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【特稿】清泉北上,天河情長——探尋南水北調(diào)工程里的電建足跡

新聞中心發(fā)布時(shí)間:2021-05-25 09:04:09

跨江淮,穿黃河,依太行,一江清水向北上;

連南北,清泉涌,萬家潤,南北共飲一江水。

作為實(shí)現(xiàn)我國水資源優(yōu)化配置的重大戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施,也是目前世界上規(guī)模最大的跨流域調(diào)水工程,南水北調(diào)工程在中華大地上勾勒出東、中、西三條“人工天河”。這三條調(diào)水線路縱貫?zāi)媳?,與東西走向的長江、淮河、黃河、海河四大江河連接,一起構(gòu)成我國水資源“四橫三縱、南北調(diào)配、東西互濟(jì)”的巨型水網(wǎng)。

到2014年,南水北調(diào)東、中線一期工程建設(shè)目標(biāo)全面實(shí)現(xiàn),“遠(yuǎn)水”終于解了“近渴”。如今,南水已成為包括北京在內(nèi)的多個(gè)北方重要城市生活用水的主力水源,累計(jì)調(diào)水400多億立方米,相當(dāng)于超過2989個(gè)西湖的水量,1.2億人口直接受益。

而今,南水北調(diào)中線工程通水七年,江河為之豐盈,水源因之均衡,經(jīng)濟(jì)因之繁榮,生態(tài)因之美麗。中國電建作為新中國水利水電建設(shè)第一品牌,長期致力于國家水利的規(guī)劃建設(shè)工作。自2003年南水北調(diào)工程開工以來,中國電建先后有19家成員企業(yè)參與工程建設(shè),一路上,留下深深的電建足跡。

飲一江碧水  世紀(jì)工程國之大事

這一工程,在習(xí)近平總書記心中的分量很重。他曾說:“南水北調(diào),我很關(guān)心。這是國之大事、世紀(jì)工程、民心工程,同三峽工程是等量齊觀的?!?br/>

在2013年和2014年南水北調(diào)東、中線一期工程相繼正式通水時(shí),習(xí)近平總書記都作出過重要指示。

2021年5月14日上午,一場事關(guān)億萬國人“喝水用水”問題的重要會議在河南南陽召開。

習(xí)近平總書記主持召開推進(jìn)南水北調(diào)后續(xù)工程高質(zhì)量發(fā)展座談會并發(fā)表重要講話,為這一世紀(jì)工程下一步建設(shè)發(fā)展指向定調(diào)。他強(qiáng)調(diào),南水北調(diào)工程事關(guān)戰(zhàn)略全局、事關(guān)長遠(yuǎn)發(fā)展、事關(guān)人民福祉。進(jìn)入新發(fā)展階段、貫徹新發(fā)展理念、構(gòu)建新發(fā)展格局,形成全國統(tǒng)一大市場和暢通的國內(nèi)大循環(huán),促進(jìn)南北方協(xié)調(diào)發(fā)展,需要水資源的有力支撐。要深入分析南水北調(diào)工程面臨的新形勢新任務(wù),完整、準(zhǔn)確、全面貫徹新發(fā)展理念,按照高質(zhì)量發(fā)展要求,統(tǒng)籌發(fā)展和安全,堅(jiān)持節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力的治水思路,遵循確有需要、生態(tài)安全、可以持續(xù)的重大水利工程論證原則,立足流域整體和水資源空間均衡配置,科學(xué)推進(jìn)工程規(guī)劃建設(shè),提高水資源集約節(jié)約利用水平。     

此前一天,他還在南陽淅川縣,先后考察了陶岔渠首樞紐工程、丹江口水庫和九重鎮(zhèn)鄒莊村,聽取南水北調(diào)中線工程建設(shè)管理運(yùn)行和水源地生態(tài)保護(hù)等情況介紹。                         

十年開鑿惠民渠,共圓南水調(diào)京夢。

作為南水北調(diào)工程建設(shè)的主力軍,中國電建成員企業(yè)承建工程項(xiàng)目數(shù)百個(gè),累計(jì)完成輸水線路總長度為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,水庫2座,大壩5座,橋梁425座。他們調(diào)配精兵強(qiáng)將,配置最優(yōu)資源,挑戰(zhàn)世界難題,攻克行業(yè)難關(guān),為這一世紀(jì)工程的通水作出了重要貢獻(xiàn)。

