02.27 三峽大壩修建時,如何截斷長江急流?世界未有先例,中國卻辦成了

自古以來,中國人依靠勤勞的雙手和出色的智慧,創造了太多的奇蹟,中國人似乎在建築工程學上有著與生俱來的天賦,不管是修建巍峨高樓還是精美大殿,全都手到擒來,除了一些基礎的建築物,中國工匠還發揮魯班精神,建造了一系列設計巧妙、工程浩大、作用顯著的工程,比如中國古代三大工程,京杭大運河、新疆坎兒井、萬里長城,這些古代大工程無不在歷史上發揮了至關重要的作用,是中國先祖留給後代子孫最寶貴的財富之一。

三峽大壩修建時,如何截斷長江急流?世界未有先例,中國卻辦成了

到了近代,中國人依然本色不改,在探索大工程這條路上狂奔不止。三峽大壩是新中國成立後,舉全國之力,修建的第一座超大型工程。三峽大壩在防洪、發電、長江航運方面有著至關重要的作用,在當時,三峽大壩的發電量足夠提供全國一半的用電量,儘管三峽大壩也有一些弊端,比如淹沒了一些名勝古蹟、大量人口被迫疏散、如被敵人破壞將會造成嚴重後果等隱患。

相比三峽大壩帶來的好處,這些犧牲都是值得的,況且在三峽大壩修建之初,就已經考慮到了會成為敵人重點打擊目標的問題,從壩體的本身防禦強度設計,再到遍佈四周的防空網,敵人根本沒有可乘之機。三峽大壩是當時集全國之力修建的,不僅各種資源都匯聚三峽,中國工程人的智慧也在三峽碰撞。中國人幹事十分嚴謹,尤其這種大體量工程,在正式建造前,各種情況都要預想到。

三峽大壩修建時,如何截斷長江急流?世界未有先例,中國卻辦成了

三峽大壩的修建更分為三個階段,全部工期為17年,第一階段的預計修建時間為5年,以實現大江截流為標誌。長江發源於世界屋脊青藏高原,是世界水能第一大河,也是世界第三長河,亞洲第一長河,長江的水流喘急,勢頭猛,三峽大壩修建段處的長江最大水深達到60多米,水速達到驚人的4米每秒,這是什麼概念呢?一塊巨石投入長江中,便會立馬被水流帶跑,不知所蹤。

三峽大壩修建的時候,在世界水壩修建史上,還未有哪個國家能在這樣的流速和水深的水域修建蓄水大壩,也就意味著,我國工程師和設計師遇到的難題,沒有參考對象,只能自己摸索解決。工程修建時期,要保證長江航運的正常運轉,還要保證長江水流的正常疏導,為了解決這兩個難題,工程師們修建了導流明渠,修改長江航道,將長江分流,減輕施工地區的水流壓力,導流明渠也是工程第一階段的重要工程。

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隨後在長江主幹道的左側修建永久船閘和臨時船閘,確保工程期間,長江船隻的正常通行。在這兩個工程修建完成後,要藉助靠近右岸的一個小島,在長江右岸修建圍堰,在大江中開闢一個橋頭堡,修建一塊飛地,然後藉助這塊飛地,往江裡投放石料。整個施工過程大概是這樣,先借助小島拋石料,形成一個和長江水流平行的長壩,這個長壩和右岸也是平行,這個時候的長江水流正常流動,然後再從右岸開始拋石料,將右岸和小島連在一起,再從右岸拋石料,將右岸和長壩的另一頭連在一起。這樣一來,就形成了一個類似長方形圍堰,把水抽乾,在圍堰裡修建水渠。

前文說到,長江水流很急,正常投放的石料很難沉入正確的位置,為了解決這一難題,主工程師鄭守仁帶領團隊設計出了“平拋墊底”的方案,用工程器械固定石料的投放位置,確保石料能正確沉入江底。當右岸的水渠修建好了之後,把長方形圍堰的上下兩條邊打開,讓長江水流順著人工修建的水渠往下。下一步就要藉助那條依託小島留在長江中的長壩,連通左岸,截斷長江主流。

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這條長壩和左岸形成一個長方形的圍堰後,再把中間的水抽調,開始修建最為重要的左岸發電壩段和中間的洩洪壩,建好後,再把連通左岸長方形的圍堰打開,讓水流通過洩洪壩流出。左岸的兩段壩體都修建好後,回過頭,再從右岸搭建圍堰,修建最後的右岸發電壩段。第二次在右岸搭建圍堰,也就真正實現了長江截流,當右岸的發電壩修建好,拆掉圍堰,整個三峽大壩的主體也就修建好了。剩下的工作就是關閉導流明渠,將被分流的長江水重新導回主幹道,關閉臨時船閘。

三峽工程是迄今世界上綜合效益最大的水利樞紐,在發揮巨大的防洪效益和航運效益。三峽大壩建成後,形成長達600公里的水庫,採取分期蓄水,成為世界罕見的新景觀。


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