三峽水利水電工程實習報告

　　三峽水利水電工程實習報告
　　
　　學院：水利與生態(tài)工程學院
　　
　　專業(yè)：水利水電工程
　　
　　姓名：周業(yè)添
　　
　　學號：2011102062
　　
　　班級：水利水電工程6班
　　
　　一、前言
　　
　　1、實習目的
　　
　　進一步加固和加深課堂多學過的理論知識，了解主要建筑物的施工特點、施工方法等，培養(yǎng)我們分析問題和解決實際問題的能力，提升自我的專業(yè)知識和現(xiàn)場操作技能。
　　
　　2、實習任務
　　
　　通過理論知識回顧、資料搜集，以及老師講解、學生提問，實地觀察、現(xiàn)場記錄參與實驗等等方式，對水利樞紐工程情況進行現(xiàn)場實習，掌握一定的施工技藝。
　　
　　3、實習時間安排
　　
　　這次野外實習為期一周，實習早期召開實習動員會，4月16號到4月20日實習，其中，16下午聽專家的講座，17號上午到三峽壩區(qū)以及庫區(qū)參觀，下午整理參觀報告；
　　
　　18號自由活動，期間同學自發(fā)組織到參觀葛洲壩；十九號下午由張老師和蔡老師給我們講解有關(guān)對水的認識和水工建筑物知識；20號上午組織參觀隔河巖大壩（由于當天霧氣較大，參觀不清晰，對隔河巖認識較淺，此次報告不做詳細說明）。
　　
　　4、實習地點
　　
　　宜昌市夷陵區(qū)三峽水利樞紐區(qū)域
　　
　　二、實習內(nèi)容
　　
　　2.1三峽水利工程
　　
　　2.1.1工程概況
　　
　　三峽水電站，全稱為長江三峽水利樞紐工程。整個工程包括一座混凝重力式大壩，泄水閘，一座堤后式水電站，一座永久性通航船閘和一架升船機。三峽工程建筑由大壩、水電站廠房和通航建筑物三大部分組成，位于中國重慶市到湖北省宜昌市之間的長江干流上。大壩位于宜昌市上游不遠處的三斗坪，并和下游的葛洲壩水電站構(gòu)成梯級電站。三峽大壩為混凝土重力壩，大壩壩頂總長3035米，壩高185米，水電站左岸設14臺，右岸12臺，共裝機26臺，前排容量為70萬千瓦的小輪發(fā)電機組，總裝機容量為1820萬千瓦時，年發(fā)電量847億千瓦時。通航建筑物位于左岸，永久通航建筑物為雙線五包連續(xù)級船閘及早線一級垂直升船機，它是世界上規(guī)模最大的水電站，也是中國有史以來建設最大型的工程項目。
　　
　　俯瞰三峽工程水電站大壩高185米，蓄水高175米，水庫長600余公里，安裝32臺單機容量為70萬千瓦的水電機組，是全世界最大的（裝機容量）水力發(fā)電站。三峽電站初期的規(guī)劃是26臺70萬千瓦的機組，也就是裝機容量為1820萬千瓦，年發(fā)電量847億度。后又在右岸大壩"白石尖"山體內(nèi)建設地下電站，建6臺70萬千瓦的水輪發(fā)電機。在加上三峽電站自身的兩臺5萬千瓦的電源電站�？傃b機容量達到了2250萬千瓦，年發(fā)電量約1000億度（5倍于葛洲壩，10倍于大亞灣核電，約占全國年發(fā)電總量的3%，水力發(fā)電的20%）三峽工程分三期，總工期18年。一期5年（1992一1997年），主要工程除準備工程外，主要進行一期圍堰填筑，導流明渠開挖。修筑混凝土縱向圍堰，以及修建左岸臨時船閘（120米高），并開始修建左岸永久船閘、升爬機及左岸部分石壩段的施工。二期工程6年（1998-2003年），工程主要任務是修筑二期圍堰，左岸大壩的電站設施建設及機組安裝，同時繼續(xù)進行并完成永久特級船閘，升船機的施工。三期工程6年（2003一2009年），本期進行的右岸大壩和電站的施工，并繼續(xù)完成全部機3組安裝。屆時，三峽水庫將是一座長遠600公里，最寬處達2000米，面積達10000平方公里，水面平靜的峽谷型水庫。
　　
　　2010年7月，三峽電站機組實現(xiàn)了電站1820萬千瓦滿出力168小時運行試驗目標。（日發(fā)電量可突破4.3億度電！占全國日發(fā)電量的5%左右）。1949年，中國總發(fā)電量僅為43億度。