其中,中線工程作為南水北調(diào)最具代表性、影響最大的調(diào)水線路,中國電建承建的項(xiàng)目合同總額占到50%以上。累計(jì)完成輸水線路總長度755公里,占中線一期干渠總長的52.72%。承建了包括“陶岔渠首”“穿黃工程”“沙河渡槽”等關(guān)鍵工程,施工內(nèi)容涉及大壩、隧洞、渡槽、橋梁、渠道等。解決了“在軟土富水條件下建造地下隧洞”這一世界級難題;創(chuàng)造了世界第一的超深豎井施工技術(shù);完成世界上綜合規(guī)模最大的渡槽工程。始發(fā)區(qū)域距離地面近50米的盾構(gòu)始發(fā)技術(shù)及內(nèi)襯施工技術(shù)等多種新技術(shù)均達(dá)到世界領(lǐng)先水平;研制的大跨度綜合型振碾式渠道混凝土澆筑機(jī)獲9項(xiàng)國家專利。

這一路向北的長江水,滿載電建人的深情,將致力于國家水利建設(shè)的責(zé)任和擔(dān)當(dāng)烙印在民族前進(jìn)的史冊上。 

建中線“龍頭” 長渠千里碧波萬頃 

問渠那得清如許,為有源頭活水來。

陶岔渠首是南水北調(diào)中線一期工程的起點(diǎn),中線輸水總干渠的“水龍頭”。向南是煙波浩渺的丹江口水庫,向北是寬闊的中線明渠。2009年,水電十一局中標(biāo)陶岔渠首樞紐主體工程,主要施工內(nèi)容包括引渠、重力壩、引水閘、消力池、電站廠房等。

陶岔渠首工程不僅是丹江口水庫的副壩,設(shè)防規(guī)模與丹江口大壩一樣?;炷翝沧⑦^程中,項(xiàng)目部編制作業(yè)指導(dǎo)書,對立模平整度、模板接縫和振搗方法提出統(tǒng)一要求,靠近表面的部位由軟軸振搗棒進(jìn)行復(fù)振,模板用“雙鎖”的辦法加固,從而保證了混凝土的內(nèi)在質(zhì)量和外在質(zhì)量。

苦干加巧干是真本事。在主體混凝土施工中,項(xiàng)目部不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,結(jié)合多卡模板和翻升模板的優(yōu)點(diǎn),研究制作出綜合翻升鋼模板,比普通模板大一倍,使施工效率提高了一倍,工程質(zhì)量也得到了保障。   

如今,陶岔渠首累計(jì)入渠總量約380.06億立方米。甘甜清澈的長江水,從丹江口水庫出發(fā),經(jīng)陶岔渠首奔流向北,京津冀豫等省市沿線地區(qū)的20多座城市約6900萬人受益。

筑高壩蓄水  一庫清泉涓涓北流

要調(diào)漢江水,先須抬高水位。   

丹江口水庫是中線工程的水源地,被譽(yù)為“中國水都”。丹江口大壩加高是中線的控制性工程和國內(nèi)規(guī)模最大的大壩加高工程。壩頂高程由162米加高到176.6米,正常蓄水位由157米抬高至170米,增加庫容116億立方米。水電三局、水電十一局承擔(dān)了大壩加高建設(shè)任務(wù)。

1974年修建的大壩只有162米高,高度落差不能滿足調(diào)水要求。唯有讓大壩“加高增肥”,給它“穿衣戴帽”,確保力挺萬鈞,將壩頂高程提升。

在壩體加高混凝土施工中,他們采取最嚴(yán)格的整套溫度控制措施,給予“吃冰激凌”“享受空調(diào)”的豪華待遇。這一切,都是為了最大限度降低混凝土凝固過程中的水化熱。老壩裂縫處理、新老混凝土結(jié)合、高水頭作用下壩基帷幕灌漿等技術(shù)問題一一破解,老壩身上終于“長出”了一座新壩,此后,新舊兩壩完美對接,壩體融合,可謂天衣無縫。

大壩加高后,丹江口水庫由一年調(diào)節(jié)水庫變?yōu)槎嗄暾{(diào)節(jié)水庫。水庫水域面積將達(dá)1022.75平方公里,蓄水量達(dá)290.5億立方米,來自水庫的一泓清水不再需要泵站逐級提升便能一路自流到達(dá)北京。 

