葛洲壩水利樞紐位于中國湖北省宜昌市境內(nèi)的長江三峽末端河段上,距離長江三峽出口南津關(guān)下游2.3公里,距上游的三峽水電站38公里。大壩北抵江北鎮(zhèn)鏡仙,南接江南獅子包,全長2561米,雄偉高大,氣勢非凡,是世界上最長的水壩之一,也是世界上最大的低水頭大流量、徑流式水電站。
葛洲壩工程整個工期耗時18年,分為兩期:自1970年12月30日動工,第一期工程1981年完工,實(shí)現(xiàn)了大江截流、蓄水、通航和二江電站第一臺機(jī)組發(fā)電;工程曾于1981年7月19日經(jīng)受了長江百年罕見的特大洪水(72000m3/S)考驗(yàn),大壩安然無恙,工程運(yùn)行正常。第二期工程1982年開始,1986年5月31日大江電廠第1臺機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電,1988年底整個葛洲壩水利樞紐工程建成。1991年11月27日,第二期工程通過國家驗(yàn)收,葛洲壩工程宣告全部竣工。
葛洲壩工程由中國葛洲壩集團(tuán)公司獨(dú)家興建,累計(jì)完成土石方工程10804萬立方米,混凝土澆筑1145.8萬立方米,金屬結(jié)構(gòu)制作安裝22.3萬噸,鋼筋制作安裝7.6萬噸,水電機(jī)組安裝271.5萬千瓦,在當(dāng)時創(chuàng)造了100多項(xiàng)中國水電施工紀(jì)錄。“葛洲壩大江截流”榮獲國家優(yōu)質(zhì)工程金質(zhì)獎?wù)?,葛洲壩二、三江工程及水電機(jī)組安裝榮獲國家科技進(jìn)步特等獎。集團(tuán)公司在葛洲壩工程中的成功實(shí)踐,為長江三峽水利樞紐工程建設(shè)進(jìn)行了實(shí)戰(zhàn)準(zhǔn)備,標(biāo)志中國水電施工技術(shù)躍居世界先進(jìn)水平。
葛洲壩水利樞紐工程由船閘、電站廠房、泄水閘、沖沙閘及擋水建筑物組成,壩址處江面總寬達(dá)2200m,被葛洲壩、西壩2個小島自右至左分隔成大江、二江和三江。大江為主航道,二江、三江在枯水期斷流。壩址以上流域面積約100萬km²,樞紐正常蓄水位高程66m,壩頂高程70m,最大壩高48m,總庫容15.8億m³。
葛洲壩作為一項(xiàng)綜合利用長江水利資源的工程,具有發(fā)電、航運(yùn)、池洪、灌溉等卓越效益。
首先,葛洲壩水電站為河床式,二江電站裝機(jī)2臺17萬kW和5臺12.5萬kW,大江電站裝機(jī)14臺12.5萬kW,總裝機(jī)容量為271.5萬kW,年發(fā)電量157億kW·h。相當(dāng)于每年節(jié)約原煤1020萬噸,對改變?nèi)A中地區(qū)能源結(jié)構(gòu),減輕煤炭、石油供應(yīng)壓力,提高華中、華東電網(wǎng)安全運(yùn)行保證度都起了重要作用。僅發(fā)電一項(xiàng),在1989年底就可收回全部工程投資。其中,17萬kW水輪機(jī)是中國自行設(shè)計(jì)、制造的,是20世紀(jì)世界上大型低水頭轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)之一。
其次,大壩的興建,使水庫水位增高20多米,向上游回水淹沒了100公里內(nèi)的青灘、泄灘等急流灘21處,崆嶺等險灘9處,取消單行航道和絞灘站各9處,形成一個蓄水巨大的人造湖,改善了川江200公里三峽峽谷航道條件,使這一航道的水面比降降低,航道流速減小,為航運(yùn)發(fā)展提供了有利條件,同時也有效地改善了三峽航道的險情,并縮短了宜昌至巴東的航行時間區(qū)間;降低了航運(yùn)成本,提高了小馬力船拖帶量。使貨運(yùn)量由400萬噸左右猛增到5000萬噸以上。
為保證建壩后的順利通航,大壩建有三座大型船閘,其中二號船閘是世界上少數(shù)巨型船閘之一。但同時也增加船舶(隊(duì))過壩的環(huán)節(jié)和時間。三條船閘設(shè)計(jì)年通航時間320天。每于過閘時間51~57分鐘(大船閘)和30~40分鐘(中船閘),三江航道汛期停航流量60000秒立米(施工期45000秒立米),實(shí)際運(yùn)行結(jié)果,船閘和航道的設(shè)計(jì)指標(biāo),除下游航道在枯水季有時達(dá)不到設(shè)計(jì)航深外,可達(dá)到設(shè)計(jì)值并略有提高。據(jù)長江三峽通航管理局統(tǒng)計(jì),截至2009年10月,葛洲壩船閘累計(jì)運(yùn)行35.74萬閘次,通航船舶197.89萬艘次,旅客7329.2萬人次,貨運(yùn)量4.86億噸。
再次,葛洲壩的防洪效益也相當(dāng)可觀。為了防止泥沙淤積,以及在特大洪水時泄洪的需要,大壩還建造了沖沙閘及泄洪閘。二江泄洪閘是葛洲壩工程的主要泄洪排沙建筑物,共有27孔,最大泄洪量83900立方米/秒,采用開敞式平底閘,閘室凈寬12米,高24米,設(shè)上、下兩扇閘門,尺寸均為12×12米,上扇為平板門,下扇為弧形門,閘下消能防沖設(shè)一級平底消力池,長18米。大江沖沙閘為開敞式平底閘,共9孔,每孔凈寬12米,采用弧形鋼閘門,尺寸為12x19.5米,最大排泄量20000立方米/秒。三江沖沙閘共有6孔采用弧形鋼閘門,最大泄量10500立方米/秒。大壩控制流域面積100萬平方千米,占長江流域總面積一半以上。
葛洲壩工程是三峽水利樞紐工程的重要組成部分,在長江干流梯級開發(fā)規(guī)劃中,葛洲壩工程是三峽工程的航運(yùn)反調(diào)節(jié)梯級,修建三峽工程就必須修建葛洲壩工程。從航運(yùn)方面考慮,三峽電站在枯水期擔(dān)負(fù)電網(wǎng)調(diào)峰任務(wù)時,發(fā)電與不發(fā)電時的下泄流量變化較大,下游會產(chǎn)生不穩(wěn)定流,一天24小時內(nèi)的水位變幅也較大,對船舶航行和港口停泊不利。因此,必須用葛洲壩水庫進(jìn)行反調(diào)節(jié)。
此外,三峽壩址三斗坪至南津關(guān)有38公里的山區(qū)河道,如不加以渠化而讓其仍處于天然狀態(tài),航道條件較差,難以通過萬噸級船隊(duì),三峽工程的航運(yùn)效益也難以發(fā)揮。因此,必須用葛洲壩水庫渠化該段航道。
葛洲壩這一偉大的工程,在世界上也是屈指可數(shù)的巨大水利樞紐工程之一。水利樞紐的設(shè)計(jì)水平和施工技術(shù),都體現(xiàn)了我國當(dāng)前水電建設(shè)的最新成就,是我國水電建設(shè)史上的里程碑。
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