三峽水利樞紐介紹李君林

一、名稱，位置:

三峽水利樞紐工程因建立在三峽(指瞿塘峽,巫峽和西陵峽)地區(qū)而得名。三峽水利樞紐位于湖北省宜昌市三斗坪鎮(zhèn),距宜昌市區(qū)40km,距葛洲壩水利樞紐38km。

壩址位于上游山區(qū)末端，可以控制山區(qū)洪峰，減少下游洪水災(zāi)害。位居全國中心，西電東送路上，利用三峽電廠容量大、有調(diào)節(jié)庫容可組成全國電力網(wǎng)。水庫又在川江航道上，對發(fā)展川江航運(yùn)非常有利。是其他工程難以取代的。

長江全長6300km，流域面積180萬km2，跨越11個省、直轄市峽谷夕照

二、工程特點：

工程的特點是工程規(guī)模宏大，技術(shù)問題復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

三峽水利樞紐三大主體建筑物（攔河大壩，水力發(fā)電廠，航運(yùn)建筑物）都有世界規(guī)模，已被列入世界超級工程。

技術(shù)問題復(fù)雜，很多問題具有世界水平。如長江截流，高邊坡穩(wěn)定，高強(qiáng)度澆筑混凝土及溫度控制，大型機(jī)電設(shè)備的制造和安裝等。

三峽工程具有巨大的綜合經(jīng)濟(jì)效益（防洪、發(fā)電、航運(yùn)、南水北調(diào)等）。是治理長江，開發(fā)長江的主體工程。

三峽工程是由中國自已設(shè)計、自已施工、主要由自已籌資的民族工程。三峽工程也是考驗中國實力和智慧的工程。三峽工程也是目前中國做壩的水平。

三，研究經(jīng)過：

1919年孫中山先生提出興建三峽工程發(fā)展中國經(jīng)濟(jì)。30年代美國墾務(wù)局組織三峽工程設(shè)計。美國經(jīng)濟(jì)專家潘綏（G.R.Passal），美國墾務(wù)局設(shè)計總工程師沙萬奇（J.L.Savage)等研究三峽工程。

1954年長江洪水后毛澤東主席提出利用三峽水庫攔蓄洪水。1956年南寧會議關(guān)于三峽工程大辯論，接著毛主席視察長江。1958年2月周總理視察長江，3月召開中共中央成都會議專門研究三峽工程。

1970年中央決定先建葛洲壩工程并為三峽工程作“實戰(zhàn)準(zhǔn)備“。

1980年為配合國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，長江委編制了《三峽工程論證報告》。1983年完成了《三峽水利樞紐可行性研究報告》。國務(wù)院原則批準(zhǔn)該報告。

1986年組織全國大辯論。

1992年全國人大通過興建三峽工程的決議。在此期間國外也掀起“三峽工程”熱潮。

已全部投產(chǎn)。目前已按計劃完成了第一、二階段的施工任務(wù)。

于2003年6月1日水庫初期蓄水，蓄水位▽135m。

于2003年6月16日船閘通航，2005年貨運(yùn)量已達(dá)到4393萬噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過三峽通航前葛州壩年貨運(yùn)量1800萬噸的最高記錄。于2003年7月10日左岸廠房第一臺機(jī)組開始發(fā)電，目前14臺機(jī)組已全部投產(chǎn)發(fā)電。于2006年5月20日三期右岸大壩澆完最后一罐砼,至此全壩線已澆▽185m設(shè)計高程。于2006年6月6日拆除三期上游砼圍堰。10月蓄水至▽156m。

三、蓄水位的選擇：

蓄水位的選擇應(yīng)在河流梯級開發(fā)總休規(guī)劃基礎(chǔ)上，進(jìn)一步技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選擇最優(yōu)蓄水位方案。三峽蓄水位的選擇需要考慮水庫搬遷和發(fā)展航運(yùn)兩個重要因素。以回水超過“重慶”并盡量減少移民為準(zhǔn)，三峽蓄水位確定為▽

175m。最低水位為防洪限制水位▽

145m。過渡水位為▽

156m，▽135m。壩頂為▽

185m。

在不同時期研究過三個主要方案

(1)高水位方案:蓄水位▽200---▽230m.(2)低水位方案:蓄水位▽150m.(3)中水位方案:蓄水位▽170---▽180m.(1)高水位方案(▽200m—▽230m)

