三峽葛洲壩實(shí)習(xí)報(bào)告
三峽葛洲壩實(shí)習(xí)報(bào)告
20**年**日至**日,我們******學(xué)院師生前往宜昌三峽工程和葛洲壩工程參觀實(shí)習(xí)。通過(guò)對(duì)三峽大壩、船閘、水電站、三峽展覽館等的參觀和現(xiàn)場(chǎng)人員的講解以及專(zhuān)家的講座,增強(qiáng)對(duì)水利水電工程的感性認(rèn)識(shí),促進(jìn)理論與實(shí)踐的結(jié)合,增加工程概念,豐富生產(chǎn)知識(shí),對(duì)水力發(fā)電廠的工作有比較全面深入的了解和切身感受,提高分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,為今后的工作和繼續(xù)深造打下基礎(chǔ)。
一、長(zhǎng)江三峽工程
1、三峽工程簡(jiǎn)介
長(zhǎng)江三峽水利樞紐,是當(dāng)今世界上最大的水利樞紐工程是治理和開(kāi)發(fā)長(zhǎng)江的關(guān)鍵性骨干工程,其壩址位于宜昌市上游不遠(yuǎn)處的三斗坪,和下游的葛洲壩水電站構(gòu)成梯級(jí)電站。它是世界上規(guī)模最大的水電站,也是中國(guó)有史以來(lái)建設(shè)最大型的工程項(xiàng)目。而由它所引發(fā)的移民搬遷、環(huán)境等諸多問(wèn)題,使它從開(kāi)始籌建的那一刻起,便始終與巨大的爭(zhēng)議相伴。三峽水電站的功能有十多種,航運(yùn)、發(fā)電、種植等等。三峽水電站1992年獲得中國(guó)全國(guó)人民代表大會(huì)批準(zhǔn)建設(shè),1994年正式動(dòng)工興建,201*年開(kāi)始蓄水發(fā)電,于201*年全部完工。
三峽工程水庫(kù)正常蓄水位175米,總庫(kù)容393億立方米;水庫(kù)全長(zhǎng)600余公里,平均寬度1.1公里;水庫(kù)面積1084平方公里。它具有防洪、發(fā)電、航運(yùn)等巨大的綜合效益。三峽水電站采用壩后式廠房形式,其中左岸裝機(jī)14臺(tái);右岸裝機(jī)12臺(tái),共裝機(jī)26臺(tái),另有地下電站6臺(tái)機(jī)組?傃b機(jī)容量2250萬(wàn)千瓦,年發(fā)電量約1000億度,是葛洲壩水電站的5倍,是大亞灣核電站的10倍,約占全國(guó)年發(fā)電總量的3%,占全國(guó)水力發(fā)電的20%。
2、三峽主體建筑物
(1)三峽大壩自左至右順序?yàn)殡p線五級(jí)連續(xù)船閘、升船機(jī)左側(cè)非溢流壩段、升船機(jī)、臨時(shí)船閘、左岸非溢流壩段、左廠房壩段及左岸廠房、導(dǎo)墻壩段、泄洪壩段、縱向圍堰壩段、右廠房壩段及右岸廠房、右岸非溢流壩段。大壩軸線總長(zhǎng)度為2335m(不包括雙線五級(jí)船閘)。(2)擋水大壩及泄水建筑物
擋水大壩的主要任務(wù)有:擋水、泄洪、排沙。壩型為混凝土重力壩,壩長(zhǎng)2309m,壩頂高程185m,最大底寬126m(廠房壩段181m),頂寬15~40m,大壩砼工程量1600萬(wàn)立方米。其中泄洪壩段位于河床中部,總長(zhǎng)483m,設(shè)有22個(gè)表孔和23個(gè)泄洪深孔,其中深孔進(jìn)口高程90m,孔口尺寸為7×9m;表孔孔口寬8m,溢流堰頂高程158m,表孔和深孔均采用鼻坎挑流方式進(jìn)行消能。
(3)水電站
電站壩段位于泄洪壩段兩側(cè),設(shè)有電站進(jìn)水口。進(jìn)水口底板高程為108m。壓力輸水管道為背管式,內(nèi)直徑12.40m,采用鋼筋混凝土受力結(jié)構(gòu)。水電站采用壩后式布置方案,共設(shè)有左、右兩組廠房和地下廠房。共安裝32臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組,其中左岸廠房14臺(tái),右岸廠房12臺(tái),地下廠房6臺(tái)。水輪機(jī)為混流式,轉(zhuǎn)輪直徑10m,機(jī)組單機(jī)額定容量70萬(wàn)千瓦。(4)通航建筑物
三峽大壩通航建筑物包括永久船閘和升船機(jī)(德國(guó)合作方正在技術(shù)公關(guān)中,計(jì)劃用齒輪齒條技術(shù)取代原計(jì)劃的鋼纜繩提升技術(shù)),均位于左岸。
