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百年三峽夢
——長江三峽水利樞紐
李麒 陳鴻麗 周華
一切偉大的創舉和奇跡都源于夢想,夢想因希望而延續,因成功而燦爛,因堅持而輝煌。為了夢想,一個人可以為之奮斗一生,一個民族可以為之前赴后繼!
三峽水利樞紐全景
長江治水之夢
長江從冰峰迭起、雪蓮叢生的青藏高原浩浩蕩蕩奔騰而下,她全長6300多公里,是世界上最長的國內河流;她從西到東,橫貫中華大地,流域面積180萬平方公里,占全國國土面積的20%;她年徑流量9600億立方米,占全國淡水資源的40%,是世界上流域人口最多的大江。她是中華民族文明的搖籃,滋潤和哺育了華夏豐厚璀璨的歷史和生生不息的文明。然而,恩澤與災難總是相伴相行,千百年來,洪水始終是長江中下游地區人民的心腹之疾。長江水量具有季節分布不均衡的明顯特征,每年6月至9月的汛期流量占到年徑流量的70%至75%左右。據史籍記載,自漢高后三年(公元前185年)至清宣統三年(1911年)的2096年間,長江共發生較大洪災214次,平均不到10年就有一次。1931年,洪水肆虐,水淹武漢三鎮,死亡達14萬人,腐尸塞滿漢口六渡橋一帶的街道;1954年的特大洪水,武漢全城水困三月,京漢鐵路中斷近百天;1998年,長江流域大面積受災,經濟損失達2500億元。根治長江水患,成了中華民族幾代人的夢想。
百年逐夢成真
筑壩是人類探索出抵御洪水的最有效最直接的方式。早在兩千多年前,古埃及人就在杰萊韋甘河上修建了異角突壩,從那時起人類便開始學習在江河上筑起水壩以抵御洪水侵犯。在中華民族的治水文明中,天行健君子以自強不息的精神,激勵了華夏民族治水防洪、改造自然的創造力;地勢坤君子以厚德載物的思想,又引導了人們順應天時、尊重自然的用水觀。都江堰、靈渠、大運河等古老的水利工程,不僅是中華民族尊重自然、利用自然的成功象征,也是人類通過治水獲得與自然協調發展的成功標志。
距今7000萬年前的燕山運動和距今3000萬至4000萬年前的喜馬拉雅運動,造就了今日的長江,也造就了舉世矚目的長江三峽。三峽是長江流域最雄偉奇秀的山水畫廊,它西起重慶奉節的白帝城,東到湖北宜昌的南津關,全長192公里,由瞿塘峽、巫峽、西陵峽三段峽谷所組成。三峽是長江的咽喉,是寄托了人類治水夢想的神奇之地。興建三峽工程,開發利用長江三峽水利資源,是多少代中國人的夢想。早在1919年,偉大的革命先行者孫中山先生在《建國方略》中提出“改良此上游一段,當以閘堰其水而資其水利”,這是人類第一次提出在長江三峽上筑壩的偉大設想。1944年5月,65歲世界著名壩工專家薩凡奇來到中國考察,曾寫出了著名的《揚子江三峽計劃初步報告》。1949年10月,中華人民共和國成立,開創了長江治理新紀元。
水利興而天下定,天下定而民心穩。治水是毛澤東主席一直記掛在心的大事,1950年國慶節剛過,毛澤東就批準了荊江分洪工程以抵御長江水患。1952年2月,負責長江治理開發工作的長江水利委員會在武漢成立,林一山任主任。1956年,毛澤東視察長沙后來到武漢,5月31日這天,毛澤東從武漢造船廠碼頭躍入長江,江天萬里,搏擊湍浪,信步江流之際,毛澤東感慨而作《水調歌頭·游泳》,在這首詞的結尾,毛澤東暢想,“更立西江石壁,截斷巫山云雨,高峽出平湖,神女應無恙,當驚世界殊”。