6月1日,当今世界上最大的水电工程下闸蓄水,标志着三峡工程开始发挥巨大的综合效益。这是三峡工程建设重要的里程碑。
长江水利委员会作为三峡工程设计总成单位,上世纪50年代受命进行三峡水利枢纽工程的水文、勘测、规划、设计、科研、监理、移民规划、环境评价和专题论证等工作,经过几代人的不懈努力,为三峡工程提供强有力的技术支撑。
百年呼唤
三峡工程,被叹颂为中华民族走向伟大复兴的标志性工程。重温三峡工程的圆梦史,就会深切地感受到这句话的凝重内涵。
华夏文明靠水繁衍了几千年,也被水祸害了几千年。长江,更是中华民族福祸无常的一条巨龙。治水驯水,兴利除害,富民强国也就构成了中华民族前赴后继的追求与梦想。
三峡工程从最初的设想、勘察、规划、设计,到正式批准开工,经历了76年。早在1917年,孙中山先生就提出“改良此上游一段,当以水闸堰其水,使舟得以溯流而行,而又可资其水力”。
新中国成立后,为解除荆江地区毁灭性洪水灾害的威胁,解决长江中下游平原地区防洪问题,中央在20世纪50年代初就考虑修建三峡工程,并责成长江委进行规划设计研究。1958年长江委完成并上报《三峡水利枢纽初步设计要点报告》,1959年组织了全国性的讨论会。1959~1960年,长江委基本完成三斗坪坝址正常蓄水位200米方案的初步设计工作。之后的十年里,对大坝人防问题和相应的坝址补充研究、对水库泥沙淤积和水库长期使用问题、分期开发等问题进行了深入、细致的研究,提出了一系列报告。1983年完成《三峡水利枢纽可行性研究报告(150米方案)》,并开展了初步设计。1986年6月,三峡工程重新论证。1989年,根据重新论证成果编制的可行性研究报告完成后,长江委即着手开展初步设计的准备工作。
1990年,长江委完成了《长江三峡水利枢纽可行性研究报告》,1991年8月国务院批准该报告;1992年4月3日,全国人大七届五次会议审议通过了兴建三峡工程的议案,三峡工程转入实施阶段。1993年5月,长江委编制完成了《三峡水利枢纽初步设计报告(枢纽工程)》,并经国务院三峡工程建设委员会审查批准。
三峡圆梦的号角终于吹响,声彻九州。凝聚着长江委几代人心血和努力的三峡工程构想终于从蓝图走向了现实。
三峡工程终于“开花结果”了,工程建设进入一个全新的历史时期。自开工至2003年3月25日,三峡工程主体工程共完成土石开挖13414万立方米,土石方回填3394万立方米,混凝土浇筑2048.54万立方米,金属结构安装18.01万吨。目前,三峡工程左岸大坝已达到坝顶185米高程,三期碾压混凝土围堰已建成,三峡水库开始蓄水;永久通航建筑物已经建成,并顺利完成了无水和有水调试,具备了船闸试通航的条件;首批2台机组8月将投产发电;三峡二期移民工程任务已全面完成。
肩负使命
回首十年,长江委始终把搞好三峡工程作为首要大事,委主要领导负总责,经常深入到前方工地检查指导,委总工亲临前方技术把关;相关专业都在前方设立工作机构,集中各方面专家、技术骨干,优先保证三峡工程技术力量。他们始终以周恩来总理“战战兢兢,如临深渊、如履薄冰”的教诲鞭策自己,以“不留隐患,既是三峡工程的最高原则,也是最低标准”为准绳,共同为工程提供全方位的、一流的技术服务。
设计是工程的灵魂,设计质量是工程建设质量的基础。长江委面对三峡工程设计工作中的挑战和机遇,不断实施技术创新,提高设计研究水平,紧紧抓住强化设计人员的责任感、严格执行ISO9001质量管理文件的规定、重视现场技术服务这三个关键环节,加强对设计工作的动态管理和跟踪检查,发扬优良传统,强化现场技术服务,结合现场地质、水文条件、施工方案进行动态设计,主动参加工程建设协调会并献计献策,及时解答和研究解决工程施工中出现的技术难点问题,优化设计,加强对施工过程尤其是质量问题的检查,并积极研究处理措施。设计的图纸数以万计,满足现场施工的需要。
