葛洲壩水利樞紐它位于中國(guó)湖北省宜昌市境內(nèi)的長(zhǎng)江三峽末端河段上,距離長(zhǎng)江三峽出口南津關(guān)下游2.3公里。它是長(zhǎng)江上第一座大型水電站,也是世界上最大的低水頭大流量、徑流式水電站。1971年5月開(kāi)工興建,1972年12月停工,1974年10月復(fù)工,1988年12月全部竣工。壩型為閘壩,最大壩高47米,總庫(kù)容15.8億立方米??傃b機(jī)容量271.5萬(wàn)千瓦,其中二江水電站安裝2臺(tái)17萬(wàn)千瓦和5臺(tái)12.5萬(wàn)千瓦機(jī)組;大江水電站安裝14臺(tái)12.5萬(wàn)千瓦機(jī)組。年均發(fā)電量140億千瓦時(shí)。首臺(tái)17萬(wàn)千瓦機(jī)組于1981年7月30日投入運(yùn)行。
葛洲壩工程具有發(fā)電、改善航道等綜合效益。電站裝機(jī)容量271.5萬(wàn)千瓦,單獨(dú)運(yùn)行時(shí)保證出力76.8萬(wàn)千瓦,年發(fā)電量157億千瓦·時(shí)(三峽工程建成以后保證出力可提高到158萬(wàn)~194萬(wàn)千瓦,年發(fā)電量可提高到161億千瓦·時(shí))。電站以500千伏和220千伏輸電線路并入華中電網(wǎng),并通過(guò)500千伏直流輸電線路向距離1000公里的上海輸電120萬(wàn)千瓦。
庫(kù)區(qū)回水110~180公里,使川江航運(yùn)條件得到改善。水庫(kù)總庫(kù)容15.8億立方米,由于受航運(yùn)限制;2013年無(wú)調(diào)洪削峰作用。三峽工程建成后,可對(duì)三峽工程因調(diào)洪下泄不均勻流量起反調(diào)節(jié)作用,有反調(diào)節(jié)庫(kù)容8500萬(wàn)立方米。
地理環(huán)境
葛洲壩水電站位于長(zhǎng)江西陵峽出口、南津關(guān)以下2.3公里處的湖北宜昌市境內(nèi),是長(zhǎng)江干流上修建的第一座大型水電工程,是三峽工程的反調(diào)節(jié)和航運(yùn)梯級(jí)。
壩址以上控制流域面積100萬(wàn)平方公里,為長(zhǎng)江總流域面積的55%。壩址處多年平均流量14300立方米/秒,平均年徑流量 4510億立方米。多年平均輸沙量5.3億噸,平均含沙量12千克/立方米,90%的泥沙集中在汛期。
相關(guān)數(shù)據(jù)
建設(shè)地點(diǎn) 湖北宜昌 所在河流 長(zhǎng)江控制流域面積 1000000 平方公里 多年平均流量 14300 立方米/秒
設(shè)計(jì)洪水流量 86000 立方米/秒 總庫(kù)容 15.8 億立方米
裝機(jī)容量 271.5 萬(wàn)千瓦 主壩壩型 混凝土閘壩
最大壩高 47 米 壩頂長(zhǎng)度 2606.5米
壩基巖石 砂巖 粉砂巖 礫巖 壩體工程量 580萬(wàn)立方米(一期混凝土)
主要泄洪方式: 泄水閘
樞紐達(dá)筑物自左岸至右岸為:左岸土石壩、3號(hào)船閘、三江沖沙閘、混凝土非溢流壩、2號(hào)船閘、混凝土擋水壩、二江電站、二江泄水閘、大江電站、1號(hào)船閘、大江泄水沖沙閘、右岸混凝土攔水壩、右岸土石壩。
通航標(biāo)準(zhǔn)
(三江航道)設(shè)計(jì)船隊(duì): 最大船隊(duì)為“三駁一頂”,即一艘2000馬力拖輪頂推三艘1500、1000噸船梭型船隊(duì),三峽樞紐建成后最大船隊(duì)為“四駁一頂”,即一艘4000馬力拖輪推四艘3000噸駁船的船隊(duì)。
通航流量
三江正常通航航流量:45000立方米/秒;
三江最大通航流量:60000立方米/秒;
大江最大通航流量:200003立方米/秒;
通航水位
上游:66±0.5米
下游:最高水位:61米 ,最高通航水位:54.5米,最低通航水位:39米
修建背景