1958年底,長江水利委員會完成了《三峽水利樞紐初步設計要點報告》,明確在三斗坪的建壩方案。三峽工程,一個國家經濟騰飛的契機,一個民族振興的夢想,開始出現了前所未有的曙光。但是不久,從1960年開始,一場始料未及的災難席卷中國大地,國民經濟進入嚴重的困難時期,三峽工程也擱置下來。1978年,中國發生了偉大的歷史轉折,迎來了改革開放的新時期,筑壩三峽的宏愿,被鄧小平同志重新提起。只有發展才是硬道理,筑壩三峽,不僅僅是一個夢,而是一個民族渴望崛起的雄心和力量。在鄧小平同志的眼中,三峽大壩應該是一個集防洪、發電、航運、灌溉、南水北調多功能為一體的巨型水利樞紐工程,也是推動中國經濟騰飛的戰略性重點工程。1989年3月,《長江三峽水利樞紐可行性研究報告》得出結論“三峽工程對我國四個現代化建設是必要的,技術上是可行的,經濟上是合理的,建比不建好,早建比晚建有利”。1990年國務院審查批準了《長江流域綜合利用規劃簡要報告(1990年修訂)》,該報告中再次明確了三峽工程在治理開發和保護長江中的關鍵地位。在歷經半個世紀的勘測設計、規劃論證后,1992年4月全國人大通過《關于興建長江三峽工程的決議》。1994年12月14日,三峽工程正式開工,為了這一天的到來,中國人等待了太久,中華民族等待了太久。
世紀大壩筑成
三峽工程的主體樞紐是大壩,但建造大壩需要截斷滔滔江水,當上下游兩道圍堰截斷長江主流后,大壩才能被澆筑。然而由于江水的流速太快、水深太深,拋投的石料不能一下子到達江底,圍堰無法成型。作為截流方案的主要設計者,三峽總工程師鄭守仁帶領他的團隊迎難而上。鄭守仁回憶說,“60米的水深,就是在世界上已建的水利水電工程,它是最深的”。大江截流的難度堪稱世界之最,三峽建設者經過科學論證、反復試驗,最后通過平拋墊底、深水變淺的實踐,形成攔截江流的圍堰。
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三峽工程大江截流 | 三峽工程二期圍堰 |
春去秋來,寒至暑往。經過建設者們十幾年艱苦卓絕的奮斗,在中國最長的河流和最富詩意的峽谷中,這座蒼龍般的大壩傲然崛起,穩如泰山。傲立峽江的這座大壩,其主體建筑由攔江大壩、水電站廠房和通航建筑物三部分組成。
三峽大壩軸線全長2309米,壩頂高程185米,最大壩高181米,大壩混凝土澆筑總量2794萬立方米,是此前世界上最大水電站伊泰普的兩倍,比美國胡佛大壩的混凝土澆筑量高出10倍多。為了解決混凝土發熱膨脹的問題,三峽工程師們將傳統的水冷砂石料改為風冷,進入攪拌混凝土的拌合樓后再次冷風降溫,通過“混凝土骨料二次風冷技術”,實現出機口混凝土平均溫度為攝氏6.8度,打破了此前世界上行業專家給出的“出機口溫度難以達到7攝氏度以下”的定論。
輸變電工程承擔著三峽電站全部機組滿發2250萬千瓦電力送出的重要任務,具有向華中、華東和廣東電網送電的能力。三峽輸變電工程共建設500千伏交流輸電線路7280公里,直流輸電線路4913公里,交流變電總容量2275萬千瓦,其規模之大、時間之長、地域之廣,在中國電力建設史上絕無僅有。引進、消化、吸收再創新貫穿了三峽工程建設的全過程,這種三峽創新模式使我國水輪機組設計制造水平和能力具有了國際競爭力。三峽之前,中國水輪發電機組制造能力僅320兆瓦,通過引進先進技術,并在水輪機水力設計、定子繞組絕緣、發電機蒸發冷卻等方面取得了自主知識產權,成功將水輪發電機組單機容量提高到700兆瓦,同時還提升了我國在直流輸電設備主變壓器、電站及梯調計算機監控系統等方面的自主創新能力,由此引領我國高壓電器裝備設計制造水平跨進國際先進行列。