　　
　　2.1.2三峽主要建筑物
　　
　　三峽水利樞紐主要建筑物由大壩、水電站、通航建筑物等三大部分組成，具體如下：
　　
　�。�1）大壩
　　
　　大壩的形式為混凝土重力壩，壩頂高程185米，最大壩高181米，軸線全長2309.47米。
　　
　　（2）水電站
　　
　　三峽水電站的型式為壩后式水電站，其總裝機容量為18200兆瓦，單機容量為700兆瓦。
　　
　　（3）通航建筑物
　　
　　三峽的通航建筑物為雙線五級船閘和垂直升船機，其中雙線五級船閘的閘室有效尺寸為280×34×5，過閘的船隊噸位為萬噸級船隊，年單向通過能力為5000萬噸，三峽垂直升船機的型式為單線單級垂直提升式，承船廂有效尺寸（米）120×18×3.5，最大過船噸位3000噸級客貨輪。
　　
　　三峽雙線五級船閘，規(guī)模舉世無雙，是世界上最大的船閘。它全長6.4公里，其中船閘主體部分1.6公里，引航道4.8公里。船閘的水位落差之大，堪稱世界之最。三峽大壩壩前正常蓄水位為海拔175米高程，而壩下通航最低水位62米高程，這就是說，船閘上下落差達113米，船舶通過船閘要翻越40層樓房的高度。已入選中國世界紀錄協(xié)會世界最大的船閘世界紀錄。此前，世界水位落差最大的船閘也只有68米，永久船閘共有24扇人字閘門。三分之二的人字門高38.5米，寬20米，厚3米，重達850噸，面積接近兩個籃球場，其外形與重量均為世界之最，號稱"天下第一門"。
　　
　　三峽五級船閘是世界上規(guī)模最大，水頭和技術(shù)難度最高，它要解決的問題都遠遠超過了一般的船閘。三峽船閘的建成，表明我國在這方面的技術(shù)已達到世界領(lǐng)先水平。(www.qkfawen.com)三峽船閘水頭很高，要采用多級船閘解決水力學問題和更好的適應三峽地形的條件。五級船閘的總設計水頭為113米，分成了五級以后，上下級之間最大水頭還有45.2米，這個數(shù)字仍大大超過世界上最大一級船閘34.5米的水頭，所以為解決船閘的水力學問題需要在輸水系統(tǒng)布置方面以及廊道的高程和體形方面、閥門的形式等各個方面采取特殊的不同一般船閘的做法。另外，船閘在巖石山體里面開挖興建三峽的船閘基礎(chǔ)條件很好，為了充分利用巖石的優(yōu)良條件，節(jié)省工程量，結(jié)構(gòu)采用了薄襯砌的閘室、閘首和輸水隧洞。在兩線船閘中間保留了巖體隔墩，要求混凝土結(jié)構(gòu)與巖石共同承受荷載，所以在設計和施工方面就要相應地采取一系列技術(shù)措施，以保證結(jié)構(gòu)和山體安全正常地工作的條件。由于船閘上下游水位落差達113米，修建船閘要在花崗巖山體中切出一道最大開挖深度為176米的高邊坡。如何保持高邊坡巖體內(nèi)的穩(wěn)定和控制邊坡的變形，經(jīng)過多年潛心攻關(guān)，長江委提出船閘高邊坡設計方案，較好地解決了高邊坡的穩(wěn)定和變形控制問題。船閘的閘門最大高度達到38.5米，閘門結(jié)構(gòu)既要滿足受力的剛度要求，又要能夠適應巖體少量變形時可靠止水。閘門的重量超過800噸，所以閘門的底樞的潤滑要采取目前世界上比較新的自潤滑技術(shù)。除此之外，三峽船閘運行工況復雜，如何保證對船閘實施實施有效監(jiān)控，以及船閘的安全監(jiān)測、消防等問題均屬技術(shù)難題，設計人員均一一破解。
　　
　　2.1.3三峽樞紐建筑物的布置
　　
　　樞紐建筑物總體布置格局為：河床中部布置泄洪建筑物，兩側(cè)布置電站壩段和壩后式廠房，左、右廠房分別設置14臺和12臺單機容量70萬千瓦的水輪發(fā)電機組，通航建筑物均布置在左岸。另在長江右岸白巖尖山體中，與右岸電站相毗鄰處預留擴建6臺機組的5地下電站廠房位置。地下電站將安裝6臺70萬千瓦的水輪發(fā)電機組，裝機容量420萬千瓦。因此，三峽電站全部建成后，共裝有32臺70萬千瓦的水輪發(fā)電機組，總裝機容量將達到2240萬千瓦。
