三峡工程36计(二十七):上屋抽梯

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作者:王维洛
27、上屋抽梯:欲越三峡坝,尚无升船机
“上屋抽梯”,为兵法三十六计之第二十八计。原文:“假之以便,唆之使前,断其援应,陷之死地。遇毒,位不当也。”
世界黄金水道
从河流长度计算,长江是世界第三大河流;从水运条件衡量,长江是世界同类河流中顶尖的佼佼者,故而长江素有“世界黄金水道”之称。到欧洲考察过的中国经济学家、交通专家都注意到莱茵河的水陆运输对欧洲经济发展的重要作用,但他们却忽视了莱茵河的航运条件和发展潜力远远不如长江的事实。
有人估算过,一条长江可以顶四十条铁路的运量,这是因为长江干流横贯东西,支流辐辏南北,江面宽阔,航道水深,终年不冻。长江干支流可以通航的水道达三千六百多条,通航总里程达七万多公里,为目前世界最大的内河航运网路。可以说,没有长江的航运,就没有长江流域发达的经济。有人把长江流域比做一条龙,龙头是上海,龙尾是重庆,那么长江航运就是龙的脊梁骨。全国政协的民主派曾多次向中共中央提出重视发展长江航运,特别是在开发大西部的过程中,重视长江航运的关键作用。
到目前为止,世界上还没有一个国家,在主要的水运干道上修建高坝。
升船机规模
三峡筑坝,坝上坝下最大的水位差为一百一十三米,而为了克服此水位差,三峡工程规划了两线五级船闸和升船机。三峡升船机的任务有二:一是永久通航,为客班轮、旅游船、工程船、公务船及运送鲜活货之货轮,提供快速过坝的通道;二是保证三峡工程施工期间长江通航。
简单地说,升船机就是一架大电梯。电梯塔的上部是定滑轮,滑轮上挂有钢丝绳,钢丝绳的一端系着一个装满水的大水箱,叫盛船箱;钢丝绳的另一端系着和大水箱一样重量的水泥块,盛船箱往上升,水泥块就往下降;反之,盛船箱往下降,水泥块就往上升。
由于钢丝绳两边的重量一样,所以只要在任何一边施加很小的力,就可以使盛船箱上升下降。当盛船箱下降到与坝下水位一致时,打开箱门,上行的轮船进入盛船箱,关闭箱门,盛船箱上升。由于轮船进入盛船箱时所排出的水量与轮船重量一样,所以盛船箱的总重量不变。当盛船箱上升到与坝上水位一致时,打开另一侧的箱门,上行的轮船驶出盛船箱,如此轮船便克服了三峡大坝所造成的人为水位差,航运也不会因为大坝而中断。此时下行的轮船又进入盛船箱。一下一上,帮助轮船克服水位差。升船机的原理很简单,模型制造也简单。关键问题是,升船机的规模和运行安全。
三峡大坝上下游水位相差一百一十三米,三峡工程升船机的提升高度为一百一十三米(相当于四十层楼高,每层楼以二点七五计);盛船箱、水以及船的总重量为一万一千三百吨,另一端的水泥块重量也为一万一千三百吨。三峡升船机盛船厢长一百二十米,宽十八米,船厢水深三点五米,可以装载一艘三千吨客货轮、或一条八百九十五千瓦的顶推轮,加上带一艘一千五百吨的驳船。
根据三峡工程论证,利用升船机过坝,只需要三十分钟,比起利用三峡五级船闸,节省许多时间。参加三峡工程航运组论证的石衡工程师认为:“三峡工程通航建筑物的垂直升船机,是提供船舶快速过坝的通道,除客班轮使用外,还可适应运送鲜活货等快速物资以及通过旅游船、工程船、公务船等的需要。一九八七年上行和下行通过葛洲坝船闸的客班轮,已达七百七十四艘次,今后还会有较大的发展。运送快速物资的货轮,一旦发展起来就会很快增长。如果没有升船机这一通道,所有上述船舶均通过船闸,不仅每次过坝时间要增加四、五倍(初步计算通过升船机升约需半个小时,通过连续五级梯级船闸约需二点五小时),而且势必影响船闸的通过能力。因此,三峡工程永久通航建筑物要设置两线船闸和一线升船机。”
一九九二年,中共副总理邹家华向全国人民代表大会做三峡工程议案说明时说:“工程规模虽大,但建筑物都是常规型式,我国比较丰富的建设经验,有能力完成设计和施工任务。主要机电设备可依靠自己的力量,立足国内建造。总的讲,工程建设在技术上是可行的。”
