葛洲壩水利樞紐

葛洲壩水利樞紐

葛洲壩水利樞紐位於中國湖北省宜昌市境內的長江三峽的西陵峽出口,距上游的三峽水電站38公里。葛洲壩水利樞紐全長2561米,高70米,將長江一分為三,是世界上最長的水壩之一。它是長江上第一座大型水電站,也是世界上最大的低水頭大流量、徑流式水電站。葛洲壩水利樞紐建成於1988年,前後經過18個年始成。葛洲壩水利樞紐工程是一項綜合利用長江水利資源的工程,具有發電、航運、泄洪、灌溉等綜合效益。

基本信息

基本簡介

葛洲壩水利樞紐工程位於長江三峽的西陵峽出口——南津關以下2300米處。距宜昌市鎮江閣約4000米。大壩北抵汀北鎮鏡山,南接江南獅子包。全長2561米,壩頂高70米,寬30米。大壩中央有27個泄水閘,每秒可排泄11萬立方米的特大洪水。大壩控制流域面積100萬平方千米,占長江流域總面積一半以上。葛洲壩水利樞紐工程是世界上最長的水壩之一。巨壩共用混凝土1000萬立方米,各類金屬6.5萬噸。如長虹臥波,橫斷長江。主要由大江電站、二江電站、1號船閘、2號船閘、3號船閘、泄洪閘、沖沙閘等組成。

葛洲壩水利樞紐葛洲壩

葛洲壩水利樞紐

葛洲壩除了能夠泄洪防澇,還能利用長江水力進行發電。如果乘著萬噸巨輪過葛洲壩,可以親眼目睹巨大的輪船可以通過大壩的水位調節,在轉眼之間上升幾十米的感覺。葛洲壩的泄洪閘放水時有著極其磅礴的氣勢,迸發的波濤和巨大的水聲令人震撼。泄洪閘周圍的環境也十分優美。

主要結構

葛洲壩水利樞紐葛洲壩水利樞紐
葛洲壩水利樞紐工程由船閘、電站廠房、泄水閘、沖沙閘及擋水建築物組成。船閘為單級船閘,一、二號兩座船閘閘室有效長度為280米,淨寬34米,一次可通過載重為1.2萬至1.6萬噸的船隊。每次過閘時間約50至57分鐘,其中充水或泄水約8至12分鐘。三號船閘閘室的有效長度為120米,淨寬為18米,可通過3000噸以下的客貨輪。每次過閘時間約40分鐘,其中充水或泄水約5至8分鐘。上、下閘首工作門均採用人字門,其中一、二號船閘下閘首人字門每扇寬9.7米、高34米、厚27米,質量約600噸。為解決過船與壩頂過車的矛盾,在二號和三號船閘橋墩段建有鐵路、公路、活動提升橋,大江船閘下閘首建有公路橋。

兩座電站共裝有21台水輪發電機組,其中:大江電站裝機14台、單機容量12.5萬千瓦,二江電站裝機7台(17萬千瓦2台、12.5萬千瓦5台),總裝機容量271.5萬千瓦,每年可發電157億千瓦時。電能用分別用500千伏和200千伏外輸。

二江泄洪閘是葛洲壩工程的主要泄洪排沙建築物,共有27孔,最大泄洪量83900立方米/秒,採用開敞式平底閘,閘室淨寬12米,高24米,設上、下兩扇閘門,尺寸均為12×12米,上扇為平板門,下扇為弧形門,閘下消能防沖設一級平底消力池,長18米。大江沖沙閘為開敞式平底閘,共9孔,每孔淨寬12米,採用弧形鋼閘門,尺寸為12x19.5米,最大排泄量20000立方米/秒。三江沖沙閘共有6孔採用弧形鋼閘門,最大泄量10500立方米/秒。如果您是汛期到此,那么您將觀賞到:泄洪閘前,洪波湧起,驚濤拍岸。巨大的水頭沖天而起,濺起的水沫形成漫天水霧,即使您立於百米之外,也會感到水氣拂面,沾衣欲濕;如遇朗朗晴天,水霧反射的陽光,在泄洪閘前形成一道彩虹,直插江中,極為壯觀。

葛洲壩水利樞紐葛洲壩
葛洲壩水利樞紐
三座船閘中,大江1號船閘和三江2號船閘為中國和亞洲之最。船閘各長280米、高34米,閘室的兩端有2扇閘門,下閘門兩扇人字型閘高34米,寬9.7米,重600噸,號稱“天下第一門”。逆水而上的船到達船閘時上閘門關閉著,下閘門開啟著,上下游水位落差20米,船駛入閘室內,下閘門關閉,設在閘室底部的輸水閥打開,水進入閘室,約15分鐘後,閘室里的水與上游水位相平時,上閘門打開,船隻駛出船閘。下水船過閘的情況下好相反。每次船隻通過葛洲壩大約需要45分鐘。