　　
　　2.1.4三峽工程的效益
　　
　　三峽工程主要有三大效益，即防洪、發(fā)電和航運，其中防洪被認為是三峽工程最核心的效益。
　　
　　歷史上，長江上游河段及其多條支流頻繁發(fā)生洪水，每次特大洪水時，宜昌以下的長江荊州河段（荊江）都要采取分洪措施，淹沒鄉(xiāng)村和農(nóng)田，以保障武漢的安全。在三峽工程建成后，其巨大庫容所提供的調(diào)蓄能力將能使下游荊江地區(qū)抵御百年一遇的特大洪水，也有助于洞庭湖的治理和荊江堤防的全面修補。
　　
　　三峽工程的經(jīng)濟效益主要體現(xiàn)在發(fā)電。它是中國西電東送工程中線的巨型電源點，非�？拷�華東、華南等電力負荷中心，所發(fā)的電力將主要售予華中電網(wǎng)的湖北省、河南省、湖南省、江西省、重慶市，華東電網(wǎng)的上海市、江蘇省、浙江省、安徽省，以及南方電網(wǎng)的廣東省。三峽的上網(wǎng)電價按照各受電省份的電廠平均上網(wǎng)電價確定，在扣除相應的電網(wǎng)輸電費用后，約為0.25元。由于三峽電站是水電機組，它的成本主要是折舊和貸款的財務費用，因此利潤非常高。
　　
　�。�1）防洪效益
　　
　　"萬里長江，險在荊江"。荊江流經(jīng)的江漢平原和洞庭湖平原，沃野千里，是糧庫、棉山、油海、魚米之鄉(xiāng)，是長江流域最為富饒的地區(qū)之一，屬國家重要商品糧棉和水產(chǎn)品基地。荊江防洪問題，是當前長江中下游防洪中最嚴重和最突出的問題。三峽水庫正常蓄水位175米，有防洪庫容221.5億立方米。對荊江的防洪提供了有效的保障，對長江中下游地區(qū)也具有巨大的防洪作用。
　　
　�。�2）發(fā)電效益
　　
　　三峽水電站裝機總?cè)萘繛?820萬kW，年均發(fā)電量847億千瓦時，三峽水電站若電價暫按0.18——0.21/千瓦時計算，每年售電收入可達181億——219億元，除可償還貸款本息外，還可向國家繳納大量所得稅。，峽地下電站布置于樞紐右岸，利用棄水發(fā)電，可以提高工程對長江水能資源的利用率。地下電站６臺機組投產(chǎn)后，加上大壩左、右電站２６臺機組，三峽電站總裝機容量將達2250千瓦，年最大發(fā)電能力達1000億千瓦時。
　　
　　三峽輸電系統(tǒng)工程是１９９２年全國人大批準建設的國家能源重點項目，總投資３４８。５９億元。線路總長度６５１９千米，跨越華中、華東、華南、西南等地區(qū)的１６０多個縣級行政區(qū)，被譽為目前世界上規(guī)模最大、技術(shù)最復雜的交直流混合輸電系統(tǒng)。至２０１０年底，三峽輸電工程已累計安全送出電量４４９２。３億千瓦時，相當于１。６２6億噸標準煤的發(fā)電量。到２０１１年３月，歷時近２０年論證和建設的三峽電站輸電線路工程全部完工。
　　
　�。�3）航運效益
　　
　　三峽工程位于長江上游與中游的交界處，地理位置得天獨厚，對上可以渠化三斗坪至重慶河段，對下可以增加葛洲壩水利樞紐以下長江中游航道枯水季節(jié)流量，能夠較為充分地改善重慶至武漢間通航條件，滿足長江上中游航運事業(yè)遠景發(fā)展的需要。三峽升船機布置在樞紐左岸，主要用于為大型客輪提供一個"電梯式過壩"的快速通道，將成為三峽雙線五級船閘"樓梯式過壩"的有效補充，大大提高船舶過壩效率。
　　
　　2.1.5三峽工程帶來的問題
　　
　　（1）移民
　　