永久船閘為雙線五級(jí)連續(xù)梯級(jí)船閘(葛洲壩為單級(jí)船閘),單線全長(zhǎng)1607米,由低至高依次為1-5#閘室,每個(gè)閘室長(zhǎng)280米,寬34米,可通過(guò)萬(wàn)噸級(jí)船隊(duì),船只通過(guò)永久船閘需3-4小時(shí),主要供貨運(yùn)船隊(duì)通航。閘室內(nèi)水位的升降靠輸水系統(tǒng)完成。這個(gè)深槽開(kāi)挖最大深度170米,總開(kāi)挖量3685萬(wàn)立方米,為三峽工程總開(kāi)挖量的40%。升船機(jī)為單線一級(jí)垂直提升式設(shè)計(jì),承船廂設(shè)計(jì)有效尺寸為120×18×3.5m,一次可通過(guò)一條3000噸的客貨輪。承船廂設(shè)計(jì)運(yùn)行時(shí)總重量為11800噸,總提升力為6000萬(wàn)牛頓。
3、三峽工程的綜合效益
(1)防洪
防洪是興建三峽工程的首要出發(fā)點(diǎn)和目標(biāo)。由于三峽水利樞紐工程位于長(zhǎng)江中游與下游的分界處,工程建成后在重慶至宜昌段形成巨大水庫(kù),當(dāng)水位達(dá)到海拔175米時(shí),水庫(kù)可擁有221.5億立方米的防洪庫(kù)容,可有效調(diào)節(jié)和控制長(zhǎng)江上游暴雨形成的洪水,對(duì)長(zhǎng)江中下游平原地區(qū),特別是對(duì)荊江河段的防洪具有決定性的作用,使荊江河段防洪標(biāo)準(zhǔn)由現(xiàn)在的約十年一遇提高到百年一遇。遇千年一遇的特大洪水,可配合荊江分洪等分蓄洪工程的運(yùn)用,防止荊江河段兩岸發(fā)生干堤潰決的毀滅性災(zāi)害,減輕中下游洪災(zāi)損失和對(duì)武漢市的洪水威脅,并可為洞庭湖區(qū)的治理創(chuàng)造條件。因此,三峽工程是長(zhǎng)江中下游防洪的關(guān)鍵工程。
(2)發(fā)電
三峽工程最直接的經(jīng)濟(jì)效益是發(fā)電。三峽水電站左岸廠房安裝14臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組,右岸廠房安裝12臺(tái),總共裝機(jī)26臺(tái);單機(jī)容量70萬(wàn)千瓦,裝機(jī)總?cè)萘繛?820萬(wàn)千瓦,年發(fā)電量為846.8億千瓦時(shí)。主管三峽發(fā)電的長(zhǎng)江電力現(xiàn)已將三峽電能搭接上4條大電網(wǎng),三峽水電站全部投入發(fā)電后,可以把華中、華東、華南電網(wǎng)聯(lián)成跨區(qū)的大電力系統(tǒng),可取得地區(qū)之間的錯(cuò)峰效益、水電站群的補(bǔ)償調(diào)節(jié)效益和水火電廠容量交換效益。它將為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、能源短缺的華東、華中和華南等地區(qū)提供可靠、廉價(jià)、清潔的可再生能源,對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和減少環(huán)境污染起到重大的作用。三峽工程所提供的電力資源,如果以火電來(lái)算,就意味著要多修建10座180萬(wàn)千瓦級(jí)的火電站。
(3)航運(yùn)
三峽工程位于南津關(guān)上游38千米處,地理位置得天獨(dú)厚,對(duì)上可以渠化三斗坪至重慶江段,對(duì)下可以增加葛洲壩工程以下長(zhǎng)江中游航道枯水季節(jié)流量和水深,能夠較為充分地改善重慶至漢口間通航條件,滿(mǎn)足長(zhǎng)江上中游航運(yùn)事業(yè)遠(yuǎn)期發(fā)展的需要。三峽水庫(kù)將顯著改善宜昌至重慶660公里的長(zhǎng)江航道,萬(wàn)噸級(jí)船隊(duì)可以從重慶直達(dá)漢口和上海。擴(kuò)大了重慶至漢口門(mén)航道通過(guò)能力,可滿(mǎn)足長(zhǎng)江上中游航運(yùn)事業(yè)遠(yuǎn)景發(fā)展的需要。航道單向年通過(guò)能力可由現(xiàn)在的約1000萬(wàn)噸提高到5000萬(wàn)噸,運(yùn)輸成本可降低35%-37%。