千磨万击还坚韧 踏平坎坷铸丰碑——三门峡水利枢纽改建之路回眸

发布时间: 2019-10-25   来源:中国电力网  作者:刘佳琪

  60余年的发展之路,对于三门峡水利枢纽这个肩负共和国治水兴邦大任的万里黄河第一坝来说,无疑是一条曲折的探索之路。

  初心不改,使命不渝。从为根治黄河水害而上马兴建,到通过改建使其重新焕发生机,三门峡枢纽已成为黄河下游防洪工程体系的重要组成部分,以其令人惊叹的变化,为世界多泥沙河流综合治理与开发贡献了一份中国力量。当人们探寻它“凤凰涅槃”的秘笈时,枢纽的改建之路无疑是最为典型的样本之一。

  在这一路风雨兼程的征途中,三门峡水利枢纽紧扼跌宕起伏的命运之喉,自我修正、自我完善,赓续大禹精神的血脉、传承艰苦奋斗的基因,书写了维护黄河健康生命的壮丽诗篇,镌刻出一部三门峡枢纽人从不停歇的奋斗史。

  历史的长河,静观时往往风平浪静,蓦然回首,才能体会波澜壮阔。

  1960年9月,风雨初立的三门峡枢纽提前一年实现拦洪蓄水运用,水库碧波荡漾,黄河下游也开始出现河槽下切、泥沙冲刷的好势头。但仅仅一年后,由于对水库泥沙淤积问题估计不足,水库发生严重淤积。

  从这时候起,三门峡水利枢纽成为了新中国多泥沙河流治理开发运用的试验基地,开始了漫长而又艰难的探索之路,浇灌出一段段激情燃烧的难忘岁月。

  1962年2月,三门峡水利枢纽的运用方式由“蓄水拦沙”改为“滞洪排沙”,汛期闸门全开敞泄,这样库区淤积虽有所减缓,但入库泥沙仍有 60%淤在库内,运用方式的改变并没有解除三门峡枢纽的困境。

  针对三门峡水库运用中出现的问题, 下一步究竟该怎么做?改建成为了解决问题的唯一出路。

  1964年12月5日至18日,周恩来在北京民族饭店亲自主持召开治黄会议。周恩来参加了六次会议讨论,会议决定对三门峡工程进行改建。会议批准了“两洞四管”改建方案,即在三门峡大坝左岸增建两条泄洪排沙隧洞,同时将原建的八条引水发电钢管中的四条改建为泄洪排沙钢管,以加大枢纽的泄流排沙能力。

  方向决定前途,道路决定命运。

  1964~1966年,“两洞四管”分别改建完成并投入运用,枢纽的泄流能力在库水位315米高程时,泄量由原来的 3084立方米每秒增至6102立方米每秒,水库排沙比由6.8%增至82.5%,潼关以下库区开始由淤积变为冲刷,至 1968年10月330米以下的库容比1964年10月恢复了3.03亿立方米。

  成效是显著的,但这对于精益求精的枢纽人来说还远远不够。库区淤积虽然明显减少,枢纽的泄流排沙能力却依然不足,20%的泥沙淤积库内,使得潼关以上库区和渭河淤积并未得到根本解决。但,它已为进一步改建赢得了时间,并从改建工程的实践中探索出了解决水库淤积的有效途径!

  善思者智,善谋者成。为了彻底解决库区淤积,发挥已建工程的效益,1969年6 月,在三门峡市召开了晋、陕、豫、鲁四省会议,确定三门峡水利枢纽工程进一步改建的计划,并提出“确保西安、确保下游的前提下,合理防洪、排沙放淤、径流发电”的改建原则。

  第二次改建中,三门峡水利枢纽1969年~1971年打开了1-8 号原施工导流底孔作为泄流排沙孔,1973年~1978年降低了1~5号发电钢管进水口底板高程,安装五台轴流转桨式水轮发电机组,总装机容量为25万千瓦。

  在改建的同时,1973年底,水库开始实行“蓄清排浑”控制运用。增大水库的排沙能力, 避免了小水排大沙,提高了下游水流的输沙能力,加大了河道排沙入海的比例,使库区泥沙淤积得到了控制,潼关以下库容可长期稳定保持。

  经过两次改建后,枢纽的泄流排沙能力显著增强,潼关以下的库区已由淤积变为冲刷,出库沙量占入库沙量的比值从1966年的71.62%增大到 1971年的117.19%,330米高程以下的库容,较1964年10月第一次改建之前增加10.5亿立方米。由于“蓄清排浑”运用,使潼关以下库区河床发生大量冲刷,黄河下游河道的泥沙淤积量较三门峡建库前有较大幅度减少,每年可使下游河道减少淤积6000万吨左右。渭河洪涝灾害得到减轻。水库 335 米高程以下可长期保持防洪库容约 60 亿立方米,并发挥了防洪、防凌、灌溉、供水和发电的巨大综合效益。

