“中国水利智慧,世界山水经典”

2018-04-13 09:06王一丁
中国科技纵横 2018年4期
关键词:三峡大坝土木工程发展现状

王一丁

摘 要:土木工程作為一个古老的学科,与人们的衣食住行密切相关,随着科学技术的进步和工程实践的发展,土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。尤其在近年来,发展之迅速,几乎整个中国成了一个大的建设工地,工业、农业、国防、水利、交通等众多看似与土木工程不相干领域的发展也都离不开土木工程。作为举世瞩目的水利建设,“三峡工程”的竣工在众多领域都对我国土木工程建设带来了功不可没的影响。

关键词:三峡大坝;土木工程;发展现状;影响

中图分类号:TU20 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)04-0130-02

1 引言

“土木工程”是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指工程建设的对象,即建造在地上、地下、水中的各种工程设施;也指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等专业技术。土木工程涉及的领域很广,涵盖了许多方面的专业知识。土木工程是人类改造自然现状,建设各种设施使其满足自己生活生产需要的主要手段,它是人们将精神需求转化为现实物质的体现。随着社会的发展,土木工程建设的规模越来越大,结构越来越复杂,尤其是高层建筑、巨型大坝等等的不断涌现,给土木工程施工带来了巨大的挑战也取得了非凡的成就。例如,就土木工程所建造的工程设施所具有的使用功能而言,有的供生息居住之用,以至作为“入土为安”的坟墓;有的作为生产活动的场所;有的用于陆海空交通运输;有的用于水利事业;有的作为信息传输的工具;有的作为能源传输的手段等等。这就要求土木工程综合运用各种物质条件,以满足多种多样的需求。例如水利工程,由于自身工程对象的不断增多以及专门科学技术的发展,在具有自身水利特点的同时它们在很大程度上仍与土木工程存在共性。

2 三峡工程对土木工程的影响

三峡工程被称为“中国水利智慧,世界山水经典”,三峡工程是世界所瞩目的水利工程,在此水利工程施工中大量的土木工程概念及技术得以广泛应用。首先我们应该明确水利工程包括防洪、除涝、灌溉、发电、供水、围垦、水土保持、移民、水资源保护等工程,用于控制和调配自然界的地表水和地下水,达到除害兴利目的而修建的工程。在水利“十二五”规划中,明确提出土木、水利工程为国家基础设施建设的优先领域。下面将以“三峡大坝”的修建情况展开分析,探讨“三峡大坝”的建设对我国土木工程建设带来的影响。

2.1 “三峡工程”简介

三峡工程即长江三峡水利枢纽工程,又称三峡水电站,即在中国湖北省宜昌市境内的长江西陵峡段与下游的葛洲坝水电站构成梯级电站。三峡水电站是世界上规模最大的水电站,也是中国有史以来建设最大型的水利工程项目,建设期间使用的土木工程施工技术成为土木工程史上的一座丰碑。三峡工程1992年获得中国全国人民代表大会批准建设,1994年正式动工兴建,2003年6月1日下午开始蓄水发电,于2009年全部完工。

三峡工程主要建筑物有大坝、水电站、通航建筑物三大部分组成,是迄今为止世界上最大的水利枢纽工程。三峡大坝作为我国最重要的民用设施,关系着几千万甚至几亿中国人的生命财产安全。所以三峡工程施工质量,三峡大坝的安全性至关重要。我国高层对于三峡大坝的设计及施工高度关注,为防止三峡大坝受到外力攻击或者自身应力原因溃坝对人民的人身财产安全造成损失,防止造成不良社会影响,在大坝设计阶段采取多重安全措施,自身加大保险系数进行保守设计。三峡大坝主要采用混凝土浇筑利用自身重力保持坝体稳定真正形成铜墙铁壁,三峡大坝也是世界上最大的混凝土重力坝,2012年7月4日完成后成为全世界最大的水力发电站和清洁能源生产基地。三峡工程对人类文明社会的发展起了非常重要的促进和保障作用。

2.2 三峡大坝建设施工方案

中国的大坝建设随着国民经济实力的增强,综合国力的提高,发展迅速。到目前为止,中国已修建各类大坝85000多座。特别是上世纪80年代以来,中国用现代新技术、新方法修建了如二滩、东风、李家峡、天生桥一级、江垭等一批坝高100m以上的高坝。