　　移民是三峽工程最大的難點，在工程總投資中，用于移民安置的經(jīng)費便占到了45%。當三峽蓄水完成后，將會淹沒129座城鎮(zhèn)，其中包括萬州、涪陵等兩座中等城市和十多座小城市，會產(chǎn)生113萬移民，在世界工程史上絕無僅有，并且如果庫尾水位超出預計，還會再增加新的移民數(shù)量。移民的安置主要通過就地后靠或者就近搬遷來解決，但后來發(fā)現(xiàn)，水庫淹沒了大量耕地，從而導致整個庫區(qū)人多地少，生態(tài)環(huán)境趨于惡化，于是對農(nóng)村人口又增加了一種移民方式，就是由政府安排，舉家外遷至其他省份居住，目前已經(jīng)有大約14萬名庫區(qū)移民遷到了上海、江蘇、浙江、安徽、福建、江西、山東、湖北（庫區(qū)外）、湖南、廣東、重慶（庫區(qū)外）、四川等省市生活，為解決移民問題，政府在1980年代中期曾籌備設立三峽省予以統(tǒng)籌管理，但后來考慮到該地區(qū)較為貧困，新成立的省恐難以實現(xiàn)經(jīng)濟自立，并且湖北省抵制情緒嚴重，方案最終只得作罷。到了三峽工程正式開工后，為促進占庫區(qū)移民總數(shù)85%的重慶市在移民問題上的積極性和主導性，中央政府決定推動重慶升格為直轄市，并在1997年3月14日由全國人大以88%的贊成票通過。重慶直轄市于當年6月14日正式成立，包括了原四川省的重慶、萬州、涪陵和黔江四個地區(qū)的范圍，因此它雖然被稱為市，但實質(zhì)上更接近于省。
　　
　�。�2）泥沙淤積和水位問題
　　
　　由于有三門峽水電站的前車之鑒，因此泥沙問題始終是三峽工程技術(shù)討論的重中之重。據(jù)測算，長江上游江水每立方米含沙1.2千克左右，每年通過壩址的沙量在5億噸以上。在三峽工程未建前，這些泥沙大量淤積在曲折的荊江河段，抬高了河床水位，并危脅到整個江漢平原和洞庭湖平原的安危。
　　
　　當三峽水庫形成后，受水勢變緩和庫尾地區(qū)回水影響，泥沙必然會在水庫內(nèi)尤其是大壩和庫尾（回水的影響）淤積。不過樂觀者認為，長江的含沙量有季節(jié)性差異，7汛期江水中的含沙比例比枯水期來得大，因此三峽水電站可以采用"蓄清排渾"的方法來應對，即在汛期時加大排水量使渾水出庫，在枯水季節(jié)大量蓄積清水，便可以減少泥沙在水庫內(nèi)的淤積，這種方式與目前水電站的一般運行方式基本一致，所以不用過于擔心三峽的泥沙淤積問題。他們認為在三峽蓄水的初期，排沙比例只有30%至40%，將發(fā)生輕度淤積，但主要是填充死庫容，影響不大，隨著水庫運行時間的增長，排沙比例會逐漸提高，在80至100年后，將基本達到平衡，不再出現(xiàn)新的淤積，舊有淤積也可以通過由臨時船閘改建的泄沙通道和加強疏浚等方法清理。那時水庫將依然保持90%左右的庫容，不會對發(fā)電、航運以及沿岸城鎮(zhèn)尤其是重慶造成大的不良影響，而且隨著長江上游植樹造林、水土保持工作的進展，江水的泥沙含量也將緩慢下降。
　　
　　但是工程的反對者認為，長江上游河流所攜裹的除了泥沙，還有顆粒較大的鵝卵石，在三峽大壩筑起后將極難排出，會造成堵塞，并向上游延伸，進而影響重慶。此后在2002年10月，國務院批準由三峽總公司承建長江上游干流金沙江上的烏東德、白鶴灘、溪洛渡和向家壩等四座巨型水電站，其建設目的之一就是為了分擔三峽庫區(qū)的泥沙淤積，減緩三峽庫區(qū)的泥沙淤積速度，這也再度引起某些人們對三峽泥沙問題的擔憂。
　　
　　與泥沙淤積問題同樣極具爭議的，還有水位問題。在三峽蓄水至135米后，有人發(fā)現(xiàn)從大壩到庫尾之間的水位落差多達34.7米，遠遠超過了工程論證報告認為的0.4米，因此擔憂重慶可能會在三峽完全蓄水后被淹沒。不過三峽驗收組副組長潘家錚對此解釋，論證報告中計算的是滿蓄水后的情況，而現(xiàn)在的庫尾水位其實是天然水位，它和大壩水位目前存在著巨大落差并不令人意外。
　　
　�。�3）對生態(tài)環(huán)境的影響和爭議
　　
　　三峽工程對環(huán)境和生態(tài)的影響非常廣，其中對庫區(qū)的影響最直接和顯著，對長江流域也存在重大影響，甚至還有人認為三峽工程將會使得全球的氣候和海洋環(huán)境發(fā)生重大變化。
　　