過天上渡槽 “馱運(yùn)”南水世界領(lǐng)先

南水北調(diào)中線共有21座渡槽,毋庸置疑,沙河渡槽最具特點(diǎn)。

南水北調(diào)中線工程流經(jīng)河南省平頂山市魯山縣區(qū),地勢驟降,并遇到當(dāng)?shù)厣澈?、大郎河兩條大河的阻攔,想要南水北流,就要建設(shè)巨大渡槽,跨過沙河、大郎河“馱運(yùn)”漢江、丹江的清水繼續(xù)北進(jìn)。水電四局承建了沙河渡槽工程二標(biāo)工程和沙河渡槽工程第一標(biāo)段。其中一標(biāo)段段線路最長,技術(shù)含量最高、施工最復(fù)雜、挑戰(zhàn)最大,設(shè)計(jì)和施工中難點(diǎn)眾多。

據(jù)了解,該渡槽規(guī)模大,按綜合流量、跨度、重量、總長度等指標(biāo)均排名世界第一,總體技術(shù)要求更是史無前例;架設(shè)重量大,單槽重達(dá)1200噸,為國內(nèi)最重的預(yù)制渡槽;架設(shè)難度大,槽身為U型結(jié)構(gòu),最大高度達(dá)9.6米,遠(yuǎn)大于一般高鐵橋梁的箱梁高度;結(jié)構(gòu)復(fù)雜,槽身為大跨度薄壁雙向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),空間結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜;槽片連接處容易變形滲水,228片巨型槽片在最高380立方米每秒的槽內(nèi)設(shè)計(jì)流量下要求嚴(yán)絲合縫。項(xiàng)目部制定了多項(xiàng)預(yù)制施工方案,通過采取優(yōu)選混凝土外加劑;采用最佳砂率,提高混凝土性能;增大混凝土級配、減少用水量及水泥用量,增加混凝土密實(shí)性;摻加天然纖維素纖維,提高混凝土抗裂性、密實(shí)性、耐久性等多項(xiàng)途徑,多次試驗(yàn),不斷優(yōu)化,最終確定了適合渡槽預(yù)制的最佳方案。采用全預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、“槽上運(yùn)槽”方式架設(shè)。其中“槽上運(yùn)槽”方法,填補(bǔ)了世界水利工程施工的空白,1200噸的大噸位提、運(yùn)、架機(jī)械一體化施工是工程界的首次實(shí)施。

2011年底,國際主流媒體英國廣播公司紀(jì)錄片《改變地球的一代人》攝制組一行6人來到沙河渡槽工地。紀(jì)錄片導(dǎo)演托馬斯?斯坦伯菲爾德在盤旋沙河渡槽的直升飛機(jī)走下的時(shí)候,不由自主地發(fā)出了“令人感到震撼”的感嘆。

除沙河渡槽外,水電四局承建的雙洎河渡槽工程也是關(guān)系中線能否按期通水的重點(diǎn)突破項(xiàng)目,有著舉足輕重的位置。

雙洎河渡槽工程全長1849.1米,雖說渡槽的長度比不上其它標(biāo)段,但在不到2公里的線路上,包含了整個(gè)中線所有基礎(chǔ)處理和各類型建筑物,因此也被中線管理局形象地稱為南水北調(diào)工程的‘博物館’。水電四局相繼攻克液化地層、鈣質(zhì)結(jié)構(gòu)層相夾雜等基礎(chǔ)處理難題,開創(chuàng)性使用了砂石樁錘擊沉管法施工方案,為復(fù)雜地質(zhì)施工積累了經(jīng)驗(yàn),此后又創(chuàng)新采用了移動(dòng)模架施工替代支架法施工,開創(chuàng)了中線2500噸世界最大移動(dòng)模架渡槽現(xiàn)澆施工的先河。

    

穿黃河天塹  打通“咽喉”青史留名 

讓滔滔長江水與黃河“握手”,這是幾代水利人的夢想。

河南滎陽孤柏渡穿黃工程是南水北調(diào)中線標(biāo)志性、關(guān)鍵性咽喉工程,也是國內(nèi)在飽和水位下埋深最大的一次盾構(gòu)穿越。

如何讓長江水順利“穿越”黃河?如何從黃河底復(fù)雜的地層中開鑿數(shù)千米的隧洞?如何保證隧洞能承受黃河河水和河床的沉重壓力而不漏水?這些巨大難題在世界水利工程界難求其鑒。中國電建作為穿黃的主施工單位,承擔(dān)了退水洞、進(jìn)水口、下游線隧洞等關(guān)鍵單元工程,責(zé)重?fù)?dān)沉。

