三峡永久船闸地下输水系统工程简介

三峡永久船闸地下输水系统工程简介
周宇
(三联总公司湖北宜昌三峡)
1概述
三峡水利枢纽是治理和开发长江的关键性骨干工程，具有防洪、发电、航运等巨大的综合性效益。

三峡水利枢纽水电站近期总装机容量为18200MW，远期总装机容量将达到22400MW。

三峡水利枢纽工程包括砼拦河大坝、左右岸水电站、左船闸岸永久、茅坪溪防护土石坝与泄水建筑物等巨型工程。

三峡工程大坝位于湖北省宜昌县三斗坪镇，距下游已建成的长江葛洲坝水利枢纽和宜昌市约40km。

三峡水利枢纽永久船闸为双线五级连续船闸，是目前世界上规模最大的通航建筑物。

永久船闸位于枢纽左岸坛子岭左侧，船闸中心与大坝坝轴线夹角为67°25′20″，两船闸中心线相距94m，船闸宽34m，中间保留有岩石隔墩。

永久船闸包括地面船闸和地下输水系统两部分。

永久船闸地下输水系统由三联总公司永久船闸项目经理部承建。

三联总公司永久船闸项目经理部由中国水利水电第一工程局、水利水电第十一工程局、水利水电第十四工程局联合组成，责任方为水利水电第十四工程局。

三联总公司是国内水电施工系统内第一家以股份制组建的紧密型联营体。

1.1地下输水系统的功能
三峡水利枢纽永久船闸地下输水系统担负着对船闸进行充水和排水的作用，充排水分级进行，保证船只在船闸内逐级升降运行，确保长江航运大动脉的畅通无阻。

1.2地下输水系统的地质、水文及气象条件
船闸开挖形成后，地下输水隧洞埋深约为50～80m。

隧洞岩体主要为闪云斜长花岗岩，有16条断层经过。

岩体结构多为块状，局部地带如断层附近有镶嵌结构及碎裂结构。

隧洞地下水位多位于弱风化带，水位随季节变化，地下水位年变幅较小，为1～9m。

三峡坝区多年平均气温16.9°C，极端最高气温43.9°C，极端最低气温-9.8°C。

坝址区雨量充沛，年平均降雨量为1155.2mm，主要集中在6～8月。

2结构特点
永久船闸地下输水系统由四条输水廊道和36条竖井组成，廊道隧洞总长约5500米，其中包括16条斜井和72个渐变段；竖井总衬砌高度为2578米。

输水廊道开挖及砼衬砌断面均为城门洞形。

地下输水系统工程结构设计复杂，洞洞交叉，洞井相贯，洞中套洞，井内有井，且断面多变。

其中，平洞标准段衬砌断面为11种之多，且最长一段直洞长度仅为127.52米。

平洞共有24段坡比为1:7或1:8的斜坡段，起降坡处均为圆弧过渡；进出口均还有弯段。

72个渐变段共有19种不同的断面型式。

斜井倾角在57°左右，由上、下弯段和中间直段构成，其中直段为渐变结构，上大下小。

输水廊道混凝土衬砌厚度为60～301 cm不等，竖井为100～500 cm，且均为双层受力钢筋结构。

输水系统工程与船闸地面工程联系紧密，工序交叉，工程施工受到地面工程开挖交面、爆破振动以及交通中断的影响，且因输水系统与地面相通处共有52处，地面来水均汇入输水系统，给施工造成了极大的干扰和威胁。

3工程质量要求
由于三峡建成通航后永久船闸地下输水廊道属高速水流通道，廊道衬砌表面要承受高达30m/s水流的冲刷，为防止在运行过程中产生空化和气蚀，提高砼表面的耐久性，设计根据输水廊道各不同部位的水流条件，对砼结构表面提出了严格的不平整度控制要求。

整个输水廊道衬砌后底板、侧墙及顶拱的不平整度必须小于3~5毫米，不允许在砼表面出现蜂窝、麻面、水汽泡及直径或深度大于3mm 的气孔洞，表面用3米直尺检测总体凹凸度必须小于5mm；不允许有金属件露头和施工期不允许裂缝存在。

隧洞衬砌后表面须光滑平整，无错台、裂纹等。

质量要求高于我国已建及在建的任何水利水电工程，是我国工程建设的制高点。

4工程量及工程进展
三峡永久船闸地下输水系统工程浩大，工期紧，任务重。

原合同工程量为3.89亿元，现因设计修改、变更、工程量的增加及索赔补偿，总投资已达约7.3亿元。

1996年3月31日，三联公司进场施工，开始平洞开挖，同年5月11日开始
竖井开挖，1998年6月开挖基本结束；1998年9月29日平洞混凝土开始浇筑，至2002年5月15日结束；1999年1月10日竖井混凝土开浇，至2001年10月20日结束；2000年8月5日隧洞灌浆开始，至2002年6月19日结束；8月底隧洞缺陷处理完毕，能够满足9月份永久船闸隧洞充水调试。

表一为各部工程量及完成时间统计表。

表一：永久船闸地下输水系统工程量及完成时间统计表
5高峰期性能指标参数
三联公司在永久船闸地下输水系统工程施工中，攻克了一个又一个的技术难题，克服了交通不便、立体施工带来的干扰，多次战胜洪灾、塌方，勇闯开挖关、砼浇筑关、灌浆及缺陷修补等难关，在劳动力密集、机械化程度较低的施工环境下，取得了许多良好成绩。