經(jīng)水庫(kù)調(diào)節(jié),宜昌下游枯水季最小流量,可從現(xiàn)在的3000立方米/秒提高到5000立方米/秒以上,使長(zhǎng)江中下游枯水季航運(yùn)條件也得到較大的改善。三峽工程與葛洲壩工程聯(lián)合運(yùn)行,對(duì)長(zhǎng)江上中游的航運(yùn)效益十分顯著。大幅度降低運(yùn)輸成本,可充分發(fā)揮水運(yùn)優(yōu)勢(shì)。三峽工程建成后,由于長(zhǎng)江上中游航道和水域條件的改善,將促進(jìn)船型、船隊(duì)向標(biāo)準(zhǔn)化、大型化方向發(fā)展。有利于庫(kù)區(qū)港口、航道建設(shè)和航標(biāo)管理。此外,干流兩岸遇有大型崩塌、滑坡時(shí),不會(huì)再阻斷干流航道。
(4)旅游
三峽水庫(kù)蓄水使老三峽景觀重新組合,并遷移保護(hù)了大量文物,在庫(kù)區(qū)一支流又開(kāi)發(fā)出原始生態(tài)的小三峽旅游區(qū)。工程建設(shè)本身也是一個(gè)難得的景觀。
4、三峽工程建設(shè)中存在的問(wèn)題
三峽建設(shè)過(guò)程中,需要解決許多問(wèn)題,其中既有技術(shù)方面,也有環(huán)境,生態(tài)等方面的問(wèn)題。
(1)投資和效益問(wèn)題
三峽工程靜態(tài)投資900.9億元(1993年物價(jià)),工程完成時(shí)動(dòng)態(tài)投資約201*余億元。三峽工程投資來(lái)源有:國(guó)家貸款,國(guó)有電站電價(jià)每千瓦時(shí)加價(jià)0.4~0.7分錢(qián),葛洲壩水電站,三峽水電站發(fā)電收入等。預(yù)計(jì)在三峽工程建成后十年內(nèi),總的工程投資本息,包括工程費(fèi)和移民費(fèi),都能用電費(fèi)收入償還,防洪、航運(yùn)等沒(méi)有分?jǐn)偼顿Y。而三峽工程防洪、發(fā)電、航運(yùn)等效益是長(zhǎng)期的,還有巨大的社會(huì)效益。同時(shí)應(yīng)用長(zhǎng)江電力上市融資,陸續(xù)滾動(dòng)開(kāi)發(fā)金沙江上游向家壩、溪洛渡、白鶴潭、烏東德四大巨型電站。
(2)船閘高邊坡穩(wěn)定問(wèn)題
三峽雙線五級(jí)船閘系在山體中深切開(kāi)挖修建。在微風(fēng)化和新鮮巖體部位,為充分利用花崗巖的高強(qiáng)度特性,閘室邊墻為錨固在直立邊坡巖體上的混凝土襯砌式結(jié)構(gòu),邊坡斷面下陡上緩,閘墻部位為50~70m高的直立坡。邊坡基巖整體穩(wěn)定性較好,但通過(guò)二維、三維彈性有限元分析以及地震動(dòng)力響應(yīng)分析,局部邊坡存在塑性破損區(qū);施工中存在局部塊體失穩(wěn)問(wèn)題。為提高邊坡的穩(wěn)定性,主要采取以下措施:①設(shè)置防滲及排水系統(tǒng)。②邊坡加固支護(hù),包括噴混凝土支護(hù)、預(yù)應(yīng)力加固、系統(tǒng)錨桿加固和預(yù)應(yīng)力錨索加固。施工過(guò)程中加強(qiáng)觀測(cè)、分析,進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析和相應(yīng)的調(diào)整。
(3)庫(kù)區(qū)移民問(wèn)題
三峽水庫(kù)將淹沒(méi)陸地面積632平方公里,涉及重慶市、湖北省的20個(gè)縣(市)。三峽水庫(kù)淹沒(méi)涉及城市2座、縣城11座、集鎮(zhèn)116個(gè);受淹沒(méi)或淹沒(méi)影響的工礦企業(yè)1599家,水庫(kù)淹沒(méi)線以下共有耕地2.45萬(wàn)公頃;淹沒(méi)公路824.25公里,水電站9.22萬(wàn)千瓦;淹沒(méi)區(qū)房屋面積為3459.6萬(wàn)平方米,淹沒(méi)區(qū)居住的總?cè)丝跒?4.41萬(wàn)人(其中農(nóng)業(yè)人口36.15萬(wàn)人)?紤]到建設(shè)期間內(nèi)的人口增長(zhǎng)和二次搬遷等其它因素,三峽水庫(kù)移民安置的動(dòng)態(tài)總?cè)丝趯⑦_(dá)到113萬(wàn)人。