為做好新技術(shù)的研發(fā),中國電建成立了專項(xiàng)課題研究小組,引進(jìn)了全世界最先進(jìn)的泥水平衡盾構(gòu)機(jī)。在盾構(gòu)機(jī)上安裝超聲波探測儀,對地質(zhì)超前預(yù)報(bào);同時(shí)配備特殊破碎設(shè)備,隨泥漿管排出,成功解決了“在軟土富水條件下建造地下隧洞”這一世界級難題,創(chuàng)造了世界第一的超深豎井施工技術(shù),始發(fā)區(qū)域距離地面近50米的盾構(gòu)始發(fā)技術(shù)及內(nèi)襯施工技術(shù)等多種新工藝均為世界領(lǐng)先水平。水電十一局依托穿黃退水洞工程完成的《飽和土地層隧洞施工技術(shù)》科研課題,成功解決了特定條件下的飽和流塑性土層隧洞開挖支護(hù)問題,成為中國工程界的重大突破,并可供類似工程借鑒。

而在南水北調(diào)東線,位于山東省的穿黃工程是全線的關(guān)鍵控制性項(xiàng)目。對該項(xiàng)工程的研究方案,早在1973年水電十三局就已開始組織進(jìn)行;1986年水電五局承擔(dān)了穿黃河隧洞工程勘探試驗(yàn)洞建設(shè)任務(wù);1988年1月完成該項(xiàng)勘探試驗(yàn)洞主體工程,在國內(nèi)首創(chuàng)穿越黃河底部70米深處,其各項(xiàng)成果為穿黃隧洞的設(shè)計(jì)、施工、管理提供了寶貴的資料和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。    

2007年12月,東線穿黃工程正式開工建設(shè)。由水電五局承建該隧洞的建設(shè)任務(wù)。隧洞工程全長585.38米,直徑7.5米。穿黃隧洞在勘察中揭露斷層14條,巖層較風(fēng)化,構(gòu)造裂隙發(fā)育,黃河水、孔隙水和巖溶裂隙水“三水連通”,地質(zhì)條件復(fù)雜、安全隱患多、工程技術(shù)難度大。工程開挖施工中采取了短進(jìn)尺,弱爆破,超前探水預(yù)灌漿,2010年3月26日,穿黃隧洞順利貫通,南來之水終于跨越黃河天塹繼續(xù)北上。 

2013年12月,南水北調(diào)東線一期工程正式通水,長江水俯沖過黃河底部70米隧洞,一泓長江水源源不斷地輸送到魯北、冀東和天津,構(gòu)建起了長江水、黃河水、當(dāng)?shù)厮?lián)合調(diào)度、優(yōu)化配置的骨干水網(wǎng)。     

織中華水網(wǎng)   發(fā)揮優(yōu)勢屢立新功 

與高速鐵路網(wǎng)、公路網(wǎng)和電網(wǎng)一樣,國家水網(wǎng)日益受到人們關(guān)注。

“水網(wǎng)建設(shè)起來,會是中華民族在治水歷程中又一個(gè)世紀(jì)畫卷,會載入千秋史冊?!痹?月14日的推進(jìn)南水北調(diào)后續(xù)工程高質(zhì)量發(fā)展座談會上,習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)了國家水網(wǎng)建設(shè)的重要性,對“加快構(gòu)建國家水網(wǎng)主骨架和大動(dòng)脈”給予希冀,也吹響了繼續(xù)做好南水北調(diào)后續(xù)工作的號角。          

