1 概述三峽水利樞紐是目前世界上已建或在建中的最大水利水電工程，面臨著許多復雜的技術問題。工程開工前雖已經(jīng)過長期的試驗研究和論證，解決或明確了一些原則性問題，但限于各個設計階段要求不同，不可能把具體問題都研究透徹。鑒于三峽工程的規(guī)模和復雜性，國務院三峽工程初設審查委員會在批準初設的同時，決定責成設計部門編制8個單項技術設計，包括4座主要的建筑物（大壩、廠房、永久船閘和升船機）、機電、二期圍堰、建筑物的監(jiān)測和泥沙專題。其后，國務院三峽工程建設委員會（以下簡稱三建委）又決定授權中國長江三峽工程開發(fā)總公司（以下簡稱總公司）負責審查8個單項技術設計。

　　技術設計仍由長委會負責進行，總公司成立技委會并在全國聘請專家負責審查工作。應當指出，技術設計是在施工準備工作已經(jīng)開始亟待提出招標設計的情況下突擊進行的，有些問題還要補充做試驗研究，特別緊急，困難也很多。所幸近2年來，總公司、專家組和長委會密切合作，采取多種方式把設計、科研和審查工作有機地結合起來，在有關院校和科研單位的支持協(xié)作下，技術設計和審查工作按計劃順利進展，滿足了招標設計和施工的需要。目前，不少單項技術設計已完成終審，許多較重要的問題或方案已經(jīng)明確，當然也還有少數(shù)復雜問題在繼續(xù)深入研究和協(xié)調(diào)中。

　　2 若干問題的研究結論和決策

　　2.1 壓力鋼管型式

　　三峽工程壓力鋼管直徑和PD2數(shù)值之大已趨世界之冠。經(jīng)過反復比較研究，確定采用鋼襯鋼筋混凝土聯(lián)合受力方案，這不僅可以減少極厚鋼管制作和施工的困難，而且也可減小在極端情況下壓力鋼管爆破失事的概率。

　　2.2 大壩穩(wěn)定和基礎處理

　　三峽大壩壩基地質(zhì)條件總的講是良好的，但在局部地段如左岸1～5號廠房壩段，經(jīng)采用先進手段查明，壩基下存在不利的緩傾結構面，大壩下游又有較深的開挖形成的臨空面，影響穩(wěn)定性。經(jīng)深入分析研究，決定適當降低建基面高程，并將壩體與廠房緊密結合，基礎采用抽排等措施，以確保大壩的深層抗滑安全系數(shù)能滿足要求。

　　2.3 壩體導流及泄洪消能

　　壩體底部預留的導流底孔是保證后期施工中大壩安全度汛的措施。經(jīng)詳細試驗，比較了“短有壓管（即明管）”和“長有壓管（即壓力洞式）”方案的優(yōu)缺點，綜合考慮各種因素后，決策采用長有壓管（即壓力洞）方案，以提高安全度。對于壩體泄洪總布置，表、深、底孔的具體體型設計及水力試驗，也經(jīng)多次討論、審議，不斷改進和優(yōu)化。

　　2.4 大壩部分采用碾壓混凝土問題

　　大壩部分區(qū)域（主要在底部）采用碾壓混凝土，有許多優(yōu)點，但必須采取一切必要措施確保施工質(zhì)量，并要充分發(fā)揮碾壓混凝土的特點，爭取壓縮更多的工期。審查后已決定在一期混凝土圍堰上進行全面的現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗。但審議中不少專家認為，三峽工程是否適宜和必需采用碾壓混凝土尚值得商榷；且在一期圍堰試驗中也出現(xiàn)一些問題。這個問題尚待結合施工設備的招標采購作綜合考慮后確定。

　　2.5 廠房布置和結構

　　三峽工程的廠房是目前世界上最大的水電站廠房，洪水時尾水位也很高，要妥善解決好從進水口到尾水管的布置、結構和水力學上的問題。在設計和審議中，搜集了世界上許多巨型水電廠房的資料進行分析對比，尤其對廠房結構剛度、下游墻體結構方案和蝸殼外圍混凝土結構型式等問題研究更多，以期提高廠房的抗震能力。有些問題還在進一步比較中。