1960年代中期雖有“文革”、“備戰(zhàn)”等制約因素,但是,自毛澤東1964年五六月間提出“要下決心搞三線建設(shè)”的方針之后,翌年10月全國(guó)計(jì)劃會(huì)議提出1966年國(guó)民經(jīng)濟(jì)計(jì)劃按照“大小三線建設(shè)和一、二線國(guó)防工業(yè)、戰(zhàn)備工程”為重點(diǎn)優(yōu)先的安排的意見(jiàn)。宜昌及鄂西地區(qū),十堰及鄂北地區(qū)都成為三線建設(shè)地區(qū)。至1967年夏已有十多個(gè)大中型企業(yè)興建于宜昌。之后,一大批國(guó)防軍工企業(yè)和科研單位落戶于宜昌山區(qū)。一下子增加這么多用電大戶,湖北全省及鄰近省份陷于電力嚴(yán)重短缺的困境。
1970年5月,為了緩解華中地區(qū)工業(yè)用電十分緊缺的局面,武漢軍區(qū)和湖北省革命委員會(huì)向中央建議先修建葛洲壩工程。中央在研究了葛洲壩工程與三峽工程的關(guān)系,并聽(tīng)取了對(duì)先建葛洲壩工程的不同意見(jiàn)后,于1970年12月26日批準(zhǔn)了興建葛洲壩工程,并指出這是有計(jì)劃、有步驟地為建設(shè)三峽工程作實(shí)戰(zhàn)準(zhǔn)備。
長(zhǎng)江三峽段,坡度陡,落差大,峽長(zhǎng)谷深,不但水利資源豐富,又有優(yōu)良的壩址,是建設(shè)大型水利樞紐工程的理想地點(diǎn)。毛澤東曾為此寫(xiě)下了“高峽出平湖”的壯麗詩(shī)篇。葛洲壩水利樞紐工程位于宜昌市區(qū)西部的長(zhǎng)江干流上,壩址距三峽出口南津關(guān)2.3公里,距三峽大壩壩址37公里,距宜昌市中心4公里,因壩址橫穿江心小島葛洲而得名。這里的江中有葛洲和西壩洲兩個(gè)小島,把長(zhǎng)江分割成三條水道。
周恩來(lái)向全國(guó)人民提出了“為充分利用中華人民共和國(guó)五億四千萬(wàn)千瓦的水力資源和建設(shè)長(zhǎng)江水力樞紐的遠(yuǎn)大目標(biāo)而奮斗”,同時(shí)他還指出:“若不修建長(zhǎng)江三峽水力樞紐工程,長(zhǎng)江防洪就得不到徹底解決,也更談不上綜合利用問(wèn)題。我們修建三峽大壩,就是為了從根本上解決洪水的威脅,實(shí)現(xiàn)毛主席‘高峽出平湖’的宏偉理想,使它永遠(yuǎn)造福于人民?!?/p>
1958年二、三月間,周恩來(lái)在李富春、李先念兩位同志的陪同下,從武漢溯江而上,視察了三峽,踏勘了三峽的兩個(gè)壩區(qū),便確定了長(zhǎng)江的治理和遠(yuǎn)景規(guī)劃。
1970年冬,周恩來(lái)親自主持中央政治局會(huì)議,研究和討論了長(zhǎng)江三峽樞紐工程的組成部分——葛洲壩水利樞紐工程的有關(guān)問(wèn)題。隨后,毛澤東批示“贊成興建此壩”。這年12月30日,正式開(kāi)始建設(shè)葛洲壩水利樞紐工程。
1981年1月4日,中華人民共和國(guó)萬(wàn)里長(zhǎng)江第一壩——葛洲壩水利樞紐工程大江截流工程勝利合龍。大壩建成后,抬高了長(zhǎng)江水位,有效地改善了三峽天然航道?!俺o白帝彩云間,千里江陵一日還。兩岸猿聲啼不住,輕舟已過(guò)萬(wàn)重山?!币巡辉偈窃?shī)人的夸張和美好的幻想,如今已成為活生生的現(xiàn)實(shí)。
結(jié)構(gòu)
主要結(jié)構(gòu)
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。船閘為單級(jí)船閘,一、二號(hào)兩座船閘閘室有效長(zhǎng)度為280米,凈寬34米,一次可通過(guò)載重為1.2萬(wàn)至1.6萬(wàn)噸的船隊(duì)。每次過(guò)閘時(shí)間約50至57分鐘,其中充水或泄水約8至12分鐘。三號(hào)船閘閘室的有效長(zhǎng)度為120米,凈寬為18米,可通過(guò)3000噸以下的客貨輪。每次過(guò)閘時(shí)間約40分鐘,其中充水或泄水約5至8分鐘。上、下閘首工作門均采用人字門,其中一、二號(hào)船閘下閘首人字門每扇寬9.7米、高34米、厚27米,質(zhì)量約600噸。為解決過(guò)船與壩頂過(guò)車的矛盾,在二號(hào)和三號(hào)船閘橋墩段建有鐵路、公路、活動(dòng)提升橋,大江船閘下閘首建有公路橋。
