王一丁
摘 要:土木工程作為一個古老的學科,與人們的衣食住行密切相關,隨著科學技術的進步和工程實踐的發展,土木工程這個學科也已發展成為內涵廣泛、門類眾多、結構復雜的綜合體系。尤其在近年來,發展之迅速,幾乎整個中國成了一個大的建設工地,工業、農業、國防、水利、交通等眾多看似與土木工程不相干領域的發展也都離不開土木工程。作為舉世矚目的水利建設,“三峽工程”的竣工在眾多領域都對我國土木工程建設帶來了功不可沒的影響。
關鍵詞:三峽大壩;土木工程;發展現狀;影響
中圖分類號:TU20 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)04-0130-02
1 引言
“土木工程”是建造各類工程設施的科學技術的統稱。它既指工程建設的對象,即建造在地上、地下、水中的各種工程設施;也指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養、維修等專業技術。土木工程涉及的領域很廣,涵蓋了許多方面的專業知識。土木工程是人類改造自然現狀,建設各種設施使其滿足自己生活生產需要的主要手段,它是人們將精神需求轉化為現實物質的體現。隨著社會的發展,土木工程建設的規模越來越大,結構越來越復雜,尤其是高層建筑、巨型大壩等等的不斷涌現,給土木工程施工帶來了巨大的挑戰也取得了非凡的成就。例如,就土木工程所建造的工程設施所具有的使用功能而言,有的供生息居住之用,以至作為“入土為安”的墳墓;有的作為生產活動的場所;有的用于陸海空交通運輸;有的用于水利事業;有的作為信息傳輸的工具;有的作為能源傳輸的手段等等。這就要求土木工程綜合運用各種物質條件,以滿足多種多樣的需求。例如水利工程,由于自身工程對象的不斷增多以及專門科學技術的發展,在具有自身水利特點的同時它們在很大程度上仍與土木工程存在共性。
2 三峽工程對土木工程的影響
三峽工程被稱為“中國水利智慧,世界山水經典”,三峽工程是世界所矚目的水利工程,在此水利工程施工中大量的土木工程概念及技術得以廣泛應用。首先我們應該明確水利工程包括防洪、除澇、灌溉、發電、供水、圍墾、水土保持、移民、水資源保護等工程,用于控制和調配自然界的地表水和地下水,達到除害興利目的而修建的工程。在水利“十二五”規劃中,明確提出土木、水利工程為國家基礎設施建設的優先領域。下面將以“三峽大壩”的修建情況展開分析,探討“三峽大壩”的建設對我國土木工程建設帶來的影響。
2.1 “三峽工程”簡介
三峽工程即長江三峽水利樞紐工程,又稱三峽水電站,即在中國湖北省宜昌市境內的長江西陵峽段與下游的葛洲壩水電站構成梯級電站。三峽水電站是世界上規模最大的水電站,也是中國有史以來建設最大型的水利工程項目,建設期間使用的土木工程施工技術成為土木工程史上的一座豐碑。三峽工程1992年獲得中國全國人民代表大會批準建設,1994年正式動工興建,2003年6月1日下午開始蓄水發電,于2009年全部完工。
三峽工程主要建筑物有大壩、水電站、通航建筑物三大部分組成,是迄今為止世界上最大的水利樞紐工程。三峽大壩作為我國最重要的民用設施,關系著幾千萬甚至幾億中國人的生命財產安全。所以三峽工程施工質量,三峽大壩的安全性至關重要。我國高層對于三峽大壩的設計及施工高度關注,為防止三峽大壩受到外力攻擊或者自身應力原因潰壩對人民的人身財產安全造成損失,防止造成不良社會影響,在大壩設計階段采取多重安全措施,自身加大保險系數進行保守設計。三峽大壩主要采用混凝土澆筑利用自身重力保持壩體穩定真正形成銅墻鐵壁,三峽大壩也是世界上最大的混凝土重力壩,2012年7月4日完成后成為全世界最大的水力發電站和清潔能源生產基地。三峽工程對人類文明社會的發展起了非常重要的促進和保障作用。
2.2 三峽大壩建設施工方案