　　2.6 永久船閘

　　三峽的永久船閘是當今世界上水級最高、規(guī)模最大的雙線船閘。設計中要解決好總體布置、水工結構、金屬結閘、高邊坡穩(wěn)定和閘閥水力學等一系列重大問題。經(jīng)過長期的設計、試驗和審議討論，目前船閘的軸線、總體布置、閘室和閘墻結構、輸水系統(tǒng)布置和結構等均已確定。由于輸水閘閥的水頭特大，因而防止空化是個重要課題。經(jīng)反復研究，決定采用反向孤門，因為在國內(nèi)外均有成熟經(jīng)驗，葛洲壩工程中已經(jīng)過長期考驗。同時，采用增大初始淹沒水深，快速啟門和在門后設置頂擴、底擴等措施，以解決消能和防蝕等問題。

　　船閘的人字門承受極其巨大的水壓力，為保證安全，確定超灌水頭不得超過20cm，開啟時間控制在2min左右，啟閉機采用液壓直推式，并在閘門設計和安裝中留有適當余地以適應兩側閘墻可能發(fā)生的變形。

　　永久船閘閘室系從山體中開挖而成，形成了高邊坡。為保證其安全穩(wěn)定，進行了大量科研和試驗工作，按動態(tài)原則進行設計、采取多種措施加固，并從施工期起就進行觀測反饋。

　　2.7 升船機

　　根據(jù)技術設計階段的研究，將升船機位置適當左移，并將其軸線扭轉一小的角度，這樣可為今后有需要時在升船機右側修筑實體隔流堤留下余地。升船機的初始運行水位也根據(jù)這種情況提高到145m.

　　根據(jù)國務院批示，決定三峽樞紐的升船機緩建。這樣有較充裕時間可對其結構和機電部分的設計進行更深入的研究和優(yōu)化。但大部分土建工作仍需先行完成。與左岸1～5號廠房壩段地基條件相似，升船機上閘室地基內(nèi)也存在不利結構面和穩(wěn)定問題。經(jīng)研究后決定把建基面高程由110m降低20m，閘基長度由90m增長35m，閘墻下游墊層厚度由15m增到30m，并適當嵌入基巖，以確保閘室結構在緩建期和運行期內(nèi)的安全。

　　2.8 二期圍堰

　　二期圍堰修建在深水中和淤沙地基上，擋水高度和工程量都很大，是影響三峽工程施工成敗的關鍵性施工建筑物，所以專門進行了單項技術設計�，F(xiàn)在堰址的地質(zhì)條件已基本查清，圍堰的布置、堰頂高程和基本結構型式都已確定。圍堰的第1年度汛標準確定采用20年一遇（72300m3/s），較初設定的百年標準有所降低，現(xiàn)正在報批中。結構型式上，在深槽段決定采用低雙塑性混凝土防滲墻接土工膜心墻防滲，塑性墻厚度均為1m，其他部位采用單塑性混凝土防滲墻，墻厚（0.8～1）m.防滲墻適當嵌入弱風化基巖。

　　截流合龍時間定在1997年11月下旬至12月上旬，力爭提前，并采用該時段內(nèi)5％頻率的日平均流量（14000～9010）m3／s為截流設計流量。截流戧堤設置在上游圍堰的下游側，采用單戧雙向立堵進占、下游圍堰尾隨的截流方案，并將做比尺為1∶80的動床模型試驗。龍口段的游沙是清除還是保護涉及一系列問題，將視試驗成果而定。

　　圍堰施工中的兩大關鍵是截流和防滲墻施工。設計已提出了圍堰施工的程序、進展、方法和現(xiàn)場布置等。龍口拋投的最大水深為60m，要防止在最后階段截流戧堤堤頭的穩(wěn)定。將根據(jù)試驗成果決定對策和調(diào)整龍口布置。防滲墻將采用“兩鉆一抓”工藝施工。主孔采用沖擊反循環(huán)鉆機造孔，副孔用液壓導板抓斗成孔。防滲墻須嵌入陡巖，有時要鉆透覆蓋中的塊球體，難度很大，對工期尤有影響，擬引進雙輪銑槽機來保證防滲墻進展。

　　2.9 機電

　　三峽樞紐的水輪發(fā)電機組單機容量達70萬kW，屬于世界上最大水輪機組之列，而且技術條件極為復雜，制作安裝進度很急，在技術設計中研究和審議了以下問題：

　　（1）三峽樞紐將分期蓄水，前后期水頭變幅很大，故前4～6臺機組將更換轉輪，初期轉輪按（61～94）m水頭設計。

　�。�2）機組安裝進度仍按2003年投產(chǎn)2臺，以后每年投產(chǎn)4臺考慮。

　　（3）為提高電站運行的穩(wěn)定性和運行效率，將尾水管長度增加到50m，深度定為30m.