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發電機轉子 | 機組轉輪 |
三峽雙線連續五級船閘,作為世界上首座全襯砌船閘,其建設難度之大也是世所罕見。船閘總長6.4公里,兩側開挖的直立墻高達68.5米,最大開挖高度為170米,為了防止如此高陡的巖石邊坡塌,三峽工程師們采取錨、排結合的先進技術,在山體和閘墻背面設置排水系統減小山體水壓力,在邊坡布置錨索、錨桿等錨固設施拉緊巖體,把山體和邊坡緊緊固定在一起,從而使船閘固若金湯。三峽船閘自2003年6月試通航以來,過閘貨運量快速增長,2011年首次突破1億噸,2019年達到1.46億噸。截至2020年8月底,累計過閘貨運量14.83億噸,有力推動了長江經濟帶發展。
雙線五級船閘
三峽工程在筑壩技術、導截流工程、混凝土施工技術等方面均達到了當時世界領先水平,混凝土預冷二次風冷骨料技術獲中國國家技術發明獎,船閘關鍵技術、大江截流技術、明渠導流及通航、三期碾壓混凝土圍堰設計、施工及拆除關鍵技術、水電站過渡過程關鍵技術、高混凝土壩整體穩定安全控制新理論等7項成果獲中國國家科技進步獎,共獲中國專利240余項,形成中國規范、標準400余項。2011年,國際大壩委員會授予三峽工程“混凝土壩國際里程碑工程獎”。2013年11月獲國際咨詢工程師聯合會“菲迪克百年重大土木工程杰出項目獎”。2019年榮獲國家科學技術進步獎特等獎。
菲迪克獎獲獎證書
受國務院三峽工程建設委員會委托,中國工程院對三峽工程建設進行第三方獨立評估的結論是:三峽工程規模巨大、效益顯著、影響深遠、利多弊少,是中國特色社會主義成功建成的杰出工程,是中華民族邁向偉大復興的成功范例。三峽工程在工程規模、綜合利用效益和技術水平等許多方面都位居世界前列,工程設計難度超出了國內外已建水利水電工程,在筑壩、船閘、大型水輪發電機、混凝土施工等方面應用了大量卓越技術,取得了多項創新成果,其專有技術已經在世界各地水利水電工程建設中推廣應用,對推動世界水利水電行業技術進步起到巨大作用。三峽工程的建設,舉全國科技界之力,從論證設計到施工,創下了多項世界之最,鑄就了世界水利工程史上的一座豐碑。
治江利在千秋
三峽水利樞紐工程,使中國擁有了鎮守長江洪水的雄關,千年治江戰略,由此發生了根本轉變。三峽工程通過洪水調節,有效地控制了上游洪水,保護長江中下游1500萬人口和150萬公頃耕地。三峽工程興建前,下游遇特大洪水主要依靠長江堤防及分蓄洪區等抵御洪水,防洪能力不足十年一遇;三峽工程建成后,荊江河段防洪能力提高到百年一遇,發揮了巨大的防洪效益。2010年、2012年和2020年汛期遭遇建庫以來的3次特大洪峰(洪峰流量超70000立方米/秒),通過三峽水庫調蓄為下游攔洪削峰約40%,2010年汛期三峽工程防洪調度累計攔洪約230億立方米,下游未出現嚴重洪澇災害,防洪經濟效益達266.3億元人民幣。截至2020年8月,三峽工程累計攔洪63次,攔蓄洪水1800多億立方米,極大減輕了長江中下游地區防洪壓力,確保了長江安瀾,為社會穩定和群眾安居樂業做出突出貢獻。
