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【特稿】清泉北上,天河情长——探寻南水北调工程里的电建足迹

发布日期:2021-05-21   信息来源:资讯中心   字号:[ ]

跨江淮,穿黄河,依太行,一江清水向北上;

连南北,清泉涌,万家润,南北共饮一江水。

作为实现新葡萄京官网网址国水资源优化配置的重大战略性基础设施,也是目前世界上规模最大的跨流域调水工程,南水北调工程在中华大地上勾勒出东、中、西三条“人工天河”。这三条调水线路纵贯南北,与东西走向的长江、淮河、黄河、海河四大江河连接,一起构成新葡萄京官网网址国水资源“四横三纵、南北调配、东西互济”的巨型水网。

到2014年,南水北调东、中线一期工程建设目标全面实现,“远水”终于解了“近渴”。如今,南水已成为包括北京在内的多个北方重要城市生活用水的主力水源,累计调水400多亿立方米,相当于超过2989个西湖的水量,1.2亿人口直接受益。

而今,南水北调中线工程通水七年,江河为之丰盈,水源因之均衡,经济因之繁荣,生态因之美丽。中国电建作为新中国水利水电建设第一品牌,长期致力于国家水利的规划建设工作。自2003年南水北调工程开工以来,中国电建先后有19家成员企业参与工程建设,一路上,留下深深的电建足迹。

饮一江碧水  世纪工程国之大事

这一工程,在习大大总书记心中的分量很重。他曾说:“南水北调,新葡萄京官网网址很关心。这是国之大事、世纪工程、民心工程,同三峡工程是等量齐观的。”

在2013年和2014年南水北调东、中线一期工程相继正式通水时,习大大总书记都作出过重要指示。

2021年5月14日上午,一场事关亿万国人“喝水用水”问题的重要会议在河南南阳召开。

习大大总书记主持召开推进南水北调后续工程高质量发展座谈会并发表重要讲话,为这一世纪工程下一步建设发展指向定调。他强调,南水北调工程事关战略全局、事关长远发展、事关人民福祉。进入新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局,形成全国统一大市场和畅通的国内大循环,促进南北方协调发展,需要水资源的有力支撑。要深入分析南水北调工程面临的新形势新任务,完整、准确、全面贯彻新发展理念,按照高质量发展要求,统筹发展和安全,坚持节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力的治水思路,遵循确有需要、生态安全、可以持续的重大水利工程论证原则,立足流域整体和水资源空间均衡配置,科学推进工程规划建设,提高水资源集约节约利用水平。     

此前一天,他还在南阳淅川县,先后考察了陶岔渠首枢纽工程、丹江口水库和九重镇邹庄村,听取南水北调中线工程建设管理运行和水源地生态保护等情况先容。                         

十年开凿惠民渠,共圆南水调京梦。

作为南水北调工程建设的主力军,中国电建成员企业承建工程项目数百个,累计完成输水线路总长度为793千米,明渠596千米,渡槽19.1千米,管涵169.8千米,隧洞8.3千米,水库2座,大坝5座,桥梁425座。他们调配精兵强将,配置最优资源,挑战世界难题,攻克行业难关,为这一世纪工程的通水作出了重要贡献。

其中,中线工程作为南水北调最具代表性、影响最大的调水线路,中国电建承建的项目合同总额占到50%以上。累计完成输水线路总长度755公里,占中线一期干渠总长的52.72%。承建了包括“陶岔渠首”“穿黄工程”“沙河渡槽”等关键工程,施工内容涉及大坝、隧洞、渡槽、桥梁、渠道等。解决了“在软土富水条件下建造地下隧洞”这一世界级难题;创造了世界第一的超深竖井施工技术;完成世界上综合规模最大的渡槽工程。始发区域距离地面近50米的盾构始发技术及内衬施工技术等多种新技术均达到世界领先水平;研制的大跨度综合型振碾式渠道混凝土浇筑机获9项国家专利。