　　（4）發(fā)電機優(yōu)先采用空冷方式，推力軸承優(yōu)先采用布置在水輪機頂蓋上的方案。

　�。�5）機組的采購根據(jù)技術和融資方面的考慮，三建委確定第一批（12臺）機組進行國際招標，由外國廠家負責，國內(nèi)廠家參與，并逐步增加參與比重；第二批（1臺）機組以國內(nèi)為主制造。

　�。�6）廠房內(nèi)的橋機采用2臺1200／200t橋機加2臺100／32t小機的方案。大小橋機分兩層布置，大機在下。

　�。�7）左、右岸首端換流站的布置，在技設中從技術和經(jīng)濟上考慮推薦將它們與電站500kV開關站結合的接線方式，并布置在三峽樞紐范圍內(nèi)，電力部門從管理和發(fā)展角度考慮，建議采取分開布置的方案，需由三建委確定方案。

　　2.10 壩區(qū)泥沙

　　壩區(qū)泥沙問題以通過模型試驗，并在三四個地方進行獨立試驗以資驗證校核。技術設計中，統(tǒng)一了試驗的條件，集中力量研究采取在不同布置方案和措施下，航道上下口門和航道內(nèi)外泥沙沖淤及水流條件，對通航建筑物的防淤、清淤、減淤等有關措施進行試驗比較，為最終選定方案創(chuàng)造了條件。

　　2.11 安全監(jiān)測

　　目前已確定了三峽工程安全監(jiān)測系統(tǒng)的總體結構設計，各建筑物及獨立子系統(tǒng)的監(jiān)測項目和測點布置，以突出重點、精簡布置為原則。還比選了監(jiān)測儀表和自動化系統(tǒng)，研究了建立變形、水力學及動力監(jiān)測網(wǎng)等問題。對二期圍堰的監(jiān)測實施計劃也作了研究。另外，對部分已開工的項目如船閘高邊坡等抓緊審定設計及時開展監(jiān)測以取得原始和基本數(shù)據(jù)。

　　2.12 概算

　　在技術設計中審定了三峽工程業(yè)主執(zhí)行概算編制大綱和勘測設計費業(yè)主執(zhí)行概算編制大綱。據(jù)此還審定了右岸一期工程、左岸一期開挖工程和勘測設計資業(yè)主執(zhí)行概算編制大綱。據(jù)此審定了右岸一期工程、左岸一期開挖工程和勘測設計費的業(yè)主執(zhí)行概算，為實現(xiàn)科學管理、國家結算工程造價、控制靜態(tài)投資，考核工程造價盈虧提供了依據(jù)。開工以來，各項工程概算的控制是令人滿意的。

　　3 主要待定問題

　　三峽工程的技術設計雖已取得了很大成績且已接近尾聲，但由于工程規(guī)模宏偉和問題復雜，有些問題仍然有待今后抓緊解決或決策。主要待定問題如下。

　　（1）大壩是否部分采用碾壓混凝土。這個問題關系到大壩的進度、施工管理水平和質(zhì)量保證率，最終采取的澆筑手段和上壩能力，以及是否要爭取提前發(fā)電或保留一些工期上的余地等問題，須由總公司全面衡量各項因素作出決策。

　�。�2）廠房鋼蝸殼與外圍混凝土是否聯(lián)合承載或部分聯(lián)合承載，是否充分打壓后澆灌混凝土，進水口采用單孔或雙孔方案等問題尚存在不同意見，有待作進一步比較后選定。

　�。�3）永久船閘、升船機等通航建筑物在上游需設置隔流堤。目前提出3個方案：①短隔流堤方案；②將升船機置于隔流堤以外的“小包方案”；③將升船機置于隔流堤以內(nèi)的“大包方案”。船閘進水也有正面進水、側面進水兩種方式。以上方案目前正由清華大學、長江科學院和南京水科院按統(tǒng)一條件進行比較試驗。