围绕三峡坝区、坝段、坝址和方案的比较,长江委进行了大量的地质勘测工作。据不完全统计,几十年来总的钻探工作量达到20万米以上,其中三峡坝址的钻探工作量在8万米以上。为三峡坝址的选定、三峡工程的论证和工程方案的决策以及保证工程的正常施工和运行提供了翔实、可靠的地质依据。
就三峡工程的重大技术问题,长江委开展了大量的科研工作,涉及到的重大技术问题包括泥沙、泄洪消能、施工导截流、高坝坝基与高边坡稳定、材料结构等诸多方面。据不完全统计,共完成各类科研成果报告近3000份,20多项科技成果达国内领先或国际先进水平。
水文为工程规划、设计、施工、运行等方面提供了重要的基础资料和分析成果。在设计洪水、施工期水文泥沙观测、大江截流和明渠截流水文监测、水文气象预报、梯级调度自动化系统设计等方面进行了全面深入的研究,为三峡工程提供了可靠的科研、设计和施工依据,其作用已在三峡工程的建设中得到了充分体现。
三峡水库移民因总量逾百万而成为三峡工程建设成败的关键。在长期的三峡工程探索研究中,移民规划设计工作与主体工程一样,一直是重点工作之一。长江委组织力量认真编制了三峡移民安置规划,指导移民搬迁安置的实施。实施过程中积极参与移民工程的管理,承担了移民综合监理工作。
在10年的工程监理实践中,采用工程项目管理的理论和方法,对工程进行合同目标控制、现场监督管理、工程信息管理、合同关系协调等。遵循“守法、诚信、公正、科学”职业准则,以人为本做好监理管理工作,严格执行和正确运用合同赋予的监理职责和权限,加强施工安全监督和施工进度控制,主动为业主服务。保证了工程在受控状态下有序施工,质量得以控制。所提供的工程质量方面的资料均得到了三峡工程安全鉴定专家及国务院三峡工程验收组和技术专家的肯定。
针对三峡工程环境影响报告书中提出的不利影响,长江委开展了三峡工程环境保护初步设计,提出了应当采取的措施。三峡工程开工后,又编制了三峡库区移民安置区的环境保护规划、三峡工程生态环境监测系统实施规划、三峡施工区环境保护实施规划等,并从三峡工程开工起就进行了库区水质监测工作。
三峡库区水土流失问题得到全社会的普遍关注。长江委以治水为主线,以小流域为单元,实施了水土保持重点防治工程,在三峡库区,“长治”工程累计治理水土流失面积1.61万平方公里。
长江委其他各有关部门也都围绕三峡工程的建设,提供相关服务,作出了应有的贡献。
克难攻坚
三峡工程号称“全球一号水电工程”,有20多项经济技术指标为“世界之最”。长江委在三峡工程十年建设过程中,攻克一系列世界级技术难题。整个工程的设计水平代表了我国水利水电工程设计水平,总体上达到世界先进水平,在某些方面为世界领先水平。面对超难技术的“题库”,长江委几代科研技术人员一直在苦苦思索,为之献身。
大江截流是当今世界截流流量最大、截流水深最大的截流工程。三峡大江截流时河床最大水深60米,截流水深居世界首位,合龙时的设计流量比“原世界纪录保持者”——巴西伊泰普工程还要高1倍多。其主要难点是截流河床表层有新的淤沙层,在截流堤进占过程中,堤头出现坍塌,危及到施工人员及机械设备的安全。针对这一难题,设计通过了大量的水工模型试验和计算分析,并借鉴葛洲坝大江截流的成功经验,在截流龙口预平抛砂砾石及石渣、块石料垫底,并解决了平抛垫底抛投料水下成形及安全度汛问题。平抛垫底减少了截流的水深,从而防止了截流合龙过程中堤头坍塌,保证了截流堤进占施工安全,为龙口顺利合龙奠定了基础。
三峡工程船闸为世界上最大的双线5级船闸,全长6.4公里。它是在三峡大坝左侧的花岗岩山体中开挖出来的。由于船闸上下游水位落差达113米,修建船闸要在花岗岩山体中切出一道最大开挖深度为176米的高边坡。如何控制高边坡岸体内容易发生的断裂、潜流、渗水及风化等地质活动,使船闸避免出现失衡滑坡的危险,是水利施工中公认的一道世界级难题。经过多年潜心攻关,设计人员提出船闸高边坡设计方案,较好地解决了高边坡的稳定和变形控制问题。