隨著三峽五線五級船閘的通航,響徹峽江的纖夫號子已成為遙遠的絕唱,取而代之的是巨型輪船的悠悠汽笛。長江素有“黃金水道”之稱,是溝通中國東南沿海和西南腹地的交通大動脈。三峽工程建設之前,長江航道上、下游落差大、水流湍急,險灘密布,航行條件極為復雜,通航能力較弱,運輸成本較高。三峽工程建成后,使三峽上游660公里的航道成為深水航道,顯著地改善了宜昌至重慶間的通航條件,航運成本比興建三峽工程前降低三分之一左右。川江通航能力的提高,撬動了西部地區將資源優勢轉化為經濟優勢,長江黃金水道的魅力得到了更充分的凸顯。
今天,以這座全國最大的水電站為基點,一個供電半徑上千公里,縱貫八省二市的三峽輸變電系統騰空而起,湍流轉換而成的電能,一瞬之間就從高山峽谷間穿向了神州大地。作為綠色再生清潔能源的三峽電力,每年可節約5000萬噸燃煤,相當于減排1億噸二氧化碳、200萬噸二氧化硫等有害氣體,對防止酸雨危害和溫室效應發揮積極的作用,這在全球呼吁節能減排、推行低碳經濟的今天,三峽工程無疑是中國帶給世界的又一個驚喜。在為中國經濟高速度、高質量增長提供巨量清潔能源的同時,三峽水庫還可發揮枯水季節對下游的補水作用,三峽水庫充沛的淡水資源是我國重要的戰略水源地,在調節江水盈虧、解決華北地區缺水等方面也將產生巨大的作用。
作為中華民族歷史上最偉大的水利工程,三峽工程的成功經驗不僅是中國治水史上的一座豐碑,同時也是人類可以共享的一筆巨大財富,它對推動人類追求人水和諧、實現與自然協調發展具有重要的意義。今天,當我們站在人類治水興利的歷史坐標上審視它、端詳它,不能不讓我們為之振奮,為之自豪?;厥兹龒{工程建設的十幾年歲月,我們會驚奇地發現,不僅三峽庫區百業俱興,舊貌換新顏,整個長江流域都已山河巨變,重慶、宜昌、武漢的經濟正隨著新引擎的加入實現跨越式騰飛。今天,當我們穿越三峽時會驚奇地發現,古老的長江上新建了數十座宏偉壯觀的大橋,橋的兩岸是一座座美麗的城市與村莊,映襯出庫區人民樸實而甜美的笑臉。這一座座承載著庫區百姓希望的橋梁,跨越長江天塹,溝通了現實和夢想,這一張張親切的面孔洋溢著幸福,憧憬著更加美好的明天和未來!
百年追夢,盛世夢圓。在中國共產黨的領導下,全國人民共同奮斗鑄就的三峽工程,是人類歷史上,一次利用自然資源的成功實踐,是世界水利工程建筑史上的一個杰作,她的規模之大,效益之好,為世界矚目,令國人驕傲。她是矗立世間的無字豐碑,成就她的,是無數革命先輩沸騰的滾滾熱血,是一代代領導人的赤誠忠心、鞠躬盡瘁;她是中華民族的復興地標,托起她的,是我們每一個中華兒女不屈的傲骨脊梁,是這個放飛希望、成就夢想的時代。她是一個牽動億萬人民情結、關系家國氣運的工程,數以百萬的奉獻者們譜寫了這偉大的樂章;她是讓大江安瀾的命脈工程,是提供強大能源的財富工程,是理政治國的民生工程,是讓天藍水清的生態建設工程,是推動科學發展的典范工程,是中華民族偉大復興進程中的標志性工程!三峽工程,功在當代,利在千秋!
責任編輯 馬凌云
作者單位:長江勘測規劃設計研究有限責任公司
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