兩座電站共裝有21臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組,其中:大江電站裝機(jī)14臺(tái)、單機(jī)容量12.5萬(wàn)千瓦,二江電站裝機(jī)7臺(tái)(17萬(wàn)千瓦2臺(tái)、12.5萬(wàn)千瓦5臺(tái)),總裝機(jī)容量271.5萬(wàn)千瓦,每年可發(fā)電157億千瓦時(shí)。電能用分別用500千伏和220千伏外輸。
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(kāi)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(jí)平底消力池,長(zhǎng)18米。大江沖沙閘為開(kāi)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。如果您是汛期到此,那么您將觀賞到:泄洪閘前,洪波涌起,驚濤拍岸。巨大的水頭沖天而起,濺起的水沫形成漫天水霧,即使您立于百米之外,也會(huì)感到水氣拂面,沾衣欲濕;如遇朗朗晴天,水霧反射的陽(yáng)光,在泄洪閘前形成一道彩虹,直插江中,極為壯觀。
三座船閘中,大江1號(hào)船閘和三江2號(hào)船閘為中華人民共和國(guó)和亞洲之最。船閘各長(zhǎng)280米、高34米,閘室的兩端有2扇閘門,下閘門兩扇人字型閘高34米,寬9.7米,重600噸,逆水而上的船到達(dá)船閘時(shí)上閘門關(guān)閉著,下閘門開(kāi)啟著,上下游水位落差20米,船駛?cè)腴l室內(nèi),下閘門關(guān)閉,設(shè)在閘室底部的輸水閥打開(kāi),水進(jìn)入閘室,約15分鐘后,閘室里的水與上游水位相平時(shí),上閘門打開(kāi),船只駛出船閘。下水船過(guò)閘的情況下好相反。每次船只通過(guò)葛洲壩大約需要45分鐘。
外形結(jié)構(gòu)
葛洲壩水利樞紐工程位于湖北省宜昌市三峽出口南津關(guān)下游約2.3公里處。長(zhǎng)江出三峽峽谷后,水流由東急轉(zhuǎn)向南,江面由390米突然擴(kuò)寬到壩址處的2200米。由于泥沙沉積,在河面上形成葛洲壩、西壩兩島,把長(zhǎng)江分為大江、二江和三江。大江為長(zhǎng)江的主河道,二江和三江在枯水季節(jié)斷流。葛洲壩水利樞紐工程橫跨大江、葛洲壩、二江、西壩和三江。
建造過(guò)程
葛洲壩水利樞紐建成于1988年,前后經(jīng)過(guò)18個(gè)年始成。葛洲壩水利樞紐工程是一項(xiàng)綜合利用長(zhǎng)江水利資源的工程,具有發(fā)電、航運(yùn)、泄洪、灌溉等綜合效益。葛洲壩水利樞紐工程的興建,將使壩的上游水位提高20多米,向上游回水100多公里,形成一個(gè)蓄水巨大的人造湖,同時(shí)也有效地改善三峽航道的險(xiǎn)惡之情。為了保證建壩后的順利通航,葛洲壩水利樞紐工程建有三座大型船閘,其中一號(hào)船閘建在大江上,面積相當(dāng)于兩個(gè)籃球場(chǎng)那么大,比著名的美國(guó)田納西河上的威爾遜人字門還要大,可謂“天下第一門”。
葛洲壩水利樞紐工程的研究始于50年代后期。1970年12月30日破土動(dòng)工。1974年10月主體工程正式施工。整個(gè)工程分為兩期,第一期工程于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(tái)機(jī)組發(fā)電;第二期工程1982年開(kāi)始,1988年底整個(gè)葛洲壩水利樞紐工程建成。