外形結構,葛洲壩水利樞紐工程位於湖北省宜昌市三峽出口南津關下游約3公里處。長江出三峽峽谷後,水流由東急轉向南,江面由390米突然擴寬到壩址處的2200米。由於泥沙沉積,在河面上形成葛洲壩、西壩兩島,把長江分為大江、二江和三江。大江為長江的主河道,二江和三江在枯水季節斷流。葛洲壩水利樞紐工程橫跨大江、葛洲壩、二江、西壩和三江。

通航標準

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(三江航道)設計船隊:

近期最大船隊為“三駁一頂”,即一艘2000馬力拖輪頂推三艘1500、1000噸船梭型船隊,三峽樞紐建成後最大船隊為“四駁一頂”,即一艘4000馬力拖輪推四艘3000噸駁船的船隊。

通航流量:
三江正常通航航流量:45000m3/s;
三江近期最大通航流量:60000m3/s;
大江最大通航流量:200003/s;
通航水位:
上游:▽66±0.5米
下游:
最高水位:▽61米
最高通航水位:▽54.5米
最低通航水位:▽39米

修建背景

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長江三峽段,坡度陡,落差大,峽長谷深,不但水利資源豐富,又有優良的壩址,是建設大型水利樞紐工程的理想地點。毛澤東曾為此寫下了“高峽出平湖”的壯麗詩篇。葛洲壩水利樞紐工程位於宜昌市區西部的長江幹流上,壩址距三峽出口南津關2.3公里,距三峽大壩壩址37千米,距宜昌市中心4千米,因壩址橫穿江心小島葛洲而得名。這裡的江中有葛洲和西壩洲兩個小島,把長江分割成三條水道。

周恩來向全國人民提出了“為充分利用中國五億四千萬千瓦的水力資源和建設長江水力樞紐的遠大目標而奮鬥”,同時他還指出:“若不修建長江三峽水力樞紐工程,長江防洪就得不到徹底解決,也更談不上綜合利用問題。我們修建三峽大壩,就是為了從根本上解決洪水的威脅,實現毛主席‘高峽出平湖’的宏偉理想,使它永遠造福於人民。”

1958年二、三月間,周恩來李富春李先念兩位同志的陪同下,從武漢溯江而上,視察了三峽,踏勘了三峽的兩個壩區,之後便確定了長江的近期治理和遠景規劃。

1970年冬,周恩來親自主持中央政治局會議,研究和討論了長江三峽樞紐工程的組成部分——葛洲壩水利樞紐工程的有關問題。隨後,毛澤東批示“贊成興建此壩”。這年12月30日,正式開始建設葛洲壩水利樞紐工程。

大壩建成後,抬高了長江水位,有效地改善了三峽天然航道。“朝辭白帝彩雲間,千里江陵一日還。兩岸猿聲啼不住,輕舟已過萬重。”已不再是詩人的誇張和美好的幻想,如今已成為活生生的現實。

建造過程

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1970年12月30日破土動工。1974年10月主體工程正式施工。整個工程分為兩期,第一期工程於1981年完工,實現了大江截流、蓄水、通航和二江電站第一台機組發電;第二期工程1982年開始,1988年底整個葛洲壩水利樞紐工程建成。

在大壩合攏過程中,當龍口只剩20米寬時,滔滔的江水咆哮著、怒吼著,25噸重的混凝土塊一投下去馬上就被發狂的江水輕易沖走,沖了再投,投了再沖,就這樣一直持續了兩個多小時,壩頭仍毫無進展。後來截流大軍用粗實的鋼絲繩把四個25噸重的混凝土塊聯成“葡萄串”,兩岸同時把兩幢公眾200噸的“葡萄串”拋入龍口,大壩才終於合攏。

建壩後由於航道水位提高,一掃過去三峽航道上的險灘,使貨運量由400萬噸左右猛增到5000萬噸上。發電是建壩的一個重要原因,現在大江和二江河道上各建一座低水頭經流站,二江電站的機組是中國目前最大的低水頭轉槳式水輪發電機組。葛洲壩水電站的電流不斷輸往湖南、湖北、河南等地。為了防止泥沙淤積,大壩兩邊還建造了兩座沖沙閘,用來束水沖沙。若無此裝置,壩的上游只需100年就會被泥沙填平,整個工程全部報廢。為了在特大洪水時泄洪,葛洲壩還具有泄洪閘,既下泄洪水,又對洪水起到緩衝作用,在一定程度上減輕洪水對下游的危險。