  探索唯艰难困苦,方玉汝于成。从“蓄水拦沙”到“滞洪排沙”再到“蓄清排浑”的转变,是三门峡枢纽人认识、实践、再认识、再实践的摸索规律、认识规律、掌握规律的探索精神的生动折射,为治黄事业取得了宝贵的经验。

  历史总在曲折中前进,枢纽工程探索完善的脚步并未停止。1980年,对三门峡水利枢纽底孔进行检查时,发现各泄流孔边壁的混凝土过流面和门槽导轨埋件都不同程度地遭受严重磨蚀破坏,导致溢流坝底孔和深孔等泄流建筑物难以再维持安全运用。于是,1981年3月,三门峡水利枢纽人开始了浩浩荡荡为期二十年的泄流工程二期改建。

  二期改建底孔的工程包括压缩1-8号底孔出口过水断面,对其过水部位进行抗磨处理,并对闸门槽进行改造等。为尽量减少对水库正常运用的影响,对底孔的二期改建只能分期分批进行。至1988年,经修复和改建的底孔才得以全部投入运用,底孔出口压缩后,泄量有所减少,因此又相继打开了9-12号底孔,以弥补由于改建而减少的泄量。到2000年汛前,原12个施工导流底孔全部打开。

  在与泥沙博弈的过程中,黄河三门峡人凭着执着和勇气,奋进与智慧,在曲折中探索,在探索中前行,走出了一条有黄河特色的奋进之路。

  泄流工程要继续改建,三门峡水库也要确保正常运用。勤思善谋的枢纽人,创新解决了底孔进水口处的施工围堰问题,探索出世界首个特种深水围堰技术,为已建水工建筑物的修复提供了可靠有效的检修手段,并经长期实践检验,获得国内外一片赞誉,1985年获国家科技进步一等奖。不仅如此,工程建设中一系列技术及成套装备的引进和研发,为新中国治理大江大河积累了丰富经验,也促进了我国水利技术的长足进步。

  “黄河斗水,泥居其七”,多泥沙河流上兴建水利枢纽,最大的“拦路虎”就是泥沙问题。三门峡水利枢纽在多年的改建征途中不断探索,应用合适的抗磨蚀材料、选用合适的体型解决了水工建筑泥沙磨蚀问题,采用水库优化运行、应用合适的水轮机抗磨蚀材料等解决了这一难题。并结合“蓄清排浑”运用,针对不同时段、不同特性的来水区别利用,探索出了年内进出库泥沙冲於平衡、水库保持长期有效库容的成功之路。三门峡工程在处理泥沙方面取得了突破性成果,为在多泥沙河流上修建水库提供了丰富的经验和理论依据,对于多泥沙河流上修建的水利枢纽工程解决泥沙问题具有极大的借鉴意义和推广价值。

  随着时间的轨迹步步前行,如何更好的在黄河防洪体系中铁壁担纲、不辱使命,是三门峡枢纽人一以贯之的追求和目标。枢纽建成运用之初,溢流坝底孔和深孔的17扇工作闸门,全部靠坝顶两台350吨门式起重机启闭,1986年以前全部关闭大概需要18个小时左右,在当时水情预报时间只能提前8-10小时,三门峡至花园口的汇流时间为20小时的情况下,对花园口很难起到错峰调洪的作用。二期改建期间,枢纽为6、7号底孔增加了600吨固定式卷扬机和3、4号深孔500吨油压启闭机。四台“一门一机”陆续投运后,效果显著,大大缩短了闸门的启闭时间,在1990年7月13日25个孔洞全关闭演习中,仅用时6个小时,创造了三门峡水利枢纽运用以来的新纪录,保证了黄河下游的防洪安全。

  如今的三门峡水利枢纽已成为共同构建完善的黄河防洪减淤体系、水沙调控体系中极其重要的一环。秉承黄河宁、天下平的执着初心,它与黄河上的诸多水利枢纽和防洪工程一起,防御黄河中游洪水,协调黄河水沙关系,优化调度黄河水资源,共同构成了“维护黄河健康生命,促进流域人水和谐”的治河新体系。可以说,三门峡水利枢纽,无疑是这个体系中最先承载国人“俟河之清”、千古一梦的探路先锋。

  落其实者思其树,饮其流者怀其源。

  两院院士、著名水利水电专家潘家铮曾这样评价它:“三门峡工程像是一座纪念碑,在这座纪念碑上,刻下了中国人民治理黄河的迫切愿望和坚定信念,刻下了为探索治黄所走过的曲折道路,刻下了为挽回败局所进行的艰苦斗争,也刻下了留给人民的宝贵经验和光明前景。”三门峡工程半个多世纪的曲曲折折、风风雨雨,是历史长河中烟波浩渺的一粟,在梦想与现实的交相辉映中,壮阔而磅礴;也是新中国水利建设的一个缩影,不慕荣辱,砥砺前行。

  治理黄河的探索注定艰难而曲折!从泥沙中崛起,在创新中嬗变的三门峡水利枢纽将继续肩挑使命,不改初心,为黄河治理开发做出新的贡献,以一路走来的坚定执着见证民族复兴的步履铿锵。

      关键词: 三门峡水电

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