在大壩合攏過(guò)程中,當(dāng)龍口只剩20米寬時(shí),滔滔的江水咆哮著、怒吼著,25噸重的混凝土塊一投下去馬上就被發(fā)狂的江水輕易沖走,沖了再投,投了再?zèng)_,就這樣一直持續(xù)了兩個(gè)多小時(shí),壩頭仍毫無(wú)進(jìn)展。后來(lái)截流大軍用粗實(shí)的鋼絲繩把四個(gè)25噸重的混凝土塊聯(lián)成“葡萄串”,兩岸同時(shí)把兩幢共重200噸的“葡萄串”拋入龍口,大壩才終于合攏。
建壩后由于航道水位提高,一掃過(guò)去三峽航道上的險(xiǎn)灘,使貨運(yùn)量由400萬(wàn)噸左右猛增到5000萬(wàn)噸上。發(fā)電是建壩的一個(gè)重要原因,大江和二江河道上各建一座低水頭經(jīng)流站,二江電站的機(jī)組是中華人民共和國(guó)目前最大的低水頭轉(zhuǎn)槳式水輪發(fā)電機(jī)組。葛洲壩水電站的電流不斷輸往湖南、湖北、河南等地。為了防止泥沙淤積,大壩兩邊還建造了兩座沖沙閘,用來(lái)束水沖沙。若無(wú)此裝置,壩的上游只需100年就會(huì)被泥沙填平,整個(gè)工程全部報(bào)廢。為了在特大洪水時(shí)泄洪,葛洲壩還具有泄洪閘,既下泄洪水,又對(duì)洪水起到緩沖作用,在一定程度上減輕洪水對(duì)下游的危險(xiǎn)。
葛洲壩不僅僅是一項(xiàng)重要的水利工程,同時(shí)也是一座縱貫?zāi)媳钡拈L(zhǎng)江大橋,其壩頂建有鐵路、公路和人行道,連接了鄂西地區(qū)的南北道路。游人參觀葛洲壩,可先到葛洲壩工程局接待室觀看大壩電動(dòng)模型和大江截流彩色紀(jì)錄片,然后上壩飽覽壯麗的大壩風(fēng)光。
設(shè)施
壩軸線長(zhǎng)2595.1 米,設(shè)計(jì)蓄水位高程66 米,壩頂高程70 米。大壩使上游水位抬升20 多米,控制流域面積100 萬(wàn)平方公里,總庫(kù)客15.8 億立方米。洪水季節(jié)回水110 多公里,到達(dá)巴東以上;枯水季節(jié)回水210 多公里,到達(dá)奉節(jié)縣城,可將三峽暗礁險(xiǎn)灘淹沒(méi),改善了川江航道。
兩座電站的廠房,分設(shè)在二江和大江。二江電站設(shè)2臺(tái)17萬(wàn)千瓦和5臺(tái)12.5萬(wàn)千瓦的水輪發(fā)電機(jī)組,裝機(jī)容量為96.5萬(wàn)千瓦。大江電站設(shè)14臺(tái)12.5萬(wàn)千瓦的水輪發(fā)電機(jī)組,總裝機(jī)容量為175萬(wàn)千瓦。電站總裝機(jī)容量為271.5萬(wàn)千瓦。二江電站的17萬(wàn)千瓦水輪發(fā)電機(jī)組的水輪機(jī),直徑11.3米,發(fā)電機(jī)定子外徑17.6米,是當(dāng)前世界上最大的低水頭轉(zhuǎn)槳式水輪發(fā)電機(jī)組之一。二江泄水閘共27孔,是主要的泄洪建筑物,最大泄洪量為83900立方米/秒。三江和大江分別建有6孔9孔沖沙閘,最大泄水量分別為10500立方米/秒和20000立方米/秒,主要功能是引流沖沙,以保持船閘和航道暢通;同時(shí)在防汛期參加泄洪。擋水大壩全長(zhǎng)2595米,最大壩高47米,水庫(kù)庫(kù)容約為15.8億立方米。
此工程已成了宜昌市的一個(gè)主要的參觀點(diǎn),每年都要接待數(shù)以萬(wàn)計(jì)的參觀者。這座工程共需開(kāi)挖回填土石方1.13億立方米,這等于是把一座高山搬走。澆灌混凝土共達(dá)1113萬(wàn)立方米。如果說(shuō)一輛卡車可運(yùn)5立方米混凝土的話,那么這么多混凝土就需要200多萬(wàn)輛卡車才能運(yùn)完。所需金屬共7.75萬(wàn)噸。這些金屬用來(lái)造船的話,可造萬(wàn)噸輪七八艘。葛洲壩的功能之一是防洪。大壩總庫(kù)容量15.8億立方米,控制壩上流域面積100平方公里。大壩剛建成,于1981年7月出現(xiàn)了百年來(lái)最大洪水7.2萬(wàn)立方米/秒的考驗(yàn),安然無(wú)恙。葛洲壩另一功能是發(fā)電。整個(gè)工程有兩座發(fā)電廠分設(shè)在二江和大江上,共裝機(jī)21臺(tái),總271.5萬(wàn)千瓦,年平均發(fā)電量為141億度,是世界大型水電站之一。葛洲壩建船閘三座和兩條航道,可通過(guò)萬(wàn)噸級(jí)的輪船,為當(dāng)今世界最大的船閘之一。
