现代科技铸就千秋伟业—三峡工程科技创新纪实

　　新华网武汉9月5日电　题：现代科技铸就千秋伟业——三峡工程科技创新纪实

　　新华社记者施勇峰、江时强

　　固若金汤的大坝、宏伟顺畅的船闸、运行稳定的机组……。拥有数十个“世界之最”的长江三峡工程，历经13年建设，在高峡平湖之间已经创造出人类文明史上的旷世奇观。

　　现代科技是创造三峡奇迹的第一推动力。

　　攻克难题

　　作为世界上最大的水利工程，三峡工程面临一系列世界级难题。在三峡工程上马之前，国家组织了长达40多年的三峡技术难题攻关，有数千名科研人员投入三峡科研大会战，取得了数百项科研成果，提交了2000多份科技成果报告。1993年三峡工程正式施工后，国家又将三峡工程的有关科研项目列为攻关课题和国家重大项目，其领域涉及泥沙、航运、水文、地质、水工、施工、建材、金属结构、机电设备、生态环境、人文等多学科、多专业。在长江河床上修筑起来的三峡大坝，全长2309米，最大坝高181米。大坝的布置，既要考虑防洪，又要考虑发电和航运。通过攻关创新，三峡大坝设计最大泄洪流量为124300立方米每秒，26台大容量机组布置于大坝左右两侧，采用坝后式电站厂房，船闸和升船机则利用有利的河道地形条件布置于长江左岸。优化比选后确定的方案，成功地解决了大流量、多机组带来的河床宽度不足的难题。

　　三峡大坝泄洪坝段全长483米，汛期约有四分之三的洪水要从这一坝段通过，如何保证在特大流量情况下，洪水从大坝安全下泄，是三峡工程遇到的一个关键技术难题。在大坝建设中，对泄洪坝段采用了三层孔口布置方式，布置23个深孔，22个表孔，为进行三期施工导流和截流布置22个导流底孔，从而解决了在高水头、大流量、多排沙复杂条件下，大坝因高速水流可能出现的空化及泥沙磨蚀和消能防冲问题，确保了大坝安全运行。三峡工程双线五级船闸是世界上总水头最大，连续级数最多的船闸。整个船闸开挖要在花岗岩山体中深切，两侧要形成最大高度达170米的直立高边坡，如何保持如此复杂的船闸高边坡的稳定，在国内外尚无先例，是一道世界级难题。在船闸建设中，通过运用大量高新技术进行地质勘测和多学科综合试验研究，采取预裂爆破、光面爆破、坡面喷锚等新工艺，成功地解决了高边坡开挖失稳和变形的问题。

　　大坝混凝土浇筑出现裂缝，是水利工程的“常见病”、“多发病”。三峡大坝混凝土浇筑初期，也出现了一些裂缝，一度是三峡施工的最大顽症。为攻克顽症，确保工程质量，三峡工程围绕混凝土施工展开了科技攻关。为满足三峡混凝土耐久性的特殊要求，优化混凝土原材料及配合比，创造出二次风冷技术、综合温度控制技术等一系列新技术、新工艺。技术创新，有效地减少了混凝土的收缩变形，控制了裂缝的产生，使混凝土浇筑产生裂缝的顽症得到根治，2003年下半年三峡工程进入三期施工后，大坝浇筑质量不断跃上新台阶。2004年，三峡主体工程混凝土单元工程质量优良率达92.7％，比二期工程提高了10个百分点。

　　现代科技的运用，自主创新的实施，确保了中华民族千秋大业的建设质量。大量监测表明，三峡左岸大坝自2003年6月蓄水运行以来，运行安全正常。2004年9月8日，三峡出现特大洪峰，当洪峰以60500立方米每秒的峰值通过三峡时，大坝安然无恙，布置在大坝上的发电机组也运行如常。

　　提升效益

　　三峡工程是具有防洪、发电、航运等巨大综合效益的多目标开发工程，其发电能力位居世界水电站之首，机组全部投产后年平均发电847亿千瓦时。

　　现代科技不仅为三峡工程质量提供了保证，还为三峡速度和效益的大幅提升提供了巨大动力。

　　三峡工程在大坝混凝土快速施工技术方面取得了一系列重大突破。在施工上，三峡创造了以塔带机为主，辅以高架门机、塔机和缆机的综合施工方案，使水电工程混凝土施工从传统常规的吊罐浇筑，升华为混凝土一条龙连续生产，实现了工厂化作业生产的特点。

　　三峡工程创造的混凝土快速施工工艺和现代化施工管理体系，因其标准高于同行业国家标准，被建筑界誉为“三峡标准”。

　　新技术、新工艺使三峡建设全面提速。从1999年到2001年，三峡工程进行了连续3年的高强度混凝土施工，年浇筑量都在400万立方米以上，其中2000年创造了年浇筑548万立方米，月浇筑55.3万立方米、日浇筑2.2万立方米的三项混凝土浇筑世界纪录。由于三峡大坝施工进展加快，国务院三峡工程建设委员会决定提前一年在2006年长江汛后将三峡水位提高到156米高程，这样不仅可以提前发挥三峡工程的防洪调控作用，而且将提高三峡机组的发电能力，并显著改善三峡航道的航行条件。

　　三峡发电机组的科技攻关，在三峡效益的提升方面效果最为显著。通过“技术转让——消化吸收——自主创新”三部曲，三峡工程用五、六年的时间实现了几十年的跨越。2003年三峡工程首批投产6台机组，比原计划多投产4台，机组投产创造了一个电站一年内连续投产6台70万千瓦大型机组，单个电站装机容量达到470万千瓦的世界纪录。三峡当年发电86亿千瓦时，日发电量跃居全国发电厂第一。

　　到2005年9月初，三峡工程已有13台机组提前投产发电，三峡累计发电已达770多亿千瓦时。三峡工程建设总工期17年，将于2009年完工。工程建设初期曾预计整个三峡工程的总投资需要2039亿元，由于工程成本的降低，现在预计工程投资将控制在1800亿元之内，节省200亿元。三峡投资大幅节省，科技创新功不可没。

　　实现超越

　　现代科技不仅解决了三峡工程自身的道道难题，也因此带动了我国诸多领域的科技进步。

　　据不完全统计，自1993年开工以来，三峡工程已有10多项科研项目获得国家级科技成果奖，200多个科研项目获得省部级科技成果奖。在三峡建设过程中申请和应用的发明专利达700多项。

　　三峡工程进行的两次截流——1997年进行的大江截流和2002年进行的导流明渠截流，其综合技术难度均为世界截流史上所罕见。在两次截流中，进行了大量水力学模型试验以及数值计算和机理分析研究，取得了一系列技术创新成果，使我国河道截流技术跃居世界领先水平。三峡大江截流设计及施工技术荣获1999年国家科技进步一等奖。三峡导流明渠截流技术被中国科学院和中国工程院联合评为2002年中国十大科技进展新闻。

　　三峡船闸是当今世界上技术最为复杂的船闸，堪称世界超级船闸。在船闸建设过程中，围绕船闸水力学、自动化控制技术和船闸金属结构技术等方面的攻关，使我国航运建筑设施的技术水平跃居世界前列。

　　三峡工程对于我国机电制造业的促进作用尤为突出。三峡工程的水轮发电机组、高压电气设备、升船机和船闸设备、直流和交流输变电设备的技术参数、容量、规模都代表世界当今最高水平，三峡工程在这些领域的技术突破和超越，极大地提升了我国民族工业的制造水平。