國(guó)家在三峽工程建設(shè)中,實(shí)行開(kāi)發(fā)性移民方針,由有關(guān)人民政府組織領(lǐng)導(dǎo)移民安置工作,統(tǒng)籌使用移民經(jīng)費(fèi),合理開(kāi)發(fā)資源,以農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)、農(nóng)工商結(jié)合,通過(guò)多渠道、多產(chǎn)業(yè)、多形式、多方法妥善安置移民,移民的生活水平達(dá)到或者超過(guò)原有水平,并為三峽庫(kù)區(qū)長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和移民生活水平的提高創(chuàng)造條件。
(4)水庫(kù)淹沒(méi)和生態(tài)環(huán)境問(wèn)題
修建三峽工程對(duì)生態(tài)環(huán)境有利方面為:防治下游土地和城鎮(zhèn)淹沒(méi),減少火電空氣污染,改善局部氣候,水庫(kù)可發(fā)展?jié)O業(yè)等。對(duì)生態(tài)不利方面為:淹沒(méi)耕地30余萬(wàn)畝,果地20余萬(wàn)畝,移民到庫(kù)邊高地,將破壞生態(tài)環(huán)境,水庫(kù)靜水減弱污水自?xún)裟芰,惡化水質(zhì),影響野生動(dòng)物(如中華鱘)的繁殖,也會(huì)使一些文物,名勝古跡等被淹沒(méi)。工程進(jìn)展至今表明:保護(hù)生態(tài)環(huán)境雖有難度,但必須解決也可以解決。
二、葛洲壩工程
葛洲壩水利樞紐工程是我國(guó)萬(wàn)里長(zhǎng)江上建設(shè)的第一個(gè)大壩,是長(zhǎng)江三峽水利樞紐的重要組成部分。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,是我國(guó)水電建設(shè)史上的里程碑。壩址位于西陵峽末段,是三峽水利樞紐工程完工前我國(guó)最大的一座水電工程。該工程1974年動(dòng)工,1988年完成。
葛洲壩工程主要水工建筑物包括:1、二江泄水閘
二江泄水閘開(kāi)敞式平底閘閘型。共27孔(9個(gè)閘段),每個(gè)閘孔在上游水位66m時(shí)泄流量均為3000m3/s。二江泄水閘擋水前沿寬度498m。閘室長(zhǎng)度65m,閘底板高程37m?卓诔叽鐚12m,高24m。每孔設(shè)上、下兩扉閘門(mén),上扉平板門(mén),下扉弧形門(mén),尺寸均為12×12m。為適應(yīng)基礎(chǔ)巖體變形,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性,采取每三孔一聯(lián)方式,中墩厚5.3m,邊墩厚4.5m。每扇弧形閘門(mén)承受的門(mén)軸推力4200t。
閘下游設(shè)一級(jí)平底消力池,池長(zhǎng)180m;緊接消力池尾坎下游設(shè)有20m橋修平臺(tái),以便必要時(shí)分區(qū)橋修;下接50m防沖段;閘尾的防沖設(shè)施有深20m的防淘墻,和長(zhǎng)85m并設(shè)加糙墩的柔性砼海浸;總長(zhǎng)335m。為了滿(mǎn)足運(yùn)用中的分區(qū)泄流和方便橋修,消力池內(nèi)設(shè)兩道隔墻,將泄水閘分為左(6孔)、中(12孔)、右(9孔)三個(gè)區(qū)。
2、沖沙閘
沖沙閘的主要作用是引流沖刷淤積在引航道內(nèi)的泥沙,以確保引航道暢通;此外,在大洪水時(shí)參加泄洪。三江沖沙閘共6孔,總寬度108m,最大泄量10500m3/s。采用大孔口平底閘,孔口尺寸為12×10.5m,閘寬長(zhǎng)度58m,閘底板高程43m,閘頂高程70m,閘孔間閘墩分縫,墩厚6m,閘門(mén)為12×10.5m的弧形門(mén)。閘室上游設(shè)30m長(zhǎng)的防沖底板,下游有405.5m長(zhǎng)的三級(jí)消力池。大江沖沙閘9孔,最大泄洪能力201*0m3/s。
3、船閘
葛洲壩樞紐共設(shè)三個(gè)船閘,即大江1號(hào)船閘,其尺寸為:長(zhǎng)×寬×檻上水深=280×34×5m,可通行1201*~16000噸級(jí)船隊(duì);三江2號(hào)船閘,其尺寸及通航能力同大江1號(hào)船閘;三江3號(hào)船閘,尺寸為120×18×3.5m,可通行300噸以下的客貨輪。