技術(shù)問(wèn)題
泥沙問(wèn)題
解決壩區(qū)引航道泥沙淤積,是保證航運(yùn)暢通的首要問(wèn)題。根據(jù)宜昌站二十五年泥沙測(cè)驗(yàn)資料,平均每年泥沙輸移癖量約5.26 億噸。根據(jù)顆粒分析:其中小于0.1毫米的沖瀉質(zhì)泥沙4.64億噸;0.1~1.0毫米以上的粗沙、礫石、卵石約57萬(wàn)噸,全部推移。懸移質(zhì)汛期占90%,推移質(zhì)更集中在汛期,枯季只占1~2%。
為了解決水流條件與泥沙淤積的矛盾,參照我國(guó)多年來(lái)治河工程以及水庫(kù)沖淤的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合長(zhǎng)江水量豐沛、含沙量不大的特點(diǎn),考慮采用防淤堤把引航道與主流分開(kāi),并設(shè)置沖沙閘,形成有利于束水沖沙的人工航道,通過(guò)“靜水過(guò)船,動(dòng)水沖沙”的途徑,解決引航道淤積問(wèn)題。
通航問(wèn)題
川江航道全長(zhǎng)660公里,水流湍急,灘險(xiǎn)很多,有些灘險(xiǎn)在洪枯期需設(shè)絞過(guò)灘,通過(guò)能力受到限制。
葛洲壩水利樞紐建成后,汛期大洪水時(shí),回水110公里,到巫峽下口的官渡口;非汛期回水180公里,到瞿塘峽下的黛溪?;厮埃谴ń降雷钇D險(xiǎn)的一段,這段航道得到了改善。
建壩后,對(duì)于通航問(wèn)題,除防止航道淤積問(wèn)題已如前述外,主要有:引航道布置問(wèn)題;船閘規(guī)模問(wèn)題和南津關(guān)航道整治問(wèn)題。
一、引航道布置問(wèn)題 據(jù)長(zhǎng)航資料,川江航運(yùn)最大駁船為1500噸,吃水2.6米。現(xiàn)在營(yíng)運(yùn)的最大船隊(duì)組成,為二艘1500噸駁船,一艘800噸駁船,加拖輪,三駁一頂,船隊(duì)長(zhǎng)163米,寬27米,要求航道最小水深2.9米,最小寬度90米,規(guī)劃遠(yuǎn)景最大船隊(duì)為四艘3000噸駁船加拖輪,天平形船隊(duì),長(zhǎng)230米,寬31.6米,吃水3.30米。上游引航道直線段長(zhǎng)度為1000米,三江下游航道寬為150米,水深減為4.5米,可以滿足通航要求。
二、 關(guān)于船閘規(guī)模 地方航運(yùn)部門規(guī)劃,一九九0年過(guò)壩貨運(yùn)量為473萬(wàn)噸(其中下水440萬(wàn)噸)。
三江船閘選用一大一小方案,大船閘長(zhǎng)280米,寬34米,檻上水深5米;小船閘長(zhǎng)120米,寬18米,檻上水深3.5米。
三、南津關(guān)航道整治問(wèn)題建壩后,船隊(duì)出南津關(guān)進(jìn)入三江和大江航道,需繞開(kāi)泡旋區(qū)或穿過(guò)泡旋區(qū),航行有困難。
整治標(biāo)準(zhǔn):考慮到遠(yuǎn)景三峽樞紐建成后,百年一遇下泄流量不超過(guò)45000立方米/秒。因此要求在5000立方米/秒時(shí),能正常通航近遠(yuǎn)期最大船隊(duì),上游口門外500米范圍內(nèi),航道寬度為200米,能保證船隊(duì)安全航行。要求縱向流速不大于2米/秒,橫向流速不大于0.3米/秒。最高通航流量為60000立方米/秒,考慮船隊(duì)減駁減載,要求上游口門外500米范圍內(nèi),航道寬度為120米。
導(dǎo)流截流問(wèn)題
二江泄水閘消能防沖和導(dǎo)流截流問(wèn)題 三江泄水閘承擔(dān)著以下主要任務(wù):
