9月26日,南水北调中线的关键性和控制性工程丹江口大坝加高在中线调水源头丹江口市正式开工。大坝加高一些关注的问题,长江设计院有关专家作了解答,现编录如下 :
丹江口大坝目前的概况如何?
丹江口水利枢纽位于湖北丹江口市境内,汉江干流与其支流丹江汇合口下游,于1958年10月开始建设。工程在建设过程中遭遇三年自然灾害,国家经济困难,改为分期建设。初期工程1967年11月下闸蓄水,1968年10月1日首批机组发电,1973年初期工程建成。丹江口水利枢纽初期工程具有防洪、供水、发电、航运等综合利用效益,是开发治理汉江的关键工程,建成运用30多年来,发挥了巨大的作用,取得了显著的经济效益及社会效益。
丹江口大坝为什么要加高?
大坝加高的原因主要有两点:
首先,只有加高才能较好地满足供水目标要求,兼顾水库的综合利用。丹江口水利枢纽早期规划就考虑到汉江中下游防洪问题、远景向北调水问题,前面说过由于建设初期遭遇三年自然灾害改为分期建设,先解决汉江中下游防洪问题。一期工程降低了坝高,从某种意义上讲,应是结合南水北调工程建设,完善丹江口水利枢纽规划功能。南水北调工程建成后,丹江口水库首先应满足汉江中下游防洪、灌溉、航运和生态用水需求。然后利用水库的调节作用,将剩余水量北调,大坝加高可增加水库调节能力,拦蓄更多来水调往北,根据水资料分析,只有在大坝加高后才能较好地满足北调水的供水保证率和调水量要求,使得丹江口水库调出水量与受水区当地的地表水、地下水联合调配运用、丰枯互补,满足城镇工农业生产、生活的供水要求。
另一方面,加高大坝是解决汉江中下游防洪的最佳措施。汉江中下游人口密集,是湖北省经济发达的地区,特别是左岸遥堤保护的汉北平原是长江防洪的重点地区之一。然而汉江洪水峰高量大,中下游河道上宽下窄,行洪能力上大下小,下游泄量只有中游的1/2~1/3,出口河段还受长江洪水位的顶托,防洪形势非常严峻。丹江口水库是汉江干流的防洪控制工程,加高大坝,其防洪库容将大幅提高,汉江中下游防洪标准由20年一遇提高到100年一遇,两岸14个民垸70多万人可基本免除洪水威胁。
工程的规模如何,包括哪些建设内容?
正常蓄水位170米,相应库容290.5亿立方米。
1962年初,大坝水下工程全部完成,河床混凝土大坝已浇筑至100米至117米高程,基础部分已经露出水面。不幸的是,大坝建设过程中时逢“三年自然灾害”,国家决定“分期建设”,先将大坝“瘦身”,坝顶高程减为162米。已浇筑好的大坝基础则“闲置”出二三十米之宽。现在的丹江水库大坝高程,实际上只是初期工程高程,要达到中线调水的标准,需要将大坝再加高14.6米,即坝顶高程为176.6米。所谓大坝加高,基本上就是将大坝续建至原设计的高度。
丹江口大坝加高规模较大,难度高,如此大规模的加高工程在国内尚属首次。大坝加高包括河床混凝土坝和两岸土石坝,混凝土坝顶加高14.6米,升船机需相应进行改建,其规模由150吨级提高到300吨级。
大坝加高建设主要包括主河床及两岸混凝土坝、左岸土石坝在初期工程基础上加高培厚,右岸新建土石坝,电站按原规模进行改造,通航建筑物改造扩建等。
大坝加高工期、投资以及资金如何筹措?
大坝加高工程采用正常蓄水位170米方案,坝体从162米加高到176.6米,工程建设期5.5年。初设概算总投资约为24亿元,建设资金由中央预算内专项资金和银行贷款组成。
加高后如何保障安全运行?
多年以来,有关部门为大坝加高作了充分的施工准备:河床100米高程以下已按170米蓄水位方案进行处理,完成了后期加高的水下工程;从1990年开始,对左岸土石坝,进行了土坝加固、更换了防渗体存在的软弱土层等;坝区“四通一平”规划准备工作已逐步开展;2002年3月至7月,组织完成了大坝第二次安全鉴定工作,经鉴定,枢纽已安全运行30年,大坝是正常坝,具备加高条件。
为确保加高工程万无一失,长江设计院于1994年起,先后做了多次新老混凝土结合试验。给混凝土大坝加高,从技术上讲,是不会出现安全问题的。在这方面,巴西、日本等国已有成熟的经验可供借鉴。
大坝加高的关键技术点在哪里?如何攻克?