葛洲壩不僅僅是一項重要的水利工程,同時也是一座縱貫南北的長江大橋,其壩頂建有鐵路、公路和人行道,連線了鄂西地區的南北道路。遊人參觀葛洲壩,可先到葛洲壩工程局接待室觀看大壩電動模型和大江截流彩色紀錄片,然後上壩飽覽壯麗的大壩風光。

工程設施

葛洲壩水利樞紐工程由船閘、電站廠房、泄水閘、沖沙閘及擋水建築物組成。船閘為單級船閘,一、二號兩座船閘閘室有效長度為280米,淨寬34米,一次可通過載重為1.2萬至1.6萬噸的船隊。每次過閘時間約50至57分鐘,其中充水或泄水約8至12分鐘。三號船閘閘室的有效長度為120米,淨寬為18米,可通過3000噸以下的客貨輪。每次過閘時間約40分鐘,其中充水或泄水約5至8分鐘。上、下閘首工作門均採用人字門,其中一、二號船閘下閘首人字門每扇寬9.7米、高34米、厚27米,質量約600噸。為解決過船與壩頂過車的矛盾,在二號和三號船閘橋墩段建有鐵路、公路、活動提升橋,大江船閘下閘首建有公路橋。

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兩座電站的廠房,分設在二江和大江。二江電站設2台17萬千瓦和5台12.5萬千瓦的水輪發電機組,裝機容量為96.5萬千瓦。大江電站設14台12.5萬千瓦的水輪發電機組,總裝機容量為175萬千瓦。電站總裝機容量為271.5萬千瓦。二江電站的17萬千瓦水輪發電機組的水輪機,直徑11.3米,發電機定子外徑17.6米,是當前世界上最大的低水頭轉槳式水輪發電機組之一。二江泄水閘共27孔,是主要的泄洪建築物,最大泄洪量為83900米3/秒。三江和大江分別建有6孔9孔沖沙閘,最大泄水量分別為10500米3/秒和20000米3/秒,主要功能是引流沖沙,以保持船閘和航道暢通;同時在防汛期參加泄洪。擋水大壩全長2595米,最大壩高47米,水庫庫容約為15.8億立方米。

此工程已成了宜昌市的一個主要的參觀點,每年都要接待數以萬計的參觀者。這座工程共需開挖回填土石方1.13億立方米,這等於是把一座高山搬走。澆灌混凝土共達1113萬立方米。如果說一輛卡車可運5立方米混凝土的話,那么這么多混凝土就需要200多萬輛卡車才能運完。所需金屬共7.75萬噸。這些金屬用來造船的話,可造萬噸輪七八艘。葛洲壩的功能之一是防洪。大壩總庫容量15.8億立方米,控制壩上流域面積100平方公里。大壩剛建成,於1981年7月出現了百年來最大洪水7.2萬秒立方米的考驗,安然無恙。葛洲壩另一功能是發電。整個工程有兩座發電廠分設在二江和大江上,共裝機21台,總271.5萬千瓦,年平均發電量為141億度,是世界大型水電站之一。葛洲壩建船閘三座和兩條航道,可通過萬噸級的輪船,為當今世界最大的船閘之一。27孔匯水閘和15億沖沙閘全部開啟後的最大泄洪量,為每秒11萬立方米。

工程效益

電量

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葛洲壩水利樞紐工程近期具有發電、改善峽江航道等效益。它的電站發電量巨大,年發電量達157億千瓦時。相當於每年節約原煤1020萬噸,對改變華中地區能源結構,減輕煤炭石油供應壓力,提高華中、華東電網安全運行保證度都起了重要作用。僅發電一項,在1989年底就可收回全部工程投資。

水位改善

葛洲壩水庫回水110至180公里,由於提高了水位,淹沒了三峽中的21處急流灘點、9處險灘,因而取消了單行航道和絞灘站各9處,大大改善了航道,使巴東以下各種船只能夠通行無阻,增加了長江客貨運量。自1981年6月通航以來,作為配合三峽工程建造的反調節航運梯級工程,極大地改善了長江三峽區域120公里水域的通航條件,大量貨船從此安全暢通地出入川江。1982年葛洲壩船閘貨物通過量不到400萬噸,之後每年有所增加,1994年突破1000萬噸。

水利樞紐工程:葛洲壩水利樞紐工程施工條件差、範圍大,土石開挖回填達7億立方米,混凝土澆注1億立方米,金屬結構安裝7.7萬噸。建成後發揮了巨大的經濟和社會效益,提高了中國水電建設方面的科學技術水平,培養了一支高水平的進行水電建設的設計、施工和科研隊伍,為中國的水電建設積累了經驗。

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