三峡大坝建设采用的是混凝土重力坝,最大坝高185m,枢纽工程主要为混凝土结构,混凝土总量约2800万m3。混凝土工程施工总量如此巨大直接导致了混凝土浇筑的高强度高难度施工,为混凝土施工设备选择、施工方案选定、施工机械配合、施工程序衔接等均提出挑战。因三峡大坝工程的特殊性,在修建过程中不可避免的会出现各种施工难题,所以施工方案就显得尤为重要,通过查阅资料可见其施工方案如下:

(1)由于浇筑强度大和施工场地分散,在采用门塔机浇筑施工手段的同时寻找新型高强度的浇筑手段。另外,大型门塔机浇筑方案采用间歇式给料方式从拌和楼出机口到浇筑仓。(2)混凝土施工大概方法:施工时将沿纵向分若干坝段,每个施工坝段分若干施工块,每个施工块沿垂直方向分几十个升层。每个升层为一个浇筑仓位。一个混凝土仓的施工需经过两个主要施工流程,即仓面准备流程及混凝土生产及运输流程,两个流程共同构成浇筑流程,浇筑流程完成后便进入混凝土养护流程,养护流程完成后进行下一升层的仓面准备流程,如此循环推进。三峡工程混凝土高峰期施工曾同时出现过20多个仓面同步浇筑的壮观景象。由此可见,若采用散装定型钢模板进行支模、浇筑、养护、拆模等传统的混凝土浇筑工艺,浇筑过程中采用人工手持式振捣器振捣方式等已远不能满足如此高强度和十分复杂的混凝土浇筑需要,必须依据实际情况,进行研究采取新的施工方案和施工工艺。(3)混凝土浇筑施工方案与工艺:采用塔带机进行一条龙浇筑操作提高浇筑效率,在浇铸过程中涉及到边角或者不方便使用塔带机的部位利用大型门塔机和缆机辅助施工。浇筑流程中采用多头振捣器代替人工手持振捣器提高振捣效率,浇筑流程完成后采用平仓机进行平仓收面,尽量多地使用机械代替人工,养护流程时采用喷雾器及刷养护剂薄膜方式代替撒水养护。

三峡工程大坝施工为大型土木工程提供了可借鉴的施工经验,多个浇筑仓面同时施工,拌合站生产能力、浇筑及运输能力、浇筑进度及浇注方式的合理配置对建设者是个巨大的挑战,经过无数次的调整终于形成合力的分配方式,为以后大型土木工程做出了标榜。

2.3 三峡工程景区

土木工程,在人们印象中只有“傻大笨粗”的传统概念,随着三峡大坝的修建无数旅游景点应运而生,三峡工程是迄今为止世界上最大的水利工程,峡外的主要景点白帝城、张飞庙、石宝寨、名山鬼城、白鹤梁;峡内的古栈道、摩崖石刻、屈原祠、昭君故里等四十四处景点,这些景点形成了三峡一带特有的风景。

3 三峡工程的社会意义

三峡工程主要有三大效益,即防洪、发电和航运,其中防洪被认为是三峡工程最核心的效益。历史上,长江上游河段及其多条支流频繁发生洪水,每次特大洪水时,宜昌以下的长江荆州河段(荆江)都要采取分洪措施,淹没乡村和农田,以保障武汉的安全。在三峡工程建成后,其巨大库容所提供的调蓄能力将能使下游荆江地区抵御百年一遇的特大洪水,也有助于洞庭湖的治理和荆江堤防的全面修补。

长江防洪体系是一个系统工程,由于三峡工程的修建,三峡大坝的形成稳定了长江的河势,发挥了防洪和航运效益,开发并形成了新的旅游景点,为当地人民人身财产安全提供保障的同时改善了生活环境,增加了经济收入,是土木工程从人们需求到物质落实的生动体现,也使得土木工程的重要性更加深入民心。

4 结语

三峡工程是迄今世界上综合效益最大的水利枢纽,它发挥巨大的防洪效益和航运效益。三峡大坝建成后,形成长达600公里的水库,采取分期蓄水,成为世界罕见的新景观。如今,三峡工程17年工期已经全面完成,举世瞩目的三峡大坝展现雄姿。尤为可喜的是,三峡建设者不仅创造了水电建设史上的多项世界记录,而且把住了质量关,形成了多个旅游景点,使土木工程从传统的“傻大笨粗”形象到“美景妖娆”的转变。

参考文献

[1]宋元红.浅谈水利水电工程建筑的施工技术及管理[J].黑龙江科技信息.2010,(36):169-170.

[2]姜翠玲,严以新.水利工程对长江河口生态环境的影响[J].长江流域资源与环境.2003,12(6):547-551.

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