　　庫區(qū)人們對三峽工程影響環(huán)境的最大擔憂來自于水庫的污染。目前三峽兩岸城鎮(zhèn)和游客的排放的污水和生活垃圾，都未經(jīng)處理直接排入長江。在蓄水后，由于水流靜態(tài)化，污染物不能及時下瀉而蓄積在水庫中，因此已經(jīng)造成了水質(zhì)惡化和垃圾漂浮，并可能引發(fā)傳染病，部分城鎮(zhèn)已在其他水源采集生活用水。同時大批移民開墾荒地，也加劇了水體污染，并產(chǎn)生水土流失的現(xiàn)象。對此，當?shù)卣�府正在大力興建污水處理廠和垃圾填埋場以期解決污染問題，如果發(fā)現(xiàn)污染過于嚴重，也可能會采取大壩增加下泄流量來實現(xiàn)換水。
　　
　　三峽水庫庫容極大，因此必然會增加庫區(qū)地震的頻率。但支持工程的人士認為，當時論證壩址時，非常重要的一個考慮因素就是地質(zhì)條件，三-{斗}-坪附近的巖體比8較完整，斷裂少，歷史上也極少發(fā)生有感地震，因此不大可能發(fā)生破壞劇烈的強震。三-{斗}-坪的上游地區(qū)，地質(zhì)條件主要是碳酸鹽巖，發(fā)生地震的可能性較大，但烈度估計最高也不會超過6級，而三峽的主要建筑物都是按照防7級地震烈度來設計的。由于三峽兩岸山體下部未來長期處于浸泡之中，因此發(fā)生山體滑坡、塌方和泥石流的頻率會有所增加，這將是三峽工程所能造成的主要地質(zhì)災害。而工程的反對者們則質(zhì)疑論證過程只考慮了地質(zhì)的靜態(tài)狀況，沒有考慮蓄水后可能帶來的地質(zhì)條件質(zhì)變。
　　
　　三峽蓄水后，水域面積擴大，水的蒸發(fā)量上升，因此會造成附近地區(qū)日夜溫差縮小，改變庫區(qū)的氣候環(huán)境。由于水勢和含沙量的變化，三峽還可能改變下游河段的河水流向和沖積程度，甚至可能會對東海產(chǎn)生一些影響，并進而改變?nèi)�球的環(huán)境。但是考慮到海洋的互通性，以及長江在三峽以下的一千多公里流程中還有湘江、漢江、贛江等多條重要支流的水量匯入，因此估計不會對全球海洋和氣候環(huán)境造成較大的影響。而且環(huán)境的變化是由多種可變因素交織形成的，極其復雜，所以也無法確定三峽工程對環(huán)境影響的明細程度。
　　
　　除了對環(huán)境的負面影響，在某種程度上，三峽工程也會對環(huán)境產(chǎn)生有益的作用。水能是一種清潔能源，三峽水電站的建設，將會代替大批火電機組，使每年的煤炭消耗減少5000萬噸，并減少二氧化硫等污染物和引起溫室效應的二氧化碳的排放量，間接實現(xiàn)了環(huán)保。
　　
　　三實習感想
　　
　　通過這次實習，我學到了很多知識那是在課堂上無法學到的東西。在我看來理論知識固然重要，不過實踐更重要。對每項工作都要認真踏實，創(chuàng)造出價值才有所收獲。對人應該熱忱，處理好周邊的關(guān)系。所謂"先做人后做事"，在水利行業(yè)這個大圈子里尤其需要為人處世的能力。并且我們還要學會虛心向他人學習，不懂就問，態(tài)度要誠懇，讓別人愿意將自身的積累傳授于你。這樣一點一滴地積累才能是自己不斷發(fā)展。實習結(jié)束了，雖然過程是辛苦的，但確是充實而快樂的。提前感受了工作中的酸甜苦辣，使我對未來的生活有了心理準備也充滿了向往和自信。在實習過程中，非常感謝其他施工現(xiàn)場工程技術(shù)人員的幫助與講解，也非常感謝幾位老師幾天來不辭辛苦的來回奔波在施工現(xiàn)場答疑和指導！在施工中，很多時候靠的是經(jīng)驗，在經(jīng)驗來源的同時用理論知識去檢驗。所以就算理論知識掌握得在好，沒有實習和工作的實際經(jīng)驗也很14難解決施工中時刻遇到的種種問題。我堅信通過這一段時間的實習，所獲得的實踐經(jīng)驗對我終身受益，在我畢業(yè)后的實際工作中將不斷的得到驗證，我會不斷的理解和體會實習中所學到的知識，在未來的工作中我將把我所學到的理論知識和實踐經(jīng)驗不斷的應用到實際工作來，充分展示自我的個人價值和人生價值。

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