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合金钢网石兜三峡导流明渠截流显身手
中国水利报 2002-11-07 | ||
11月6日，举世瞩目的三峡导流明渠截流成功合龙。新技术、新产品在这项大规模、高强度、高难度的截流施工中闪耀着光芒。截流中抛投的上千个合金钢网石兜就在此次截流中显现了威力。这些由杭州银河防汛物资有限公司生产的新产品经受住了这次考验，在截流中发挥了重要的作用。 导流明渠截流是三峡二、三期工程衔接的标志性工程，也是三峡工程建设的技术难点之一，其难度超过1997年大江截流。 导流明渠截流工程设计和模型动床试验表明：龙口在70～30米时流量在每秒10390立方米左右，随着龙口的进一步缩小和潜水拦石坝的提高，龙口的流速可达到每秒6～7米左右。在这样环境中完成截流，难度是世界水电史上罕见的，单体1到2吨的块石无法满足截流时抵抗冲击的要求。尤其是导流明渠是一条人工河，河床光滑，抛投的砂石料极易被冲走。特别是形成龙口后，填筑的围堰堤头，基础极易被淘空，出现塌方，抛投物在龙口无法固定，龙口合龙的难度大大增加。 为降低截流风险，减少抛投物料流失，设计人员选择了在戗堤龙口段预先垫底加糙的方案。而采用什么新技术、新材料、新产品，既能使施工方便、快捷，又可将河床底部加糙、垫高形成拦石坝，保证稳定，是设计部门需要解决的一大难题。经反复比较，最终选择了在明渠截流前，先在上游戗堤龙口段抛投数百个钢架石笼，在下游戗堤抛投上千个装满中小石料的合金钢网石兜的方法。 投入到截流中的护堤神牌合金网兜，是杭州银河防汛物资有限公司的专利成果。它可以将形状各异、大小不一的块石装入合金网兜形成一个柔韧的整体，每兜起吊的荷载可从0．2吨至20吨。网兜在海水环境中设计寿命可达100年以上，不但可水下直接抛投，定位精确，施工方便，适应大批量机械化施工，而且整体柔韧性好，能随地形变化而变化，网兜之间可相互连接形成一个巨大的整体，使抛投形成的潜水坝加糙防冲护趾稳定性好。 合金网兜的众多优点使它在水利工程和防洪抢险中都有很好的应用，特别是在钱塘江强涌潮地区得到了成功应用。那里的环境是流量2万多立方米每秒，流速每秒11米，冲击强度每平方米7吨，潮差8米，涌潮高度2．5米左右。在这种与本次截流类似的恶劣环境中合金网石兜的应用获得了成功。 在三峡本次截流的对比试验中，该产品在众多截流新技术的比较中再次得到了设计人员的首肯。在三峡截流前，合金网兜成功通过了从8月份开始进行的反复破坏性吊装试验和力学试验检测。通过试验，证明了采用合金网石兜，可以保证截流时抛投石料不被高速水流冲走，能够站立于江中，形成截流戗堤。而截流加糙、防冲护趾、水下拦石坝是截流成功的关键和基础工程之一。 在9月15日进行的合金网石兜截流加糙拦石坝试抛中，当时的流量是每秒10900立方米，施工人员采用开底船将16个合金网兜相互连接成一个柔韧性整体，装满块石的合金网兜总重量达160吨。这些合金网兜抛投于导流明渠指定位置，试验时设计漂距2～4米。各工序的衔接、设备配套和流量、流速与漂距的关系，均通过考验达到了设计要求，为导流明渠下游围堰合金网兜正式抛投奠定了基础。该试验还得到全球卫星定位系统跟踪检测。 第一期导流明渠水下拦石坝合金网兜的抛投，从9月20日开始至9月30日结束。施工单位葛洲坝集团公司将杭州银河防汛物资有限公司的合金网石兜从高家溪储备现场用吊车吊到汽车上，运到杨家湾码头，由港式吊机吊到开底船上，将8个网兜为一组进行网兜之间连接，从而形成一个巨大的整体，每船4组，每个6立方米的网兜约10吨，4立方米的网兜约6吨，每船300余吨。合金网石兜在卫星定位系统的控制下，顺利地抛入导流明渠，形成拦石潜水坝。这期间，共抛网兜2000余个，经业主、监理检测达到了设计要求。 紧接着是第二期导流明渠水下拦石潜坝加高抛投。随着堰坝的挺进，龙口越来越小，水流速度越来越快。为了达到设计要求，施工人员对下游堰坝龙口水下拦石坝进行加高，使水位提高，为上游分担落差。从10月26日开始，多艘开底船开到抛投现场。每船装有72个合金网石兜，8个为一组串接成一个柔性整体，9组网兜通过开底船同时抛入导流明渠中指定的位置。二期共抛合金网兜2460余个，为完成截流任务打下关键性基础。 随着潜水拦石坝的提高和龙口的缩小，下游落差越来越大，水流速度越大，开底船无法行驶到指定的位置抛投。第三期导流明渠截流合金网兜采用汽车抛投。 11月1日中午，当截流达到龙口相距50米时，水流速度在每秒5．3米左右，坝头顶冲部位出现了塌方。武警水电部队迅速采用护堤神牌合金网兜进行抢险。大吊车在截流合金网兜储备现场开始将合金网兜快速吊上77吨自卸汽车，每车将14个网兜运到龙口，串连一起的网兜采用推土机推入龙口或直接抛入龙口。合金网石兜的稳定性在堤头上起到排头兵的作用，随着合金网兜源源不断地被抛入龙口，塌方得到了及时控制。随后占抛投量20％的合金网兜，又使截流顺利挺进，完成设计要求。施工人员又在急流顶冲部位采用合金网兜进行裹头防冲加固，为6日完成彻底截流任务提供了技术保障。 千百年来行船的天然河道将被永远隔断，船舶从此将由人工建造的船闸通过，几万年来奔腾不息的江水从此将改经大坝的导流孔下泄。三峡导流明渠截流的壮举会永远载入水电建设的史册，经受了三峡导流明渠截流洗礼的护堤神牌合金网兜，用自己的实力证明，这是一个值得信赖的产品，一个经得住大风大浪考验的产品。张平 | ||
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