丹江口大坝加高工程涉及到水利规划、环境影响、工程技术等等方方面面的技术课题,而新老混凝土结合问题就是工程技术课题内大坝加高设计中所涉及到的一个较为重要的子项。
丹江口拦河大坝初期工程由河床混凝土坝及两岸土石坝组成,全长3446米。其中混凝土坝长1141米,大坝加高涉及到土坝加高和混凝土坝加高,根据工程规划,混凝土大坝加高上升高度为14.6米;采用在坝顶及下游坝坡现浇混凝土方式加高培厚,以满足大坝挡水时稳定和应力要求。
就丹江口大坝新老混凝土结合问题,长江设计院除对国外工程进行调查研究分析外,分别进行了多次现场试验和仿真分析。通过实验和分析,证明采取一定的工程措施都能使新老坝体联合工作,确保大坝安全运行。
丹江口大坝加高与国际加高技术比较,有何特点?
在加高方式上,丹江口大坝加高考虑到初期工程提供的条件,采用后帮贴坡式加高方案,与国际上大多数同类工程的加高方式相同。
但丹江口大坝加高的气温环境比国际同类工程环境要差,丹江口大坝加高新老混凝土结合试验研究成果表明,年内气温变化是影响新老混凝土结合面的结合状态的主要因素,从目前搜集到的资料看,与国际同类工程环境条件相比,丹江口大坝所在地年气温变化幅度处在较高水平。
丹江口大坝加高的科研工作比国际同类工程更为系统和完备,由于丹江口水库工程重要性,大坝加高技术问题的复杂性,设计中开展了大量的科学研究和试验工作,对大坝加高材料、施工工艺及温控、结合面构造、大坝加高前后坝体应力发展变化过程、不同结合面状态对大坝工作状态的影响等技术问题,进行了系统试验研究和分析;其研究工作的系统性和完备性在同类工程设计中尚不多见。
丹江口大坝加高施工在运行状态下进行,施工期必须满足汉江中下游防洪要求,减少对发电的影响,保证汛期泄洪设施正常运行,这在同类工程中也不多见。
大坝加高后,给库区以及汉江中下游地区经济社会带来什么影响?
大坝加高工程完成后,第一期调水规模为95亿立方米,不仅缓解北京、天津、河北、河南等地的缺水危机,同时也将有利于汉江中下游防洪。
移民哪里去?
中线一期工程有多少移民?如何规划?
南水北调中线一期工程建设征地总面积121.45万亩,其中大坝加高工程建设征地(坝区)2226.5亩,规划搬迁建房人口40.5万人。
征地规划生产安置人口47.4万人,其中水源工程征地农村规划生产安置人口27.36万人,规划搬迁建房人口40.5万人,规划补偿(补助)各类房屋面积1361.2万平方米,复建输电线路2555.12公里,复建各等级道路337.62公里,复建桥梁488座。
根据库区县内农村移民安置规划,库区外迁移民20万人左右,外迁移民安置涉及52县(市、区)、291个乡镇。
大坝26日开始加高了,施工占地范围内有多少移民?
水源工程是南水北调中线的重点工程之一,而移民工作又是水利工程建设中的重中之重。从某种意义上说,移民工作进展顺利与否,直接关系到水源工程能否如期开工。丹江口坝区施工占地范围内移民2572人,其中农村847人,城镇居民1139人,事业单位490人,企业96人,拆迁房屋总面积达10.18万平方米。
丹江口大坝加高移民工作有何特点?
丹江口大坝加高工程地处市区,征地移民工作难度大,由于历史原因,丹江口水库坝区移民成份复杂,既有农村移民,又有城镇居民,有的经历了两次甚至3次移民搬迁,给移民拆迁工作带来了难度。
目前坝区移民工作进展如何,能否满足工程开工建设需要?
4月18日,湖北省政府下达动迁令,坝区移民拆迁工作快速推进。自5月25日坝区移民搬迁工作全面启动。目前,坝区移民搬迁工作全面完成,能够满足工程开工建设需要。截至9月中旬,坝区移民642户、2572人以及行政事业单位30个、工矿企业14家在规定时间内全部搬迁全毕。