蓄水位▽200m時,裝機(jī)容量2500萬kw—3000萬kw。防洪、發(fā)電、航運(yùn)等效益顯著；但水庫淹沒人口137萬人,重慶市將受部分淹沒。(2)低水位方案(▽150m)

蓄水位▽150m時,裝機(jī)容量1300萬kw。淹沒人口36萬人；但經(jīng)濟(jì)效益較差,回水不到重慶,將影響長江上游航運(yùn)事業(yè)的發(fā)展。為此重慶市要求抬高蓄水位。(3)中水位方案(▽170m—▽180m)

蓄水位▽175m時,裝機(jī)容量1820萬kw。淹沒人口84萬人,回水可至重慶市；既可以滿足上游航運(yùn)的要求,同時水庫搬遷人口也較少.故采用此方案。長江干流梯級開發(fā)規(guī)劃皮廠觀音巖烏東德白鶴灘溪落渡向家壩三峽葛洲壩宜賓重慶市水庫縱剖面圖

四、壩址的選擇：

壩址的選擇應(yīng)在河流梯級開發(fā)規(guī)劃下，根據(jù)地形、地質(zhì)、水文、和施工條件、運(yùn)行條件，做進(jìn)一步深入研究，選擇最佳壩址。三峽壩址經(jīng)多年研究，確定在宜昌三斗坪鎮(zhèn)。該處河床開闊，便于大型建筑物布置。地質(zhì)為構(gòu)造完整、抗壓強(qiáng)度高的花崗巖石。水量充沛，年涇流量達(dá)4500億M3

。有分期施工分期導(dǎo)流條件，交通便利，埸地寬闊，施工條件好。又距宜昌市區(qū)近，運(yùn)行條件也好。

1、地形:

河床開闊(自然河床寬度1100m)，能滿足建筑物布置要求。江中有小島“中堡島”,右邊為洪水分岔“后河”，左邊為主河槽。對分期施工、分期導(dǎo)流有利。由于三峽工程規(guī)模宏大,在峽谷地區(qū)（如瞿塘峽）難以布置。

峽谷類型

寬河谷類型三峽工程壩址

2、地質(zhì)：

地質(zhì)條件優(yōu)越，建筑物基礎(chǔ)為構(gòu)造完整，抗壓強(qiáng)度高（新鮮巖石抗壓強(qiáng)度達(dá)100—160mpa）的閃云斜長花崗巖石，開挖較困難。地震5.2度。開挖建筑物基礎(chǔ)的巖石棄渣，加工后可做砼骨料。有些建筑物（如船閘）開挖巖石成直立坡，僅做貼坡護(hù)砌。三峽壩址地質(zhì)花崗巖球形體庫區(qū)地質(zhì)開挖導(dǎo)流明渠開挖船閘

3、水文：壩址水量充沛。年涇流量4510億m3。年平均流量14300m3/s，調(diào)查最大洪峰流量105000m3/s（1870年），最小流量2770m3/s。

年輸沙量5.3億噸,含沙量1.19kg/m3,中質(zhì)粒徑0.03mm。

(2006年)3300億m3

4、施工條件：

施工條件好。河床開闊，具有分期導(dǎo)流、分期施工條件。壩址交通便利。場地開闊，宜于大型施工。

5、運(yùn)行條件：

運(yùn)行條件好。距離宜昌城市近，生活方便，對外交通便利。

五、樞紐布置

開發(fā)原則：采用一級開發(fā)、一次建成、分期蓄水、連續(xù)移民。

樞紐布置：于原河床深槽位置布置泄洪建筑物（22個表孔和23個深孔）。于泄洪兩側(cè)相隔兩個導(dǎo)墻分別布置左電廠（裝機(jī)14臺70萬kw機(jī)組），和右電廠（裝機(jī)12臺70萬KW機(jī)組）。于右岸山頭下預(yù)留6臺地下廠房。航運(yùn)建筑物（包括永久船閘、升船機(jī)、臨時船閘和航道、隔流堤）全部布置在左岸。因為航道要求,永久船閘離開大壩布置在左岸山頭下。二期工程布置下視圖三期工程布置