这一路向北的长江水,满载电建人的深情,将致力于国家水利建设的责任和担当烙印在民族前进的史册上。 

建中线“龙头” 长渠千里碧波万顷 

问渠那得清如许,为有源头活水来。

陶岔渠首是南水北调中线一期工程的起点,中线输水总干渠的“水龙头”。向南是烟波浩渺的丹江口水库,向北是宽阔的中线明渠。2009年,水电十一局中标陶岔渠首枢纽主体工程,主要施工内容包括引渠、重力坝、引水闸、消力池、电站厂房等。

陶岔渠首工程不仅是丹江口水库的副坝,设防规模与丹江口大坝一样。混凝土浇注过程中,项目部编制作业引导书,对立模平整度、模板接缝和振捣方法提出统一要求,靠近表面的部位由软轴振捣棒进行复振,模板用“双锁”的办法加固,从而保证了混凝土的内在质量和外在质量。

苦干加巧干是真本事。在主体混凝土施工中,项目部不断进行技术创新,结合多卡模板和翻升模板的优点,研究制作出综合翻升钢模板,比普通模板大一倍,使施工效率提高了一倍,工程质量也得到了保障。   

如今,陶岔渠首累计入渠总量约380.06亿立方米。甘甜清澈的长江水,从丹江口水库出发,经陶岔渠首奔流向北,京津冀豫等省市沿线地区的20多座城市约6900万人受益。

筑高坝蓄水  一库清泉涓涓北流

要调汉江水,先须抬高水位。   

丹江口水库是中线工程的水源地,被誉为“中国水都”。丹江口大坝加高是中线的控制性工程和国内规模最大的大坝加高工程。坝顶高程由162米加高到176.6米,正常蓄水位由157米抬高至170米,增加库容116亿立方米。水电三局、水电十一局承担了大坝加高建设任务。

1974年修建的大坝只有162米高,高度落差不能满足调水要求。唯有让大坝“加高增肥”,给它“穿衣戴帽”,确保力挺万钧,将坝顶高程提升。

在坝体加高混凝土施工中,他们采取最严格的整套温度控制措施,给予“吃冰激凌”“享受空调”的豪华待遇。这一切,都是为了最大限度降低混凝土凝固过程中的水化热。老坝裂缝处理、新老混凝土结合、高水头作用下坝基帷幕灌浆等技术问题一一破解,老坝身上终于“长出”了一座新坝,此后,新旧两坝完美对接,坝体融合,可谓天衣无缝。

大坝加高后,丹江口水库由一年调节水库变为多年调节水库。水库水域面积将达1022.75平方公里,蓄水量达290.5亿立方米,来自水库的一泓清水不再需要泵站逐级提升便能一路自流到达北京。 

过天上渡槽 “驮运”南水世界领先

南水北调中线共有21座渡槽,毋庸置疑,沙河渡槽最具特点。

南水北调中线工程流经河南省平顶山市鲁山县区,地势骤降,并遇到当地沙河、大郎河两条大河的阻拦,想要南水北流,就要建设巨大渡槽,跨过沙河、大郎河“驮运”汉江、丹江的清水继续北进。水电四局承建了沙河渡槽工程二标工程和沙河渡槽工程第一标段。其中一标段段线路最长,技术含量最高、施工最复杂、挑战最大,设计和施工中难点众多。

据了解,该渡槽规模大,按综合流量、跨度、重量、总长度等指标均排名世界第一,总体技术要求更是史无前例;架设重量大,单槽重达1200吨,为国内最重的预制渡槽;架设难度大,槽身为U型结构,最大高度达9.6米,远大于一般高铁桥梁的箱梁高度;结构复杂,槽身为大跨度薄壁双向预应力结构,空间结构受力复杂;槽片连接处容易变形渗水,228片巨型槽片在最高380立方米每秒的槽内设计流量下要求严丝合缝。项目部制定了多项预制施工方案,通过采取优选混凝土外加剂;采用最佳砂率,提高混凝土性能;增大混凝土级配、减少用水量及水泥用量,增加混凝土密实性;掺加天然纤维素纤维,提高混凝土抗裂性、密实性、耐久性等多项途径,多次试验,不断优化,最终确定了适合渡槽预制的最佳方案。采用全预应力结构设计、“槽上运槽”方式架设。其中“槽上运槽”方法,填补了世界水利工程施工的空白,1200吨的大吨位提、运、架机械一体化施工是工程界的首次实施。

