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世界级难题俯首记
人类的历史活动，有的写在纸上，如四书五经、二十四史等；有的写在建筑物上，如万里长城、都江堰等，三峡工程是在人类的历史活动中，是浓墨重彩的一页。作为三峡工程三大建筑物之一的双线五级船闸，改写了万古长江的通航线路。
2003 年 6 月 16 日，历经十年建设的三峡工程双线五级船闸开始首次试通航， “黄金水道”长江航线将首次按照人的意志重新布置。
双线五级船闸是长江航运通过三峡大坝的主要通航建筑物，布置在三峡大坝左侧的山体内，全长 6442 米，其运
行水头、建设规模、施工难度等均为世界已建或在建船闸工程之首，其总工程量相当于目前世界上已建成的最大船闸美国邦纳威尔船闸的 20 倍以上。
站在 2003 年的时间跑道上，回顾双线五级船闸十年建设历程，三峡建设者在攻克一系列世界级难题过程中探索出来的许多科技创新成果历历在目。
土石方开挖：劈山造峡“挖”山不止
1994 年，三峡工程双线五级船闸一期开挖，施工单位武警水电部队在随后的 20 个月里开挖土石方 1985 万立方米，搬走了 18 座山。随后的工作是要在花岗岩山体中开挖形成两条最深达 176 米、高度为 45 至 68 米直立墙的平行深槽，深槽每条宽 37 米，两深槽之间保留宽 56 米的岩石隔墩，直立墙深槽开挖的总体偏差要在 20 厘米内，既不能超挖，也不能欠挖。也就是说，既要在坚硬的花岗岩上象“切豆腐” 一样垂直深切 68 米，又要在开挖过程中保证其周围的岩石稳定，使其受到的伤害在最小范围内。
为了解决这道世界级难题，水电施工专家进行了 50 多组钻爆试验，终于找到了适于双线五级船闸结构特点和岩石特性的施工手段和爆破开挖方案。该方案确定，直立墙开挖预留保护层，采用光面爆破和预裂爆破等控制爆破技术，在施工程序上先进行中间槽开挖，后进行侧向保护层及基岩底部保护层开挖。施工过程中先采用液压钻钻孔，每 8 至 10 米为一个下降梯段，进行深孔梯段微差爆破和预裂爆破，除去闸室大范围的岩体。再采用手风钻钻孔，进行小梯段光面爆破，除去闸室直立墙结构面 3 至 5 米厚的保护层。闸室底部开挖也采用手风钻水平光爆方式进行。光面爆破技术要求严格控制爆破孔径、间距、药量等，爆破切面整齐，岩石松动相对较少。预裂爆破技术则要求先打排洞，使爆破岩体外层和边线部位形成裂缝，然后再向里层爆破，使震波通过裂缝向外传出，减少爆破时对岩体内部的冲击力。手风钻钻孔方式虽然最原始、最简单，但对岩体伤害最小。因此，双线五级船闸开挖最终形成并采取了独具特色的控制爆破和手风钻小梯段爆破开挖方式，从技术上解决了直立墙开挖这一世界难题。 1999年 7月，双线五级船闸地面工程开挖基本结束。开凿出来的土石方量高达 4256 万立方米。如果把它垒成截面为 1 平方米的石墙，相当于 8 座万里长城的长度，可以绕地球赤道一周。
双线五级船闸直立墙开挖这一技术难题解决了。随之而来的难题是卸荷后的山体如何保持稳定，变形量控制在设计允许的范围内？这是直接关系到双线五级船闸能否长期正常运行和过往船只安全与否的关键所在。
为解决高边坡稳定（包括变形控制）问题，国内外专家对其进行了多年的深入研究。在科研基础上制定了较严密的技术路线：一是双向岩质高边坡和中隔墩岩体应具备足够的整体稳定性，长期变形应有严格的控制。二是对高边坡加固采用截、防、排水和岩锚支护的综合处理方案。三是加强施工期和运行期监测，进行动态跟踪反馈设计和研究。四是加强施工控制，特别是爆破控制和适时支护。在这一技术路线的指导下，有关专家制定了高边坡、直立墙、中隔墩的锚固锁定方案。一是用锚索与锚杆适时对高边坡、直立墙、中隔墩进行支护。二是在高边坡、中隔墩设置排水系统降低地下水位。
在短短几年时间，施工人员按照设计要求将 13 万根高强锚杆像农妇“纳鞋底”一样，以 2 米至 3 米的间距锚入岩层 8 至 13米，把 4000 余束抗拉力为 100 吨级至 300 吨级、长度从 29 米至 60 米的锚索像“打膨胀螺钉”一样准确无误地嵌入岩体中。与此同时，在高边坡和中隔墩上每 2 米间距留下一个排水孔，又在边坡内修了 7层共 14 条排水洞，使渗水自排水孔汇集至排水洞中顺利排出，妥善解决了渗水影响边坡稳定的问题。
施工结果证明，双线五级船闸开挖方式与一系列高边坡稳定与变形量控制技术是成功的，直立墙岩坡表面平整，成型良好。监测结果表明，锚固支护将高边坡、直立墙和中隔墩牢牢锁定在初始位置，整个人