明显减小，水流挟沙能力处于不饱和状态，将引起坝下游河床发生长距离、长时段的沿程冲刷，加剧中下游河道变化和江湖关系的调整。其影响程度和范围将随着时间的推移，自上游逐渐向下游发展。

    长江水文局王俊教授介绍，在三峡工程进一步蓄水至１５６米之前，掌握全面、系统、准确的中下游河道地形数据，是分析研究河道变化，有针对性地采取预防措施，避免造成严重灾害的基础；并为今后长江中下游河势河床演变的分析和研究留下详尽的本底资料，意义重大。因此，水利部、长江水利委员会特委托长江水文局对长江中下游近２０００公里的水道地形进行全面测量。目前熏４００多名“水文医生”正忙着为长江“体检”。这次勘测是三峡蓄水以来对长江第一次比较全面的测量分析。

　　天下第一爆破的关键词

　　深水爆破

   所有起爆均在水下进行，炸药需在水中浸泡７天而主要性能不改变。拆除工程主要的３个爆破药室均位于深度超过３５米的水下，装药完成后，不是立即引爆，须考虑深水对火工材料爆炸性能与传爆性能的影响。

　　乳化炸药

    爆炸所用炸药分为两种，其中有葛洲坝集团自己研制生产的高威力乳化炸药。乳化炸药不含有毒成分，且爆炸后不产生固体物质，全部燃烧，是真正的环保炸药。这种炸药现装现制，即使旁边有明火也不易引爆，爆破不是用雷管直接引爆炸药，而是先用雷管引爆起爆弹，再通过起爆弹引爆炸药。
　　数码雷管

    此次爆破所采用的雷管也是目前最先进的，全部是从德国进口的数码雷管。数码雷管里装有微型电脑芯片，能设定各自不同的爆破响应时间，而且每发雷管都有身份采集，哪一发有问题一目了然。２５００多发雷管就像密密麻麻的神经纤维一样，最后汇集到一个控制器上，由操作人员按钮引爆。
　　毫秒微差爆破网络

    为了对如此巨大的爆破量进行减震，施工人员将整个堰体分解成９７１段，使爆破的猛度降到最低，并采用“毫秒微差爆破网络”，非常严密地控制了炸药的安装密度和每一响的药量，避免震动叠加。整个爆区爆破网络由三个子网络组成：左连接段起爆网络、右岸坡段起爆网络和河床段起爆网络。两端为破碎性爆破，中间床段为倾倒性爆破。

　　气泡帷幕

    为了防止爆破产生的水击波给大坝特别是大坝上的挡水闸门带来影响，爆破时还将在围堰与大坝之间形成双排气泡帷幕，如同“安全气囊”一样护住大坝。就是将两排密布着小孔的特制钢管插入４０米水下，然后用空压机给压，产生大量气泡。这些气泡形成一道帷幕，承受住巨大冲击波。当冲击波传递到挡水闸门时，已被削弱到没伤害力了。

　　驱鱼

    爆破前有一项准备工作就是提前为水里的鱼群拉警报，把鱼群赶到安全的水域。为了保护水生动物，技术人员通过专业的电赶拦鱼机，通过水下电极建立起水下电场，迫使水底的鱼儿暂时搬家。驱鱼前，工作人员将通过超声波仪器探测到水底鱼类的数量，大小和活动方向，然后有针对性地驱赶。
　　建设与拆除创造多项世界纪录

    ２００２年１２月１６日，三期ＲＣＣ围堰开仓浇筑混凝土，其总浇筑方量为１１０万立方米，相当于建一座新安江大坝，围堰仅用４个月就完成浇筑，比合同工期提前５５天。施工中创造了混凝土小时浇筑１２７８立方米、班浇筑７４３８．５立方米、日浇筑２１０６６立方米、月浇筑４７．６万立方米多项世界纪录。另外，浇筑仓面面积也是世界之最，最大仓面达到１９０１２平方米。

    三期围堰爆破拆除的爆破规模总装药量、爆破难度均为世界罕见。围堰为拆除所打的炮孔穴药室雪总数达１０２２个，总装药量为１９２吨，爆破土石方量超过１８万立方米，爆破规模达世界之最。三期围堰爆破的技术难度也是目前世界水电建设史上最高的，其在３５米深水下定向起爆，拆除工程主要的３个爆破药室均位于深度超过３５米的水下，浸泡水中超过８８小时后爆破，并且不能影响到百米外的三峡大坝施工和电厂运行，这种爆破难度也是世界之最。