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中国科技巡礼——天下第一门(2002年11月11日)


  

  三峡双线五级船闸是三峡工程主要通航建筑物,布置于左岸。每线由6个闸首5个闸室组成,总长度1621米,单级闸室有效尺寸长280米、宽34米,是世界上规模最大的多级船闸。

  三峡船闸闸门之多之大也为天下之冠。这是起拦水作用的人字闸门,单扇门宽20.2米,高39.5米,重约900吨,号称天下第一门。这样巨大的闸门是怎样安装起来的呢?

  葛洲坝集团公司同三七八联营总公司、武警水电部队共同承担24扇人字门的安装。

  中国葛洲坝集团机电建设公司刘灿学总经理在采访中说:“我身后的这个双线五级船闸是三峡工程建设中的主要建筑物,其中这个巨型人字门是船闸运行中的一个关键部位,它在安装过程中要求我们做到一个是精,二个是平,第三个是灵。精就是要求精度比较高,平就是平整如一,比较平,不变形,灵就是启闭的开呀关呀比较灵活。”

  先说说精。由于闸门要在30多米的深水中运行,关闭时做到严丝合缝滴水不漏,这就对闸门的安装精度要求极高。每扇闸门都是由12节门叶在现场组合焊接成的。每节门叶安装后都要进行测量,最终保证门体垂直度误差不超过2毫米。吊装过程中要做到安全平稳,接缝严密。门叶拼接到位后还要进行测量、固定、校正、打磨,一切妥当后,才由监理人员验收合格后签发开焊令,准予焊接。

  再说说平。三峡人字门的表面积达1568平方米,足有两个篮球场那么大,如何保证它平整如一不变形呢?布置在闸门背面的12根十字交叉的钢拉杆可不是装饰,它们的主要作用就是增强门体刚度和调整钢门的形状。

  再看看灵是怎么一回事。同中国古代宫殿的大门一样,三峡船闸人字门也由顶枢和底枢与闸首联接。为减少阻力和解决底枢润滑问题,底枢顶盖内采用进口球形自润滑轴瓦。顶枢采用在现场镗孔,提高了安装的精确度。

  门体焊接是安装中工作量最大的工序。一扇闸门12节门叶,焊缝长达1800米。永久船闸24扇人字闸门,焊缝总长度达43公里。仅用掉的电焊条就达上百吨。为了克服钢闸门因焊接高温造成的变形,每条主要焊缝开焊前都要加温才进行焊接。焊接完成后,还要加温,进行退火处理。人字闸门要承受巨大的水压力,对焊接质量要求很高。所有的焊缝都要通过超声波无损探伤,不允许有任何超出标准的缺陷。

  水的压力越大,门体关得越紧。三峡船闸人字门开启门所需的液压启闭机的技术规模在世界内河船闸中也是最大的。液压启闭机的推拉杆像两只巨大的手臂,平稳安全灵活自如地使两扇各900吨重的巨型闸门在30多米深的水中开启关闭。

  人字工作闸门是三峡船闸最显眼的部分。在闸室平静的水面下,还布置着许多奇妙的建筑,巨大的轮船正是通过他们的作用翻越181米高的大坝。

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