三峡二期枢纽工程安全运行分析与评价

　　长江三峡水利枢纽具有防洪、发电和改善航运等综合效益，工程规模巨大，其正常蓄水位175m，由大坝、电站厂房、通航建筑物和茅坪溪防护大坝等建筑物组成。
　　三峡工程1993年1月开始施工准备，1994年12月正式开工，1997年11月实现大江截流，2002年实现导流明渠截流，2003年6月10蓄水至135 m水位，6月16日双线五级船闸开始试通航，7月10日左岸电站首台700 MW水轮发电机组并网发电，二期枢纽工程进入围堰挡水发电运行阶段，开始逐步发挥防洪、发电、航运等综合效益。下面就三峡二期枢纽工程近一年来的运行、检查和对枢纽建筑物的安全监测资料进行初步分析，对更好地发挥三峡工程作用是非常必要的。
　　1 左岸二期大坝工程
　　左岸二期大坝工程泄洪设施运用正常。2002年5月1日拆除上游土石围堰，上游基坑进水，大坝开始挡水，同年7月1日拆除下游土石围堰，下游基坑进水，9月下旬导流底孔过流，11月6日右岸导流明渠截流后，江水全部改由导流底孔过流。2003年6月10日库水位蓄至135m，11月5日库水位抬高至139 m.三峡工程蓄水后，江水主要由电站投运机组过流和大坝泄洪深孔泄流，导流底孔参与泄流。枢纽泄流设施运用以来，已经受了2003年汛期宣泄洪水运用考验；其中，23个深孔共运用34168h，单孔运用时间最长的11号深孔达3417h；22个导流底孔共运用86 870h，单孔运用时间最长的22号底孔达5 656 h.汛后枯水期对泄洪深孔特别是22个导流底孔全部进行了抽干检查，检查的项目和内容主要包括：底孔周边混凝土、闸门二期混凝土及埋件的空蚀、磨损、裂缝或其它损坏情况；弧门支承牛腿及闸墩侧墙的结构裂缝情况；上、下游检修门反钩门槽、底坎有无杂物；弧形工作门各部位螺栓联结情况，弧门与启闭机吊头连接情况，水封止水橡皮磨损情况，焊缝及锈蚀情况；上、下游封堵叠梁门关闭及挡水情况等。检查结果表明：底孔过流面表面光滑，未见空蚀现象，局部有轻微磨损；对个别点擦伤已用环氧砂浆修补处理，不会影响底孔泄流安全；侧墙与底板有裂缝，少量裂缝有渗水，裂缝宽度较小，约为0.1 mm；上事故门槽、上下游封堵反钩叠梁门槽和底坎有杂物，已进行水下清理，清理后闸门能较顺利地下门和起门。
　　大坝安全监测测值正常。大坝基础水平位移较小，在±1 mm以内，坝体位移在蓄水至135 m水位后，受气温年变化影响，呈周期性变化规律。蓄水至135 m水位后，坝顶向下游的位移量，2003年6月11日为3.18 mm，11月5日蓄水至139 m水位时为4.86 mm，以后随着气温和水温降低位移量逐渐增大，至2004年2月3日测得最大位移量为12.37 mm，后由于气温回升，位移量又逐渐减少，至3月12日为8.75 mm，均小于设计计算值。坝基渗流量远小于设计计算值。蓄水135 m水位后，基础最大渗流量为1063 L/min，受水库淤积作用，渗流量开始下降，至10月中旬为862 L/min，目前约为800 L/min.坝基排水幕线上的扬压力除左厂少数坝段局部测值稍偏大外，一般正常。其扬压力折减系数小于设计取值0.25；蓄水后，大坝上游面裂缝处于闭合状态，缝内渗压力为零；蓄水至135（139 m）后，泄洪坝段纵缝Ⅰ张开度总体呈闭合趋势。高程120 mm以上骑纵缝钻孔取芯、压水和孔内电视录像检查结果表明，缝内均匀充填厚4～6 mm水泥结石，强度较高，水泥结石与混凝土之间局部有微张开，宽度小于0.15～0.3 mm.综合分析认为三峡大坝工程处于安全工作状态。
　　2 双线五级船闸工程
　　2003年6月18日，双线五级船闸正式对社会船舶开放，进入为期一年的试运行阶段。近一年来，船闸运行正常，船舶通过能力稳步提高。截止2004年4月30日，共运行7 207闸次，通过船舶5.8万艘次，旅客174万人次，货物2618万t.