1、永久性長(zhǎng)期泄洪時(shí),有良好的上下游水流銜接條件,保持有利的河勢(shì);
2、大江截流時(shí)過(guò)水,保證勝利截流;
3、二期導(dǎo)流時(shí),通過(guò)絕大部分的水流,消能防沖問(wèn)題得到很好解決,保證建筑物安全;
4、排泄推移質(zhì)泥沙;
5、加大導(dǎo)流過(guò)水能力,降低二期大江上游圍堰施工強(qiáng)度,使圍堰能在汛前搶修至設(shè)計(jì)高程。通過(guò)一九七三年以來(lái)的模型試驗(yàn)研究和分析計(jì)算,二江泄水閘數(shù)量以25~28孔為宜,截流水頭可降為3米左右,采用一定措施,可以實(shí)現(xiàn)勝利截流,當(dāng)通過(guò)71100立方米/秒流量時(shí),單寬流量約120~140立方米/秒,下游消能防沖條件得到改善,可以做到安全導(dǎo)流。
工程效益
發(fā)電方面
設(shè)計(jì)裝機(jī)容量271.5萬(wàn)千瓦,多年平均發(fā)電量157億度,實(shí)際運(yùn)行結(jié)果,最大出力和多年平均發(fā)電量均可超過(guò)設(shè)計(jì)值,與火電比較,每年可節(jié)約原煤約1000萬(wàn)噸左右,大體上相當(dāng)于3~5個(gè)荊門熱電廠(裝機(jī)容量62.5萬(wàn)千瓦)、一個(gè)平頂山煤礦(1979年年產(chǎn)量1047萬(wàn)噸)、一條焦枝鐵路(綜合通過(guò)能力約1100萬(wàn)噸)的功能。
電量
葛洲壩水利樞紐工程具有發(fā)電、改善峽江航道等效益。它的電站發(fā)電量巨大,年發(fā)電量達(dá)157億千瓦時(shí)。相當(dāng)于每年節(jié)約原煤1020萬(wàn)噸,對(duì)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。
航運(yùn)方面
葛洲壩工程建成后改善了川江200公里三峽峽谷航道條件,淹沒(méi)了100公里內(nèi)的青灘、泄灘等急流灘21處,崆嶺等險(xiǎn)灘9處,取消單行航道和絞灘站各9處,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,航運(yùn)安全度增加,宜昌至巴東的航行時(shí)間縮短區(qū)間;航運(yùn)成本降低及小馬力船拖帶量提高。但也增加船舶(隊(duì))過(guò)壩的環(huán)節(jié)和時(shí)間。三條船閘設(shè)計(jì)年通航時(shí)間320天。每于過(guò)閘時(shí)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立方米/秒(施工期45000立方米/秒),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(shí)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。
水位改善
葛洲壩水庫(kù)回水110至180公里,由于提高了水位,淹沒(méi)了三峽中的21處急流灘點(diǎn)、9處險(xiǎn)灘,因而取消了單行航道和絞灘站各9處,大大改善了航道,使巴東以下各種船只能夠通行無(wú)阻,增加了長(zhǎng)江客貨運(yùn)量。自1981年6月通航以來(lái),作為配合三峽工程建造的反調(diào)節(jié)航運(yùn)梯級(jí)工程,極大地改善了長(zhǎng)江三峽區(qū)域120公里水域的通航條件,大量貨船從此安全暢通地出入川江。1982年葛洲壩船閘貨物通過(guò)量不到400萬(wàn)噸,之后每年有所增加,1994年突破1000萬(wàn)噸。
水利工程