到三峡工程论证时,国内已建成的最大升船机为丹江口升船机,其形式为斜坡和垂直相结合的干式升船机。干式升船机,是将船驳固定在不盛水的盛船厢内所设的弹性支撑承台上,然后用卷扬机把盛船厢和船只拉上斜坡,接着用卷扬机把盛船厢垂直拉高,超过大坝坝顶高度,最后利用行车越过大坝,再用卷扬机把船厢放入大坝上游的水库中。利用机械动力的原理,使船只飞越大坝,完成过坝任务。丹江口升船机盛船厢加船舶共四百五十吨(三峡升船机盛船厢为一万一千三百吨),可通过一百五十吨船舶(三峡升船机提升的船只的重量为三千吨),年过坝能力八十三万吨。从丹江口升船机到三峡升船机,是个货真价实的“大跃进”。
不见踪影
当时世界上已经建成的最大湿式垂直平衡重升船机,位于德国吕内堡(汉堡附近)。该升船机盛船厢总重为五千七百二十吨(三峡工程升船机为一万一千三百吨),过坝船只重量为一千三百五十吨(三峡工程升船机的过坝船只为三千五百吨),最大提升高度为三十八米(三峡工程升船机最大提升高度为一百一十三米),吕内堡升船机一次过坝时间为二十余分钟(三峡工程升船机设计过坝时间为三十分钟),吕内堡的升船机建立在人工运河上,上下航道的水位变幅很小,而长江三峡工程升船机航道水位变幅大达三十米(海拔一百四十五米~一百七十五米),而且变化快,下游航道水位的最大变化达每小时一米,升船机闸门和运行很难适应这样大的变化。
在三峡工程论证期间,中国曾派出一个考察团到欧洲考察升船机,走马观花一番,就得出这样的结论:经过科研试验和国外考察,已均有解决措施,可立足国内制造。为使工作做得落实可靠,已组织了国内十六个科研单位,大专院校,制造厂对若干技术难题进行攻关。同时,还选择了清江隔河岩水电站垂直升船机,作为中间试验机。此外也针对三峡升船机的技术问题,与国内外专家进行技术交流与技术咨询,认为三峡升船机设计方案可行,可解决存在的问题。可惜,在三峡工程论证报告中,连升船机的示意图都没有画对,就连给全国人民代表观看的三峡大坝模型中,升船机的部分也是错误的。
按照三峡工程论证,升船机必须在三峡工程施工一九九七年末建成,投入运行,和导流明渠、临时船闸一起保证施工期间长江航运的畅通。一九九二年四月,全国人民代表大会批准三峡工程之后,同年工程初步设计阶段,有关人员根本无法拿出可行的设计方案,因此建议将升船机的投产时间推迟到二○○三年,并建议将升船机上游起始通航水位,由初步设计的六十五点七米抬高到一百三十五米,以降低升船机水工建筑物和设备制造的技术难度,进一步提高升船机的安全度、可靠性和改善升船机的整体运行条件。该建议获得国务院三峡工程建设委员会的正式批准。也就是说,升船机不可能参加施工期通航。
中共总理朱镕基访问德国时,向德国政府提出要求,要求德国专家帮助解决三峡工程升船机问题。一九九九年十月下旬,三峡总公司副经理贺恭到德国,具体商量德国专家参加三峡工程升船机主体部分的可行性研究。
二○○三年初,太原重工集团与河海大学,才提出三峡升船机方案,在三峡工程批准后的第十一年,中国三峡总公司才完成升船机的方案。但是最后却决定,由德国公司设计和建造升船机。直到二○○六年五月,三峡大坝封顶,升船机还是不见踪影。
进退无路
诱人爬高梯,然后搬走梯子,使军队有进无退,只得就范,这是“上屋抽梯”的原意。三国时期,刘琦求助诸葛亮,但诸葛亮不愿为其出主意。刘琦便将诸葛亮骗上楼,然后撤除梯子,使诸葛亮进退无路,诸葛亮这才帮刘琦出主意,将“申生在内而亡,重耳在外而安”的事例指点于刘琦,请求父亲刘表将他派往江夏,避开后母,从而保住了性命。
直至三峡工程可行性论证结束时,中国并未掌握可以制造装载一艘三千吨客货轮、提升一百一十三米垂直湿式升船机的技术和能力。但中共国务院却向人民代表说:三峡工程在技术上是可行的,主要机电设备可依靠自己的力量,立足国内建造,这当然包括升船机。
这如同使三峡工程登高,而去掉梯子一样。三峡工程有条件要上,没有条件也要上。三峡工程被批准了,但是这个自己可以设计制造的升船机,总是拖住三峡工程前进的步伐,一九九七年升船机没有按期投产,连设计也拿不出来。二○○六年,大坝封顶,升船机还不见踪影。
(待续)