三峡大坝是目前人类史上最伟大的水利工程之一,高度达到了185米,正常蓄水位为175米,这也导致大坝上下形成了113米的罕见落差,相当于40多层的高楼。三峡大坝除了发电之外,还兼顾着通航的重任,而如何让船只轻松翻越这上百米的落差,也成为了三峡大坝设计中的一大高明之处。
在三峡大坝修建之初,为了长江这一重要的内河航道仍然可以正常通行,工程师利用连通器原理,专门设计了堪比40层楼高的双线五级船闸,它也是世界上第二大的船闸,全长6.4公里,其中船闸主体部分1.6公里,引航道4.8公里,最大过船规模能达到3000吨级。
在翻越山峡大坝之前,数艘百千吨的船舶会先在三峡大坝船闸的位置老老实实排队,等船闸打开之后再分批驶入船闸内,接着船闸就会闭合,同时船闸内部的水位会逐渐上升抬高船舶的高度,等到水位达到一定高度后,船舶就能顺利驶入下一级船闸。之后便是依次循环上一个步骤,直到船只通过所有闸门。如果要让上游的船只驶向下游,反过来操作就行。整个翻越过程需要近4个小时,虽然看起来繁琐,但却可以让千吨货船轻松爬上百米高的大坝。
另外,考虑到小型船只与大船一起等待,不仅浪费时间还容易造成碰撞,所以三峡大坝修建了电梯来抬升或者降低船只,进一步提高了三峡船闸的工作效率。也给世人呈现了一出大船爬楼梯,小船坐电梯的奇观。
三峡的五级船闸,究竟有多难修建?
当初,为了建设三峡大坝的五级船闸,工程师们用了6年时间打穿了18座大山,才终于挖出了一个170米近乎垂直的新通道。这个新通道虽然很深很长,但它就像书架一样,也很容易因为负荷过重而出现变形、坍塌等。为了防止航道边坡出现变形、坍塌等,工程师们接着使用了钢筋混凝土对闸室的主体部分进行了加固处理,同时在岩体内打入了17万根高强度的锚杆,以及4200根长度达到了60米的预应力锚索。
而这种锚索需要80名武警水电部队的战士们从2.5公里之外的工厂硬生生扛过来。锚索运过来之后,战士们还需要爬到50米高的脚手架上,一点点将这些总长度达到了200万米锚索推进对应的孔洞内。仅仅是锚索的安装,就用了5年时间。好在,所有的辛苦都是值得的,因为在大家的不懈努力之下,船闸的边坡变形被控制在了6厘米的范围内。由此也可以看出,三峡大坝的船闸是何等的坚固。
建成的五级船闸,永久船闸共有24扇人字闸门。有三分之二的人字门高36.75米,宽20.2米,厚3米,重达850吨,面积接近两个篮球场,其外形与重量均为世界之最,号称“天下第一门”。每年从船闸通过的货物量达到了一亿多吨,遥遥领先全世界。无论是从建造规模还是建造难度,三峡大坝的五级船闸都是一项举世瞩目的超级工程。
你敢相信吗?为了修建三峡船闸动用了数千名武警,花费了62亿元。
三峡船闸是目前世界上规模最大、级数最多、总水头最高、施工难度最大的船闸,共计花费了62.19亿元,其中三峡船闸开挖、混凝土浇筑等土建方面的投资为55.88亿元,闸门、启闭机等金属结构及机电方面的投资为6.31亿元。
三峡船闸于1994年4月17日破土动工。当时数千武警水电官兵连同数百台大型机械,比原定开工日期提前了8个月进入了三峡数十平方公里的崇山峻岭间。这些人民的子弟兵在荒草比人还高,蚊虫遍地,只能住帐篷,没有饮用水的工地上,一干就是几十个月。而工地上钻眼放炮、挖山运石的轰鸣声从响起的那一刻开始,就再未停息。在这种没日没夜的疯狂作业之下,数千米武警创下了20个月消失18座山头的奇迹,让三峡船闸一期工程首战告捷。之后加上二期工程的土石开挖量,数千民官兵共开挖土石4220万立方米,其中,完成闸门、启闭机等金属结构和机电安装4.8万多吨,硬是将长江上下游联通,劈出“长江第四峡”。
在这些参加三峡工程建设的官兵中,先后有21对夫妻同上工地,6对父子并肩战斗,215名官兵推迟婚期,117人失去亲人,但他们仍坚守工地,奉献着自己全部的力量。大江无语,山河有知。“奉献在三峡,军威壮中华”,镌刻在船闸工地百米峭壁上的十个大字,正是这些英雄武警官兵的精神写照。