葛洲壩水利樞紐工程施工條件差、范圍大,土石開(kāi)挖回填達(dá)7億立方米,混凝土澆注1億立方米,金屬結(jié)構(gòu)安裝7.7萬(wàn)噸。建成后發(fā)揮了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,提高了中華人民共和國(guó)水電建設(shè)方面的科學(xué)技術(shù)水平,培養(yǎng)了一支高水平的進(jìn)行水電建設(shè)的設(shè)計(jì)、施工和科研隊(duì)伍,為中華人民共和國(guó)的水電建設(shè)積累了經(jīng)驗(yàn)。
葛洲壩水利樞紐(GezhoubaWaterControlProject) 長(zhǎng)江干流上修建的第1 座大型水利樞紐。位于湖北省宜昌市。長(zhǎng)江在此被葛洲壩和西壩兩小島自右至左分割為大江、二江、三江3 條水道。主航道大江寬800 米,枯季水深約10 米;二江寬300 米,三江寬550 米,僅于汛期分流,枯水期斷流,兩島與市區(qū)之間徒步可涉。葛洲壩水利樞紐大壩即橫跨在上述3 條水道上。
工程主要建筑
船閘、河床式廠房、泄水閘、沖沙閘、左岸土石壩和右岸混凝土重力壩。大壩全長(zhǎng)2606.5米,兩側(cè)布置三江、大江兩線航道,航道與泄水閘之間分別布置二江及大江電廠。二江電站廠房裝有7臺(tái)低水頭轉(zhuǎn)漿式水輪發(fā)電機(jī)組,共96.5萬(wàn)千瓦。大江廠房裝機(jī)14臺(tái),單機(jī)容量12.5萬(wàn)千瓦,共175萬(wàn)千瓦。
工程工期
一期工程于1981年1月4日勝利實(shí)現(xiàn)大江截流,同年6月三江通航建筑物投入運(yùn)行,7月30日二江電廠第1臺(tái)17萬(wàn)千瓦機(jī)組開(kāi)始并網(wǎng)發(fā)電。工程曾于1981年7月19日經(jīng)受了長(zhǎng)江百年罕見(jiàn)的特大洪水(72000立方米/秒)考驗(yàn),大壩安然無(wú)恙,工程運(yùn)行正常。一期工程于1985年4月通過(guò)國(guó)家正式竣工驗(yàn)收,并榮獲國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng),大江截流工程榮獲國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程項(xiàng)目金質(zhì)獎(jiǎng)。二期工程于1982年開(kāi)始全面施工,1986年5月31日大江電廠第1臺(tái)機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電,1987年創(chuàng)造了一個(gè)電站1年裝機(jī)發(fā)電6臺(tái)的中華人民共和國(guó)記錄,1號(hào)船閘及大江航道于1988年8月進(jìn)行實(shí)船通航試驗(yàn)。1988年12月6日最后1臺(tái)機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電,整個(gè)工程約提前1年建成。
相關(guān)介紹
葛洲壩水電站是中華人民共和國(guó)長(zhǎng)江干流上的第一座大型水利樞紐,兼顧興利,防洪和通航功能。大壩位于湖北省宜昌市三峽出口南津關(guān)下游約3公里處。
葛洲壩水電站是三峽水利樞紐工程的反調(diào)節(jié)工程,位于三峽大壩下游38千米處,它的成功實(shí)踐,為長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程建設(shè)進(jìn)行了實(shí)戰(zhàn)準(zhǔn)備。大壩頂全長(zhǎng)2606.5米,最大壩高53.8米,控制流域面積100萬(wàn)平方千米,總庫(kù)容量15.8億立方米。整個(gè)工程分兩期。一期工程包括二江的發(fā)電站、泄水閘和三江的二、三號(hào)船閘、沖沙閘及其他擋水建筑物。二江電站裝有7臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組,一、二號(hào)機(jī)組容量為17萬(wàn)千瓦,其余5臺(tái)機(jī)組容量為12.5萬(wàn)千瓦。