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三峽升船機建設(shè):創(chuàng)造多項世界之最
2016-09-19 
 
  9月18日,“長江三峽9號”游輪從三峽升船機通過。新華社記者 梁建強 攝
   9月18日,“長江三峽9號”游輪駛離升船機進入下游引航道。新華社記者 程敏 攝9月18日,“長江三峽9號”游輪駛離升船機進入下游引航道。新華社記者 程敏 攝
   7月25日,船舶停靠在三峽五級船閘前等待進閘。(鄭家裕 攝)新華社發(fā)7月25日,船舶??吭谌龒{五級船閘前等待進閘。(鄭家裕 攝)新華社發(fā)

   從左至右為升船機的承船廂從上降下(拼版照片)。新華社記者 程敏 攝從左至右為升船機的承船廂從上降下(拼版照片)。新華社記者 程敏 攝

   新華社宜昌9月18日電 題:揭秘三峽升船機建設(shè):長江“黃金水道”建起又一“世界之最”

   新華社記者李鵬翔、吳植、梁建強、譚元斌

   18日下午,目前世界上技術(shù)難度最高、規(guī)模最大的升船機——三峽升船機正式進入試通航階段。這也是世界最大水利樞紐三峽工程的最后一個建設(shè)項目。

   巍巍三峽大壩旁,矗立起新的地標。未來,一艘艘船舶,將經(jīng)過這座巨型“空中電梯”的托舉,“翻越”三峽大壩。

   “大船爬樓梯、小船坐電梯”壯景終于實現(xiàn)

   18日15時20分許,在三峽大壩上游海拔150.5米的“高峽平湖”上,“長江三峽9號”游輪沿著引航道緩緩駛?cè)肴龒{升船機承船廂,開啟了三峽升船機首次試通航之旅。

   15時50分許,承船廂載著水和游輪開始垂直下行,大約8分鐘后就與下游海拔65.2米的江面齊平。

   不一會兒,游輪緩緩駛出承船廂,到達下游江面。

   與此同時,在位于升船機以北不足一公里處的三峽雙線五級船閘,一艘艘載著貨物的巨輪如同往常一樣有序列隊進出上行和下行的各5個閘室。

   至此,三峽工程建設(shè)者憧憬多年的“大船爬樓梯、小船坐電梯”壯觀景象,正在成為現(xiàn)實。

   “長江三峽9號”客輪船長陳國海告訴記者,承船廂載著水和船提升的整個過程都非常平穩(wěn),廂內(nèi)水面幾乎感覺不到任何晃動。走升船機從下游靠船墩到上游靠船墩只用了近一個小時。而過去十幾年來,船舶每次經(jīng)過三峽船閘過壩,往往要花三四個小時。

   長江三峽通航管理局相關(guān)負責人介紹說,三峽蓄水成庫后,大壩上游江段水變深、變寬、變緩,通航條件明顯改善。不過,由于壩上與壩下水位落差最大可達上百米,船舶需借助專門的通航設(shè)施才能過壩。

   作為通航建筑物,三峽升船機和三峽船閘一樣,都是三峽樞紐工程的重要組成部分。目前,二者分別為世界最大的升船機和船閘。

   2003年6月投運的三峽船閘可容納萬噸級船隊,船舶通過船閘時,就像上下五級臺階,故有“大船爬樓梯”的比喻。而三峽升船機過船規(guī)模為3000噸級,船舶在承船廂里像乘垂直電梯一樣在空中升降,故有“小船坐電梯”之說。

   創(chuàng)造多項“世界之最”攻克諸多技術(shù)難題

   三峽升船機的建設(shè),創(chuàng)造了多項“世界之最”。

   中國長江三峽集團公司機電工程局副局長、升船機項目部負責人吳小云此前接受新華社記者采訪時說,三峽升船機為國內(nèi)首次采用齒輪齒條爬升平衡重式垂直升船機,過船規(guī)模為3000噸級,最大提升總重量達1.55萬噸,升船機承重塔柱高達146米,支撐著承船廂垂直升降最大高度113米。升船機上游通航水位變幅30米,下游通航變幅11.8米。

   “三峽升船機具有提升高度大、提升重量大、上游通航水位變幅大和下游水位變化速率快的特點,是當今世界上技術(shù)難度和規(guī)模最大的升船機。”吳小云說。

   三峽升船機的各項重要數(shù)據(jù)指標都大大超過現(xiàn)有世界水平。此前,世界最大垂直升船機位于比利時中央運河,其過船規(guī)模為1350噸級,提升總重量為8800噸,最大提升高度為73米。

   1.55萬噸的重量被抬升至百米高空,是否安全?中國工程院院士陸佑楣說,三峽升船機屬于齒輪齒條爬升、長螺母柱短螺桿安全機構(gòu)、全平衡垂直式升船機。這種形式比人們較為熟知的鋼絲繩卷揚式提升方案更安全可靠。

   勘察、論證、設(shè)計時間跨度高達60余年,三峽升船機的動工建設(shè)也經(jīng)歷了反復(fù)研討。長江水利委員會三峽工程代表局提供的資料顯示,三峽工程1994年正式開工,升船機卻由于技術(shù)復(fù)雜等原因,1995年緩建。三峽建設(shè)者們經(jīng)過反復(fù)論證和方案比選,2003年決定將原設(shè)計的鋼絲繩卷揚提升方案改為現(xiàn)有方案以提高升船機安全可靠性。2007年,續(xù)建工程正式啟動。

   在過去8年多的制造施工過程中,二重集團等國內(nèi)重型設(shè)備制造企業(yè)、中船重工等船舶裝備生產(chǎn)企業(yè)、葛洲壩集團等水電施工單位參與其中,它們創(chuàng)新設(shè)計理念、制造技術(shù)、施工工藝和管理方法,成功解決了一系列世界級技術(shù)難題,推動了世界升船機技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,為大型垂直升船機建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗。三峽升船機建設(shè)在提高我國專業(yè)設(shè)備設(shè)計制造能力等方面,也發(fā)揮了促進作用。

   升船機與船閘聯(lián)合調(diào)度提高通航靈活性和保障力

   水利部長江水利委員會總工程師、中國工程院院士鄭守仁說,三峽升船機設(shè)計建設(shè)初衷,主要是給客貨輪和特種船舶提供快速過壩通道。目前,船舶經(jīng)過三峽五級船閘需要三四個小時;而升船機通過時間計劃控制在40分鐘到1小時。

   過去十多年來,隨著國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略穩(wěn)步推進,長江黃金水道作用充分發(fā)揮,三峽船閘過閘需求快速增長。長江三峽通航管理局的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,三峽船閘2004年貨物量為3400多萬噸,2011年貨運量首次達到1億噸,提前19年達到設(shè)計能力。2015年,船閘貨運量已增長至近1.2億噸。

   受訪專家表示,最新投運的三峽升船機將成為三峽船閘的輔助,可在一定程度上提高三峽工程的通航調(diào)度靈活性和通航保障能力。

   “從今年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)看,三峽船閘的通過量還在增長。”長江三峽通航管理局副局長陳冬元說,除了為客輪提供過壩快速通道之外,三峽升船機投運后也有望帶動乘船過壩觀光旅游的發(fā)展。

   
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