仅以2000年及2001年混凝土施工为例，多次创造了水电系统地下洞室混凝土施工的月、年浇筑及灌浆的最高记录。

2001年胜利实现了三峡总公司号召的“双零”目标，取得了安全“零死亡事故”和质量“零质量事故”的优越成绩。

表二为永久船闸地下输水系统2000～2001年产值性能指标参数表。

表二：永久船闸地下输水系统2000～2001年产值性能指标参数表
6科学化地管理施工
三峡永久船闸地下输水系统工程量大，工期紧，质量高，体型结构复杂多变，施工干扰大、交通条件十分不利，安全威胁大；施工队伍来自三个不同的母体工程局，人员素质参差不齐。

只有进行科学化地管理，建立各种规章制度，以制度
管人；同时，大力引进“三新”技术，开展技术创新，才能攻克施工中的技术难关。

6.1建立建全管理制度
几年来，三联总公司注重各种管理办法的建立和实施，先后出台了《关于劳务人员管理的暂行办法》、《关于劳务工资的实施办法》、《关于财务管理的有关规定》、《内部经营责任制实施办法》、《实行内部经营责任制的成本核算办法》、《分包协作队伍的经济核算办法》、《合同变更索赔管理办法》、《机电设备管理考核办法》、《用电管理办法》、《施工质量管理办法》、《质量考核办法》、《砼缺陷处理施工质量管理办法》、《安全生产管理办法》、《作业队安全生产考核办法》、《安全文明施工管理办法》、《化灌和砼缺陷处理考核办法》等四十多个管理办法和规定。

这些管理办法和规定的实施，理顺了公司的内部关系，使职工做到了有法可依，依法必循。

6.2优化资源配置，实现均衡生产
面对永久船闸地下输水系统工作面多且狭窄，布置分散，仓位方量少，体形多变，结构复杂等特点，合理地配置施工资源、优化施工方案、编制施工网络进度计划，才能满足多部位立体作业的要求。

2000年7月至2001年6月，是三联混凝土浇筑的高峰期，月浇筑仓位高达30多个。

所有人力、模板、泵车、砼运输车等设备均处于满负荷运转，最大限度地实现了人力、设备资源的优化配置，避免了资源的闲置与浪费。

同时，混凝土月浇筑量连续一年保持在2万m3以上，实现了“均衡生产，文明施工，提高质量，确保安全，降低成本。

”的目标。

6.3以科技创新促进施工质量和进度
三峡永久船闸地下输水系统结构复杂，质量要求高，全部照搬传统的施工方法已无法满足工程需要。

在施工中我们先后推广应用了砼双掺技术、大直径钢筋冷挤压、直螺纹连接技术、竖井滑框翻模、悬臂模及筒子模、斜井底拱及边顶二次滑模、样架刮模工艺、新型My-box缓降器、化学灌浆新工艺、碗扣支撑体系及G-70组合钢模、快易收口网、P3计划管理软件等十几项新技术新工艺。

同时，又进一步研制开发了斜井全断面变径滑模、大断面自升式竖井爬模、底拱翻转模板等新技术。

这些新技术、新材料、新工艺的应用进一步丰富了自己的施工手段，极大地加快了施工进度，保证了工程质量。

6.4建立培训机制，提高队伍素质
施工初期，面对职工队伍素质与三峡工程要求的差距，我们主要在提高职工的职业技能水平上下功夫，定期对职工进行培训。

1999～2001年，多次分批、分期对各队（厂）的模板工、钢筋工、砼工三大工种进行了轮训，对钢筋冷挤压工、电工、电焊工、起重工、卷扬机工、化学灌浆工、缺陷处理等特殊人员进行了培训，受训职工达一千多人次。

多次举办安全、质量等知识竞赛，使职工的安全、质量意识与职业技能同步提高。

同时，为提高中层干部的管理素质，选派了近30名厂队和部室领导进行项目经理资质培训，50多人取得了ISO9000质量宣贯及内审员资格。

为了系统、规范地指导职工现场作业，公司先后编写了《施工作业指导书》、《安全作业程序书》、《砼施工质量检查和质量标准指导手册》等手册，分别对作业人员、安检人员、质检人员等进行指导，让职工不仅知道自己做什么，还知道该如何做。

7结语
三峡工程是世纪工程，它需要“一流的质量，一流的管理，一流的队伍。

”三联总公司通过永久船闸地下输水系统的施工，进一步展示了自己“地下铁军”的风彩。

同时，经过三峡工程的锤炼，三联公司在建好一流工程的同时，也培养了一批人，造就了一支特别能战斗的队伍。

（1）、实行董事会领导下的项目总经理负责制, 建立和完善了“两级管理、一级核算、队为基础”的核算体系和按决策层、管理层、作业层三层分离的运行机制。

全面推行了内部经济责任制和各项经济指标的考核，提高了职工的生产经营积极性和成本管理意识。

推行了劳务管理和劳务等级工资制度，规范了紧密型联营体的有效运行。

为国内水电施工系统紧密型联营体的规范化运作进行了有益的探索，积累了经验。

（2）、强化职工的安全、质量意识，做到文明施工，努力实现“双零”目标。

（3）、进行技术创新，以科技进步促进生产、质量的提高，降低生产成本。

以在国内首创的斜井全断面变径滑模为代表的一批科研成果，大大丰富和强化了
自己的施工手段。

（4）、注重人才培养。

提拔了近10名1998年以后毕业的技术干部担任了部长、副部长、副队长及技术主管等中层领导职务。

先后为水电十四局等各项目点输送了10多名项目经理，百多名技术干部。

（5）、竣工资料的整编和验收工作正有条不紊地进行,全面做好三联后期收尾工作，确保永久船闸地下输水系统按期通水、调试。

作者简介：
周宇：三峡三联总公司总经理，水电十四局总工程师，教授级高工。