　　船闸运行及排干检查与处理。2003年12月10日～23日和2004年2月20日～3月5日，分别对南线、北线船闸进行了排干检查和处理。检查结果表明：船闸输水隧洞及闸室结构运行正常。闸室混凝土表面总体情况良好；输水隧洞特别是阀门井底扩部位混凝土表面平整完好，第一分流口分流舌表面局部、个别支廊道顶板和侧壁以及其它部位的混凝土表面有蚀损现象；各闸首人字门门体结构和顶、底枢连接牢固，转动正常，底枢蘑菇头及球面自润滑轴承表面无磨损痕迹、密封圈和润滑剂完好，固体自润滑膜已开始形成；船闸输水系统反向弧形闸门及其埋件运行基本正常；各闸首人字门和反弧门液压启闭设备等机械设备运行正常，各设备的运行速度和充泄水时间均在设计范围内。对运行和排干检查中发现的缺陷和问题均进行了处理，可保证船闸的安全正常运行。
　　蓄水至135 m和139 m后，船闸高边坡整体稳定性能良好。高边坡表面位移没有明显增加趋势，2003年4月至2004年4月的变形增量约为1 mm.南、北坡各7层排水洞内的渗压力测值处于稳定状态，变化不明显，其地下水压力仅为设计的1/3；渗流量测值稳定，变化不大；测力计反映的预应力锚索的预应力损失主要在锚索安装初期，最大值不超过15％，以后处于相对稳定状态，表明边坡总体变位已趋于收敛。各闸首闸顶部位向闸室临空方向的累计水平位移为-0.25～1.54 mm，六闸首最大为3.6 mm，各闸首基础的水平位移-1.38～0.35 mm，闸基与闸顶的最大位移差为3.81 mm；闸室结构总体向闸室临空方向变形，累计位移一般为0.21～2.0 mm，第四闸室南边墙最大为4.14 mm，变形受气温影响较大；船闸闸室底板渗透压值不大，一般为0～4 m，最大值为5.7 m；闸室外衬砌墙背渗压值很小，大部分在1.0 m以下，最大为2.51 m.表明船闸结构工作的各项性能指标均在设计值范围内，处于安全运行状态。
　　3 茅坪溪防护坝工程
　　坝体沥青混凝土心墙上、下游面均处于受压状态，平均压应变分别为21.53 kμε和19.30 kμε，变形均匀；心墙底座压应力达1.55 MPa；心墙防渗性能良好，上、下游水头差达37.76 m；坝体实测最大沉降量累计为1161 mm，心墙两侧过渡料区沉降环沉降蓄水后变化不大，约为40 mm.表明茅坪溪防护坝工程工作正常。
　　长江三峡二期枢纽工程自2003年6月蓄水至135m水位、船闸试通航、左岸电站发电后，二期枢纽工程挡水、泄洪设施和船闸通航运用以来，枢纽工程运行后检查及安全监测资料表明，各建筑物运行安全正常。枢纽工程发电、通航效益显著，截止2004年5月底，左岸电站已有8台700 MW水轮发电机组并网发电，累计发电量达215亿kW？h；船闸通过的货物量累计超过了3000万t.今后要继续加强对枢纽建筑物检查、巡视和安全监测，并对监测资料进行分析，发现问题及时处理；同时，要做好各建筑物安全运行的事故预防和预案工作，做到防患于未然。（考试大一级建造师编辑整理）