三峡大坝要用1610万立方米混凝土浇筑而成,比现有最大的俄罗斯的苏杨萨申斯克大坝多691万立方米,年浇筑强度达到548万立方米,刷新了巴西伊泰普水电站创造的年浇筑304万立方米的世界纪录。浇筑强度的增加必然增加技术难度,从沙石系统、建筑材料、温控措施都将达到高强度。长江委经过长时间的系统研究,针对高强度混凝土浇筑最大风险在混凝土温度的控制问题,采用了二次风冷技术,预冷骨料,生产制冷混凝土控制了混凝土的最高浇筑温度。这些方面都达到了世界领先水平。
泥沙问题对三峡工程的防洪、发电与航运至关重要。自上世纪50年代以来,长江委就组织上千人次的泥沙研究人员参与研究。经过无数次模拟试验和数学计算分析表明,采取“蓄清排浑”方式,三峡水库在使用百年后,水库冲淤可基本达到平衡,水库仍保留有91.5%的防洪库容和86%的兴利库容,可保证枢纽长期运行。
三峡工程建设过程中所遇到的科研技术难题远不是几段文字能够表达的和概括的,但这些大大小小的甚至是世界级的难题没有拦住长江委人,所有的难题都一一被攻破。长江委人为三峡工程建设作出了巨大贡献。三峡工程建设也锤炼了长江委人。三峡工程建设表明,我们有能力承接任何一项水利水电工程。
精神丰碑
在三峡工程四十年研究论证,十年的建设过程中,几代长江委人发扬“传、帮、带”技术接力、民主决策的优良传统,弘扬了团结、奉献、科学、创新的长江委精神,铸造了一座与大坝一样坚固无比的精神丰碑。
"作为一名工程技术人员,能够参加万里长江上葛洲坝和三峡大坝两个著名工程的建设,参与和主持三次长江截流的施工设计,是我人生的一大幸事。”正如中国工程院院士、长江委总工程师郑守仁所说,所有参与三峡工程建设的长江委人,始终以此自豪。
据不完全统计,长江委常年有3000多人在一线从事三峡工程设计、勘测、科研等各方面的工作,迅速及时地解决了三峡工程中的各种技术难题。几十年前从事的野外勘测饱含了长江委人多少的辛酸自不必说,单是工程开工的十年里,长江委人舍小家、顾大家,克服各种困难,带病工作,常年坚守工地一线的感人事迹处处可见。
有“当代大禹”之称的郑守仁,在他几十年的治水生涯中,先后五次搬家:陆水-乌江渡-葛洲坝-隔河岩-三峡,工程便是他的家。在三峡工地一住就是十年,为三峡工程作出了无私的奉献。
像郑总这样常年奔波在工程一线的老专家,在长江委不胜枚举,有的甚至在工地上度过了生命中的最后一刻。
三峡工程二期三大控制性工程之一的三期碾压混凝土围堰施工过程中,既有郑守仁、陈珙新、汪安华这样一些老专家或技术带头人,也有一批像徐唐镜、毛启敏、黎汝潮这样的中青年技术骨干。他们经常牺牲节假日休息时间,坚守在三峡工地,活动在施工现场,常常为解决某一施工技术问题一直忙到深夜,有力地配合了施工进展,并创下三项世界纪录。
在三峡工地,不管是平时,还是节假日,加班是家常事。每天晚上,长江委在工地的设代局办公室都是灯火通明,设计、监理人员夜以继日地工作着。长时间紧张、超负荷的工作,不少人落下了职业病,但他们仍无怨无悔,每当工程取得新的进展,每当一道道技术难题得以解决,他们都深感欣慰:自己的辛苦没有白费!
长江委几十年来一贯的技术民主在三峡工地也得到很好的发扬,在技术讨论会上,大家都可以充分发表不同意见,发挥各自的聪明才智,一批年轻人也因此在三峡工程建设中经受了锻炼,并迅速成长为技术骨干。
在三峡工程建设中,长江委涌现出像郑守仁、杨浦生、钮新强、刘华亮、张小厅等一大批获全国、省部级奖励的先进个人。
白帝彩云天已晓,三峡长梦终成真。当梦想成真的那一天,建成的三峡大坝就是一座丰碑,一座物质和精神的双重丰碑,它是长江委人为三峡工程而奋斗的历史见证! (杜若原 王百恒 周长征)