2011年底,国际主流媒体英国广播企业纪录片《改变地球的一代人》摄制组一行6人来到沙河渡槽工地。纪录片导演托马斯?斯坦伯菲尔德在盘旋沙河渡槽的直升飞机走下的时候,不由自主地发出了“令人感到震撼”的感叹。

除沙河渡槽外,水电四局承建的双洎河渡槽工程也是关系中线能否按期通水的重点突破项目,有着举足轻重的位置。

双洎河渡槽工程全长1849.1米,虽说渡槽的长度比不上其它标段,但在不到2公里的线路上,包含了整个中线所有基础处理和各类型建筑物,因此也被中线管理局形象地称为南水北调工程的‘博物馆’。水电四局相继攻克液化地层、钙质结构层相夹杂等基础处理难题,开创性使用了砂石桩锤击沉管法施工方案,为复杂地质施工积累了经验,此后又创新采用了移动模架施工替代支架法施工,开创了中线2500吨世界最大移动模架渡槽现浇施工的先河。

    

穿黄河天堑  打通“咽喉”青史留名 

让滔滔长江水与黄河“握手”,这是几代水利人的梦想。

河南荥阳孤柏渡穿黄工程是南水北调中线标志性、关键性咽喉工程,也是国内在饱和水位下埋深最大的一次盾构穿越。

如何让长江水顺利“穿越”黄河?如何从黄河底复杂的地层中开凿数千米的隧洞?如何保证隧洞能承受黄河河水和河床的沉重压力而不漏水?这些巨大难题在世界水利工程界难求其鉴。中国电建作为穿黄的主施工单位,承担了退水洞、进水口、下游线隧洞等关键单元工程,责重担沉。

为做好新技术的研发,中国电建成立了专项课题研究小组,引进了全世界最先进的泥水平衡盾构机。在盾构机上安装超声波探测仪,对地质超前预报;同时配备特殊破碎设备,随泥浆管排出,成功解决了“在软土富水条件下建造地下隧洞”这一世界级难题,创造了世界第一的超深竖井施工技术,始发区域距离地面近50米的盾构始发技术及内衬施工技术等多种新工艺均为世界领先水平。水电十一局依托穿黄退水洞工程完成的《饱和土地层隧洞施工技术》科研课题,成功解决了特定条件下的饱和流塑性土层隧洞开挖支护问题,成为中国工程界的重大突破,并可供类似工程借鉴。

而在南水北调东线,位于山东省的穿黄工程是全线的关键控制性项目。对该项工程的研究方案,早在1973年水电十三局就已开始组织进行;1986年水电五局承担了穿黄河隧洞工程勘探试验洞建设任务;1988年1月完成该项勘探试验洞主体工程,在国内首创穿越黄河底部70米深处,其各项成果为穿黄隧洞的设计、施工、管理提供了宝贵的资料和实验经验。    

2007年12月,东线穿黄工程正式开工建设。由水电五局承建该隧洞的建设任务。隧洞工程全长585.38米,直径7.5米。穿黄隧洞在勘察中揭露断层14条,岩层较风化,构造裂隙发育,黄河水、孔隙水和岩溶裂隙水“三水连通”,地质条件复杂、安全隐患多、工程技术难度大。工程开挖施工中采取了短进尺,弱爆破,超前探水预灌浆,2010年3月26日,穿黄隧洞顺利贯通,南来之水终于跨越黄河天堑继续北上。 

2013年12月,南水北调东线一期工程正式通水,长江水俯冲过黄河底部70米隧洞,一泓长江水源源不断地输送到鲁北、冀东和天津,构建起了长江水、黄河水、当地水联合调度、优化配置的骨干水网。     