工程于1970年12月30日開(kāi)工,1981年1月3日大江開(kāi)始截流。6月21日三江船閘正式通航,7月31日二江電站一號(hào)機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電。二期工程包括大江電站、一號(hào)船閘、大江沖沙閘和混凝土擋水壩等。電站設(shè)計(jì)裝機(jī)14臺(tái),機(jī)組容量12.5萬(wàn)千瓦。1988年葛洲壩工程全部完成,水電站設(shè)計(jì)總裝機(jī)容量271.5萬(wàn)千瓦,平均年發(fā)電量141億千瓦時(shí)。
作用
1981年開(kāi)始發(fā)電、1989年全部建成的葛洲壩工程不僅緩解了華中地區(qū)電力緊缺的局面,葛洲壩總裝機(jī)271.5萬(wàn)千瓦,多年平均發(fā)電157億千瓦時(shí),保證機(jī)率45萬(wàn)千瓦。解決華中、華東缺電的現(xiàn)狀。
葛洲壩27孔泄水閘和15孔沖沙閘全部開(kāi)啟后的最大泄洪量,達(dá)每秒11萬(wàn)立方米,起到了很好的防洪作用。
葛洲壩工程也顯著改善了三峽河段航道條件,到目前為止,改善長(zhǎng)江航道兩百多公里,淹沒(méi)險(xiǎn)灘21處。
同時(shí),葛洲壩工程還培養(yǎng)鍛煉了一支具有高水平的巨型水利水電工程的科研、設(shè)計(jì)、施工、管理隊(duì)伍,為建設(shè)三峽工程積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),也確實(shí)為修建三峽工程作了實(shí)戰(zhàn)準(zhǔn)備。
三峽工程
葛洲壩工程是三峽水利樞紐工程的重要組成部分。開(kāi)始設(shè)計(jì)三峽工程方案時(shí),根本沒(méi)有想到要興建葛洲壩工程,而是后來(lái)在討論三峽大壩的選址問(wèn)題的過(guò)程中,經(jīng)過(guò)不同意見(jiàn)的爭(zhēng)論,形成了“三峽工程—葛洲壩工程方案”,這才有了葛洲壩工程的建設(shè)。
二十世紀(jì)六七十年代,當(dāng)時(shí)的國(guó)力有限,領(lǐng)導(dǎo)人更擔(dān)心一旦與美、蘇開(kāi)戰(zhàn),三峽大壩一旦被炸,四分之一甚至半壁江山將被水淹,人命和財(cái)物損失難以承受。三峽工程下游的葛洲壩工程可算是折衷和預(yù)備方案。
在長(zhǎng)江干流梯級(jí)開(kāi)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(jí),修建三峽工程就需要修建葛洲壩工程。這是因?yàn)椋?/p>
一、從航運(yùn)方面考慮,一則三峽水電站在枯水期擔(dān)負(fù)電網(wǎng)調(diào)峰任務(wù)時(shí),發(fā)電與不發(fā)電時(shí)的下泄流量變化較大,下游將產(chǎn)生不穩(wěn)定流,一天24小時(shí)內(nèi)的水位變幅也較大,對(duì)船舶航行和港口停泊條件不利,因此,必須利用葛洲壩水庫(kù)進(jìn)行反調(diào)節(jié)。
二、三峽壩址三斗坪至南津關(guān)有38公里山區(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(guò)萬(wàn)噸級(jí)船隊(duì),三峽工程的航運(yùn)效益也難以發(fā)揮。因此,需要利用葛洲壩水庫(kù)渠化該段航道。從發(fā)電方面考慮,從三斗坪到葛洲壩之間,尚有27米水位落差可以用來(lái)發(fā)電,可發(fā)電150多億千瓦時(shí),效益十分可觀。
按照長(zhǎng)江干流梯級(jí)開(kāi)發(fā)規(guī)劃中的建設(shè)順序,三峽工程下游的葛洲壩工程宜在三峽工程開(kāi)工之后幾年開(kāi)始修建,以避免三峽工程在葛洲壩水庫(kù)中修建大江土石圍堰。