中國的大壩建設隨著國民經濟實力的增強,綜合國力的提高,發展迅速。到目前為止,中國已修建各類大壩85000多座。特別是上世紀80年代以來,中國用現代新技術、新方法修建了如二灘、東風、李家峽、天生橋一級、江埡等一批壩高100m以上的高壩。
三峽大壩建設采用的是混凝土重力壩,最大壩高185m,樞紐工程主要為混凝土結構,混凝土總量約2800萬m3。混凝土工程施工總量如此巨大直接導致了混凝土澆筑的高強度高難度施工,為混凝土施工設備選擇、施工方案選定、施工機械配合、施工程序銜接等均提出挑戰。因三峽大壩工程的特殊性,在修建過程中不可避免的會出現各種施工難題,所以施工方案就顯得尤為重要,通過查閱資料可見其施工方案如下:
(1)由于澆筑強度大和施工場地分散,在采用門塔機澆筑施工手段的同時尋找新型高強度的澆筑手段。另外,大型門塔機澆筑方案采用間歇式給料方式從拌和樓出機口到澆筑倉。(2)混凝土施工大概方法:施工時將沿縱向分若干壩段,每個施工壩段分若干施工塊,每個施工塊沿垂直方向分幾十個升層。每個升層為一個澆筑倉位。一個混凝土倉的施工需經過兩個主要施工流程,即倉面準備流程及混凝土生產及運輸流程,兩個流程共同構成澆筑流程,澆筑流程完成后便進入混凝土養護流程,養護流程完成后進行下一升層的倉面準備流程,如此循環推進。三峽工程混凝土高峰期施工曾同時出現過20多個倉面同步澆筑的壯觀景象。由此可見,若采用散裝定型鋼模板進行支模、澆筑、養護、拆模等傳統的混凝土澆筑工藝,澆筑過程中采用人工手持式振搗器振搗方式等已遠不能滿足如此高強度和十分復雜的混凝土澆筑需要,必須依據實際情況,進行研究采取新的施工方案和施工工藝。(3)混凝土澆筑施工方案與工藝:采用塔帶機進行一條龍澆筑操作提高澆筑效率,在澆鑄過程中涉及到邊角或者不方便使用塔帶機的部位利用大型門塔機和纜機輔助施工。澆筑流程中采用多頭振搗器代替人工手持振搗器提高振搗效率,澆筑流程完成后采用平倉機進行平倉收面,盡量多地使用機械代替人工,養護流程時采用噴霧器及刷養護劑薄膜方式代替撒水養護。
三峽工程大壩施工為大型土木工程提供了可借鑒的施工經驗,多個澆筑倉面同時施工,拌合站生產能力、澆筑及運輸能力、澆筑進度及澆注方式的合理配置對建設者是個巨大的挑戰,經過無數次的調整終于形成合力的分配方式,為以后大型土木工程做出了標榜。
2.3 三峽工程景區
土木工程,在人們印象中只有“傻大笨粗”的傳統概念,隨著三峽大壩的修建無數旅游景點應運而生,三峽工程是迄今為止世界上最大的水利工程,峽外的主要景點白帝城、張飛廟、石寶寨、名山鬼城、白鶴梁;峽內的古棧道、摩崖石刻、屈原祠、昭君故里等四十四處景點,這些景點形成了三峽一帶特有的風景。
3 三峽工程的社會意義
三峽工程主要有三大效益,即防洪、發電和航運,其中防洪被認為是三峽工程最核心的效益。歷史上,長江上游河段及其多條支流頻繁發生洪水,每次特大洪水時,宜昌以下的長江荊州河段(荊江)都要采取分洪措施,淹沒鄉村和農田,以保障武漢的安全。在三峽工程建成后,其巨大庫容所提供的調蓄能力將能使下游荊江地區抵御百年一遇的特大洪水,也有助于洞庭湖的治理和荊江堤防的全面修補。
長江防洪體系是一個系統工程,由于三峽工程的修建,三峽大壩的形成穩定了長江的河勢,發揮了防洪和航運效益,開發并形成了新的旅游景點,為當地人民人身財產安全提供保障的同時改善了生活環境,增加了經濟收入,是土木工程從人們需求到物質落實的生動體現,也使得土木工程的重要性更加深入民心。
4 結語
三峽工程是迄今世界上綜合效益最大的水利樞紐,它發揮巨大的防洪效益和航運效益。三峽大壩建成后,形成長達600公里的水庫,采取分期蓄水,成為世界罕見的新景觀。如今,三峽工程17年工期已經全面完成,舉世矚目的三峽大壩展現雄姿。尤為可喜的是,三峽建設者不僅創造了水電建設史上的多項世界記錄,而且把住了質量關,形成了多個旅游景點,使土木工程從傳統的“傻大笨粗”形象到“美景妖嬈”的轉變。
參考文獻
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