织中华水网   发挥优势屡立新功 

与高速铁路网、公路网和电网一样,国家水网日益受到人们关注。

“水网建设起来,会是中华民族在治水历程中又一个世纪画卷,会载入千秋史册。”在5月14日的推进南水北调后续工程高质量发展座谈会上,习大大总书记强调了国家水网建设的重要性,对“加快构建国家水网主骨架和大动脉”给予希冀,也吹响了继续做好南水北调后续工作的号角。          

这张水网,不仅是促进协调发展的大网,也是为国家提供有力水安全保障的大网。作为新葡萄京官网网址国水利水电建设第一品牌,中国电建认真学习贯彻习大大总书记重要讲话精神,深刻认识中央企业肩负的重大使命,充分发挥在跨流域调水、水资源综合开发利用、水生态修复和水环境治理等方面的优势,除南水北调工程以外还以多种模式参与建设了滇中引水、山西中部引黄、引汉济渭、渝西水资源配置等大型跨流域调水工程,破解多个地区水资源“瓶颈”的制约,让居民用上“放心水”。助力新葡萄京官网网址国“四横三纵、南北调配、东西互济”的水资源配置格局落地。

滇中引水工程是云南省有史以来投资最大的民生福祉工程。它的实施可有效缓解滇中地区较长时间内的城镇生产生活用水矛盾,改善农业生产条件和区内河道、湖泊生态及水环境状况,对促进云南省经济社会协调、可持续发展有重要作用。昆明院承担了昆明段和楚雄段的勘测设计工作,水电十四局、七局、一局和六局分别参与了相应标段的施工建设。

一江清水送关中,引汉济渭兴三秦。引汉济渭工程可谓陕西省的“南水北调”,是解决关中、陕北缺水的战略性资源配置工程,可实现长江与黄河在秦岭的“握手”。建成后,年调水规模为15亿立方米,惠及上千万百姓的生活及工业用水,支撑7000亿的国内生产总值,同时实现地下水采补平衡,防止城市环境地质灾害。水电十局、十二局、四局、成都院等单位参与了工程建设和监理工作。  

山西省中部引黄工程是山西省大水网建设中一项重要的工程,也是山西输水线路最长、投资规模最大、受益人口最多的引水工程。工程建成后,可新增和改善灌溉面积150万亩,受益人口达320万,同时对应对山西中部发生特大旱情、汾河流域生态修复、沿线地下水超采区治理具有重要的战略意义。水电四局、九局、十一局、十四局等单位参与了工程建设。

延安黄河引水工程将从根本上打破陕北水资源瓶颈,是推动延安可持续发展战略的“生命线”工程,可解决延安城区等地百万人的生活用水,并为延安北部工业集群提供可靠的生产用水。水电十五局承担了水库等建设任务。

鄂北水资源配置工程长270公里,被国家列入重点推进、优先实施的节水供水重大水利工程。地处老河口孟楼镇和枣阳七方镇岗地之间的72公里低凹地段系倒虹吸工程,是目前亚洲连续最长的倒虹吸工程,全部铺设PCCP管,水电十一局承建其中21公里PCCP管道铺设任务。

民生水利,水“利”民生。南水北调这一世纪工程,将宏伟设想变为现实。大坝魏然耸立,渠道横贯中原,渡槽承接水脉,桥涵筑成风景,其间,处处都烙印着电建人能征善战、勇于担当的身影。

这正是:

上天入地笃行远,筑坝开渠走泥丸。

碧波浩荡奔千里,华夏宏图展新颜。

展望未来,电建人已经为推进南水北调后续工程高质量发展做好充分准备,他们将牢记生态保护理念,努力建设经得起历史检验、让人民满意的精品工程,为加快构建国家水网主骨架和大动脉贡献更多电建智慧与方案。  

南水北调陶岔渠首枢纽工程

南水北调丹江口大坝加高工程

南水北调沙河渡槽:世界规模最大的渡槽工程


南水北调穿黄一标





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