三江引航道全長(zhǎng)6.4km,其中上引航道長(zhǎng)2.5km,下引航道長(zhǎng)3.9km,上游防淤堤長(zhǎng)1750m。大江航道長(zhǎng)km,其中上、下游引航道分別長(zhǎng)km和km,大江上游防淤堤長(zhǎng)1000m,下游導(dǎo)航堤長(zhǎng)700m。。
大江航道的通航標(biāo)準(zhǔn)及其設(shè)計(jì)指標(biāo),與三江基本相同。
關(guān)于船閘的結(jié)構(gòu),主要由閘室、上下閘首、進(jìn)水段、泄水段、充泄水系統(tǒng)和上、下游導(dǎo)航墻及靠船墩等組成。此外,在進(jìn)水段與上閘首之間設(shè)橋墩段,墩間設(shè)提升式活動(dòng)橋,以聯(lián)系壩頂?shù)慕煌ā?/p>
4、電廠
葛洲壩電廠為低水頭河床式,由二江電廠和大江電廠組成?傃b機(jī)容量271.5萬(wàn)千瓦,水輪機(jī)共21臺(tái)。其中二江電廠裝機(jī)96.5萬(wàn)千瓦,有17萬(wàn)千瓦(大機(jī)組)2臺(tái)和12.5萬(wàn)千瓦(小機(jī)組)5臺(tái);大江電廠12.5萬(wàn)千瓦14臺(tái),共裝機(jī)175萬(wàn)千瓦。機(jī)組最大水頭27.0m(小機(jī)組)和23.0m(大機(jī)組),最大流量1130m3/s(大機(jī)組)和825m3/s(小機(jī)組)。
電廠廠房大機(jī)組段寬40.2m,設(shè)兩個(gè)排沙底孔;小機(jī)組段寬35.3m,設(shè)一個(gè)排沙底孔。每個(gè)底孔泄量為250m3/s,流速約為4~5m/s。廠房順?biāo)鞣较虿贾檬牵哼M(jìn)水口和上游平臺(tái)(寬43.3m),主機(jī)房(寬33m),下游付廠房和尾水平臺(tái)(39.55m),總長(zhǎng)度110m(水下)~116m(水上)。
電廠水輪機(jī)有兩種類(lèi)型:即四個(gè)葉片(直徑11.3m)和五個(gè)葉片(直徑10.2m)。采用22萬(wàn)伏和50萬(wàn)伏的高壓輸電線向外地送電,在西壩和右岸分別設(shè)有22萬(wàn)伏和50萬(wàn)伏的開(kāi)關(guān)站。
三、實(shí)習(xí)總結(jié)
實(shí)習(xí)是大學(xué)里必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容,一直以來(lái),我們作為學(xué)生,只是一味地獲取知識(shí),真正實(shí)踐的機(jī)會(huì)是很少的,我們工科學(xué)生的實(shí)習(xí)主要是對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的熟悉,對(duì)先進(jìn)技術(shù)的了解,以及我們所學(xué)知識(shí)涉及生產(chǎn)實(shí)踐領(lǐng)域。通過(guò)實(shí)習(xí),我深切感觸到了我們所學(xué)知識(shí)過(guò)于淺薄,還不能解決工程中遇到的技術(shù)難題,在工程應(yīng)用中實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)太少。由此看來(lái),進(jìn)一步深造和在社會(huì)這個(gè)人生的大舞臺(tái)中不斷提高自己無(wú)疑是我們畢業(yè)生要面臨的兩種選擇。人生的路還很漫長(zhǎng),事業(yè)路上的坎坎坷坷誰(shuí)都不能預(yù)測(cè),但是我們卻要牢記優(yōu)勝劣汰這條亙古不變的原則,在這個(gè)處處充滿(mǎn)挑戰(zhàn)的社會(huì)我們只能讓自己不斷加強(qiáng)。確定好自己的人生目標(biāo),扎扎實(shí)實(shí)的工作,把自己融入社會(huì),讓自己適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展需求。這次畢業(yè)實(shí)習(xí)的時(shí)間雖然不是很長(zhǎng),但我得到了很好的實(shí)踐機(jī)會(huì),同時(shí)更為自己以后的工作和學(xué)習(xí)作了很好的鋪墊。
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