這張水網(wǎng),不僅是促進(jìn)協(xié)調(diào)發(fā)展的大網(wǎng),也是為國家提供有力水安全保障的大網(wǎng)。作為我國水利水電建設(shè)第一品牌,中國電建認(rèn)真學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平總書記重要講話精神,深刻認(rèn)識中央企業(yè)肩負(fù)的重大使命,充分發(fā)揮在跨流域調(diào)水、水資源綜合開發(fā)利用、水生態(tài)修復(fù)和水環(huán)境治理等方面的優(yōu)勢,除南水北調(diào)工程以外還以多種模式參與建設(shè)了滇中引水、山西中部引黃、引漢濟(jì)渭、渝西水資源配置等大型跨流域調(diào)水工程,破解多個(gè)地區(qū)水資源“瓶頸”的制約,讓居民用上“放心水”。助力我國“四橫三縱、南北調(diào)配、東西互濟(jì)”的水資源配置格局落地。

滇中引水工程是云南省有史以來投資最大的民生福祉工程。它的實(shí)施可有效緩解滇中地區(qū)較長時(shí)間內(nèi)的城鎮(zhèn)生產(chǎn)生活用水矛盾,改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和區(qū)內(nèi)河道、湖泊生態(tài)及水環(huán)境狀況,對促進(jìn)云南省經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展有重要作用。昆明院承擔(dān)了昆明段和楚雄段的勘測設(shè)計(jì)工作,水電十四局、七局、一局和六局分別參與了相應(yīng)標(biāo)段的施工建設(shè)。

一江清水送關(guān)中,引漢濟(jì)渭興三秦。引漢濟(jì)渭工程可謂陜西省的“南水北調(diào)”,是解決關(guān)中、陜北缺水的戰(zhàn)略性資源配置工程,可實(shí)現(xiàn)長江與黃河在秦嶺的“握手”。建成后,年調(diào)水規(guī)模為15億立方米,惠及上千萬百姓的生活及工業(yè)用水,支撐7000億的國內(nèi)生產(chǎn)總值,同時(shí)實(shí)現(xiàn)地下水采補(bǔ)平衡,防止城市環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害。水電十局、十二局、四局、成都院等單位參與了工程建設(shè)和監(jiān)理工作。  

山西省中部引黃工程是山西省大水網(wǎng)建設(shè)中一項(xiàng)重要的工程,也是山西輸水線路最長、投資規(guī)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積150萬畝,受益人口達(dá)320萬,同時(shí)對應(yīng)對山西中部發(fā)生特大旱情、汾河流域生態(tài)修復(fù)、沿線地下水超采區(qū)治理具有重要的戰(zhàn)略意義。水電四局、九局、十一局、十四局等單位參與了工程建設(shè)。

延安黃河引水工程將從根本上打破陜北水資源瓶頸,是推動(dòng)延安可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的“生命線”工程,可解決延安城區(qū)等地百萬人的生活用水,并為延安北部工業(yè)集群提供可靠的生產(chǎn)用水。水電十五局承擔(dān)了水庫等建設(shè)任務(wù)。

鄂北水資源配置工程長270公里,被國家列入重點(diǎn)推進(jìn)、優(yōu)先實(shí)施的節(jié)水供水重大水利工程。地處老河口孟樓鎮(zhèn)和棗陽七方鎮(zhèn)崗地之間的72公里低凹地段系倒虹吸工程,是目前亞洲連續(xù)最長的倒虹吸工程,全部鋪設(shè)PCCP管,水電十一局承建其中21公里PCCP管道鋪設(shè)任務(wù)。

民生水利,水“利”民生。南水北調(diào)這一世紀(jì)工程,將宏偉設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。大壩魏然聳立,渠道橫貫中原,渡槽承接水脈,橋涵筑成風(fēng)景,其間,處處都烙印著電建人能征善戰(zhàn)、勇于擔(dān)當(dāng)?shù)纳碛啊?/p>

這正是:

上天入地篤行遠(yuǎn),筑壩開渠走泥丸。

碧波浩蕩奔千里,華夏宏圖展新顏。

展望未來,電建人已經(jīng)為推進(jìn)南水北調(diào)后續(xù)工程高質(zhì)量發(fā)展做好充分準(zhǔn)備,他們將牢記生態(tài)保護(hù)理念,努力建設(shè)經(jīng)得起歷史檢驗(yàn)、讓人民滿意的精品工程,為加快構(gòu)建國家水網(wǎng)主骨架和大動(dòng)脈貢獻(xiàn)更多電建智慧與方案。  

南水北調(diào)陶岔渠首樞紐工程

南水北調(diào)丹江口大壩加高工程

南水北調(diào)沙河渡槽:世界規(guī)模最大的渡槽工程


南水北調(diào)穿黃一標(biāo)

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