三期工程布置樞紐下視、上視照片

六、主體建筑物

1、擋水大壩及泄水建筑物：

1、擋水大壩及泄水建筑物：

1）任務(wù)：擋水、泄洪、排沙。

2）

大壩型式：砼重力壩。

3）

設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：千年一遇洪水設(shè)計，萬年一遇洪水+10%校核。

4）大壩尺寸：正常高水位175m，最低水位145m，壩頂高程185m，大壩高度181m,

大壩長度2309m。壩頂寬度15—40m,

壩底最大寬度126m（廠房寬度118m）。

5）泄水建筑物：22個表孔，每孔寬8m,.堰頂高程158m和23個深孔，每孔寬7m，高9m（除了泄洪外兼做沖沙用）。另三期施工期間設(shè)22個導(dǎo)流底孔。

6）水庫：為河床式水庫。水庫長度660km，平均寬度僅有1.1km。總庫容393億m3(其中防洪庫容221億m3

）為一個不完全年調(diào)節(jié)水庫。水庫調(diào)度采用“蓄清排渾”原則，汛期為防洪要求水庫水位降至135m。每年10月份蓄水。枯水期由水庫供水，加大下游天然流量以滿足發(fā)電、通航要求。

7)大壩主要質(zhì)量問題：是砼裂縫采用分層分塊，兩摻一低（摻粉煤灰、減水劑、低水灰比），和兩次風(fēng)冷骨料等溫控措施解決。

2、水力發(fā)電廠

1）型式：為壩后式廠房，在大壩內(nèi)設(shè)壓力管引水入廠房，推動水輪發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。

2）布置：在泄洪兩邊（相隔左、右導(dǎo)墻）布置左、右電廠，左電廠裝700mw機(jī)組14臺，右電廠裝700mw機(jī)組12臺，另右岸布置6臺700mw機(jī)組的地下廠房。左、右廠房各設(shè)兩個安裝場。。左電廠前設(shè)2個沖沙孔，右電廠前設(shè)3個沖沙孔。于左導(dǎo)墻、右導(dǎo)墻和右岸設(shè)排漂孔。

3）總裝機(jī)容量32×700mw=22400mw；年平均發(fā)電量900億mwh。

4）壓力管：一機(jī)一管，壓力管直徑12.4m,內(nèi)為鋼襯（砌）外包鋼筋砼。

5）水輪發(fā)電機(jī)組：700mw水輪發(fā)電機(jī)組是目前世界上最大的機(jī)組，最大水頭113m，額定流量966m3/s，水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑10m，重量430t，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子直徑18m，重量1700t。水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪發(fā)電機(jī)定子水輪發(fā)電機(jī)軸承

6）輸變電：一機(jī)一變，兩機(jī)一出線的擴(kuò)大單元連接。出線電壓500千伏。供電華中、華東和川東（目前也供電華南），將來供應(yīng)全國調(diào)峰。

7）廠房尺寸：上游副廠房寬16m，內(nèi)設(shè)變壓器和六氟化硫高壓組合開關(guān)。主廠房寬38m，基礎(chǔ)寬68m，高94m。內(nèi)為水輪發(fā)電機(jī)組，設(shè)兩層吊車。下游尾水平臺寬20.5m,設(shè)檢修閘門和下游副廠房（技術(shù)給水等）。機(jī)組中心間距38.3m。

3、永久船閘

1）型式：雙線連續(xù)五級船閘。

2）設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：通行4х3000船隊，年單向通過能力5000萬。

3）閘室有效尺寸：每級長280m，寬34m，坎上最小水深5m，五級總長1607m。

4）閘室結(jié)構(gòu)：采用砼貼坡護(hù)砌。

5）輸水、泄水：沿閘室兩側(cè)建有輸水隧洞通向閘室底板，分為8個支廊道，每個支廊道設(shè)有12個出水孔（槽）上級閘室水位比下級高，自然向下級流動。當(dāng)上、下水位相同時，人字閘門開啟或關(guān)閉，船上行或下行。輸水或泄水由隧洞內(nèi)閘門控制。閘室底板