　　從已做的泥沙和水力學試驗成果看，在三峽工程建成的二三十年內(nèi)，壩前淤積不多、水深較深；即使在洪水期間，水流也較平順，船隊可安全進出航道口門。到水庫運行50～70年后，如不考慮上游建庫影響，水庫內(nèi)的泥沙逐步淤高，水流流速增加，船隊航行將受到一定影響，需采取措施解決。對此，一種意見主張現(xiàn)在就修建“大包方案”的隔流堤，一次建成；另一種意見主張集中力量確保永久船閘安全運行，升船機在洪水期可降低通航標準；還有一種意見是先修建較簡單的短隔流提方案，滿足近30年內(nèi)的需要，為修建“大包方案”創(chuàng)造條件，在以后視需要修建。這些不同意見有待今后協(xié)調(diào)。

　�。�4）水輪發(fā)電機組。由于三峽水庫水位變幅大，機組難以在各種水頭下都處于在高效率、好工況下運行。而最大水頭與額定水頭之比達1.4，顯然太大。在最大水頭時水輪機的振動和氣蝕較嚴重，難以穩(wěn)定運行。因此，在技術設計和審議中已提出多種措施，包括適當提高設計水頭、增大發(fā)電機容量，考慮降低水輪機轉速，以及在初期運行時有一批機組采用初期轉輪等。但所有這些措施還有待進一步研究并通過招標落實。

　　4 國務院領導指示

　　1995年11月1日，李鵬總理主持召開國務院三峽工程建設委員會第5次會議。三峽工程總公司在會上匯報了工程建設及上述技術設技進展及審查情況，有關部門領導也匯報了移民、籌資、電網(wǎng)建設和后續(xù)工程（向家壩、溪落渡）情況。會上，李鵬總理和鄒家華副總理作了重要指示。

　　李鵬總理指出：三峽工程1994年正式開工，實際工作做了兩年，總的進展是好的。初步證明中央對三峽的方案是正確的。實行業(yè)主負責、招標投標、施工監(jiān)理的體制是順的，產(chǎn)生了良好影響。工程的形象進展和移民進展都取得顯著成就，需要總結一下，向國家寫個報告。下一階段的任務就是集中力量為在1997年實現(xiàn)大江截流而奮斗。1996年是關鍵的一年，除要完成巨大的土石方工程外，外圍工程都要完成，實現(xiàn)“四通”和完成砂石料工程。

　　李鵬總理對技術工作表示滿意，他指出，關于升船機問題，國務院已有文明確：即方案保留，施工推遲。其他技術問題可通過專家論證，統(tǒng)一意見，最后的大問題（如隔流堤方案）由三建委決策。有些問題如采用碾壓混凝土由總公司決策，在無鋼筋的部位可以采用，特別在輔助工程上。對于不影響當前工作的問題可以論證得深一些。變流站的分歧意見較大，可詳細考慮。原則是一考慮節(jié)約，二考慮便于管理，三考慮安全穩(wěn)定，四考慮發(fā)展。

　　李鵬總理在談到向家壩、溪落渡工程時指出：水電發(fā)展不起來很大原因是體制問題。三峽有力量向后續(xù)工程投資。要為子孫后代，滾動開發(fā)下去，滾到虎跳峽。開發(fā)方式采取滾動方式，三峽總公司就是業(yè)主，由它來管。前期費要花一些。三峽總公司要把它視為自己的工程，爭取“九五”提出可行性研究報告，“十五”開展工作。

　　李鵬總理對移民工作也做了詳細和重要的指示。

　　鄒家華副總理要求三建委按總理講話精神抓好下一步的工程建設、移民、企業(yè)建設和干部作風等工作。他指出，三峽工程的進展是個不斷深化的過程。今后還會出現(xiàn)新的形勢、規(guī)律和要求，要實事求是地解決問題。工程必須是第一流的。

　　鄒副總理對水電發(fā)展的“流域、梯級、滾動”開發(fā)道路問題作了詳盡論述。他要求三峽總公司現(xiàn)在建設三峽，以后不斷滾動，今后可能是長江開發(fā)公司。其他流域也一樣，例如由二灘滾動開發(fā)錦屏。他還就現(xiàn)代企業(yè)建設問題提出了重要意見。

　　鄒副總理最后提醒我們，有些長遠性問題現(xiàn)在要考慮，如盡可能減少泥沙入庫，開展上游水保工作，這是個戰(zhàn)略任務。設備問題，電網(wǎng)建設問題也越來越近，要抓緊工作了。