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黄河长江“握手”:北方近亿人喝上长江水,南水北调泽被千秋

陈磊/科技日报
2017-09-18 20:45
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它,让黄河与长江“握手”,让湖北丹江口与北京密云水库“拥抱”,让受水区近1亿人喝上长江水;它,要越过数百条河道、千余条道路、数十次横穿铁路,其规模及技术难度国内外均无先例可借鉴。它就是南水北调工程。

“工程通水后,东线工程已经完成4个调水年度的通水任务,中线工程连续两年多不间断地供水,经受住了各种工况的考验,充分证明了工程质量是可靠的,运行是安全的。”9月15日,国务院南水北调办党组书记、主任鄂竟平表示,南水北调工程综合效益远超预期,工程建成通水后,沿线已有近1亿人喝上了长江水。

截至9月中旬,仅中线工程已累计向华北地区输水96亿立方米,惠及北京、天津、河北、河南四省市5310万人。

南水北调中线路线图,图片来自网络

形成有中国特色的调水工程技术体系

9月中旬,记者来到郑州以西参观南水北调中线的“咽喉”──穿黄工程。

邙山脚下,长江水通过暗涵从黄河河床底下布置的两条隧洞,以每秒118.7立方米的流量,与黄河主流呈十字交叉,互不干扰地安全向北流去。

中线穿黄工程,位于河南省郑州市。摄影赵柱军

这个全长19.3公里的工程,可谓集水利技术创新于一身,开创了我国的数个第一:第一次采用大直径隧洞穿越黄河底部,第一次在我国水利史上采用泥水平衡加压式盾构进行隧洞施工,第一次应用双层衬砌的结构。穿黄工程创造了76.6米深的井壁地连墙施工和单头一次性掘进3450米精确贯通等多项国内记录。

穿黄工程也并非一帆风顺。穿黄管理处处长韦国虎给记者讲述施工的惊险故事,仍心有余悸:盾构机进洞最艰难最危险,始发时发生少量漏水,为保住盾构机,项目负责人冲在一线,在泥浆里指挥将漏水点补上,最终顺利始发掘进;盾构机在掘进1200米时,刀具磨损停机,国内外专家进行技术论证,中方人员坚持自己检修方案,即带压进舱更换刀具和修复刀盘。

“我们为了打通穿黄工程的800米退水洞,花了整整5年。”水电十一局三分局党委书记高海成回忆说,由于施工地段都是非饱和性土壤,土没有结构性,就像在牙膏里打洞,在建筑史上少见。技术人员采用了简易盾构法和高压注浆法,说通俗点,就是用钢壳镶嵌支撑,固化结构,同时因势利导,注浆让土壤变硬,“工程质量很好,没出一点事”。

穿黄隧道南口处。摄影陈磊

据了解,建成2908公里的东中线一期工程,完成土石方近16亿立方米,如果按1平方米断面筑堤,大约可绕地球40圈。

鄂竟平介绍,技术研究人员破解了膨胀土、高填方、穿黄隧洞、大型渡槽、丹江口大坝加高等一系列工程设计和施工中遇到的重大技术难题,全面提升了我国在水利工程设计、施工、装备、管理等多方面的技术水平。

据介绍,南水北调共取得新产品、新材料、新工艺等63项成果,申请国内技术专利110项,填补了多项国内空白,也创下多个世界之最,形成了具有中国特色的调水工程技术体系。

“根据沿线数据监测,中线工程施工运行完全符合原来的设计要求,非常安全。”中线建管局局长于合群透露。

新添一条华北地区“母亲河”

南水北调路线图,图片来自网络

“2014年底,郑州市就用上了丹江口水。用上南水后,水垢减少,口感变甜,水质安全更有保障,达到二类水标准。”郑州柿园水厂厂长马建华告诉记者。

目前,河南省37个市县、河北省80个市县用上南水北调水。南水北调来水现在成了北京、天津市的主力水源,成为纵贯京津等华北地区新的“母亲河”。以北京为例,目前,南水北调水已占北京城区日供水量的73%,南水供水范围已基本覆盖北京中心城区、丰台河西地区和大兴、门头沟等新城,以及昌平、通州部分地区,全市人均水资源量由原来的100立方米提升至150立方米,中心城区供水安全系数由1.0提升至1.2。

中线工程滹沱河倒虹吸工程,位于河北省石家庄市。摄影赵柱军

中线工程西黑山工程,位于河北省保定市,向北直达北京,向东抵达天津。摄影赵柱军

目前,天津中心城区、环城四区以及滨海新区等14个行政区市民用上了南水北调水,形成了引滦引江双水源保障的新供水格局。河北省新(改)建的112座配套地表水厂全部建成,石家庄、邯郸、廊坊、保定、沧州、衡水等7个设区市已用上南水北调水。沧州市城镇居民彻底告别了高氟水。河南省受水区郑州、新乡、焦作、安阳、周口等11个省辖市全部通南来水,日供水量600多万立方米,相当于每天运送一座小型水库。

遏制地下水水位下降趋势

9月14日,记者来到北京密云水库,恰逢今年向密云水库输水工作结束。“由于抽引南水北调水入密云水库,使水库蓄水量自2000年以来首次突破19亿立方米,提高了首都水安全的战略储备。”密云水库管理处主任胡明罡说。

密云水库。摄影陈磊

为最大发挥工程效益,北京以“喝、存、补”用好南水。 “存”就是在满足城区用水后,利用调蓄工程存水,增加水资源战略储备。“成功实施反向调水,让千里之外的丹江水,源源不断汇入密云水库的怀抱。南北两大水库成功实现跨越时空的对接。”曾经参与南水北调建设的北京燕波工程管理公司负责人张悦政如是感慨。

密云调蓄工程溪翁庄泵站。摄影陈磊

随着南水进京,多年来超采严重的密云、怀柔、顺义水源地,地下水水位下降趋势得到遏制。2017年4月,平原区地下水埋深比2016年同期回升0.36米。同时,向密怀顺水源地试验性补水0.84亿立方米,补水区域地下水位明显上升,局地最大升幅达8.08米。

工程建成通水后,天津市加快了滨海新区、环城四区地下水水源转换工作,使地下水位累计回升0.17米。城市水源置换后,有更多的引滦水和本地水改向农业和河道补水,有效改善了农业生产条件和生态环境。

河北省利用南水北调工程向滹沱河、七里河生态补水0.7亿立方米,使该区域缺水状况得到有效缓解,干涸的河道重现生机。

河南省利用南水北调工程向郑州市西流湖和鹤壁市淇河进行生态补水。邓州等14座城市地下水水源得到涵养,地下水位得到不同程度的回升。许昌市借助南水北调水实施水源置换,开展生态补水,进行水系连通工程和水生态文明建设,中心城区和郊区浅层地下水位较2014年回升约2.6米。

南水北调东线工程的投入使用,充沛水量使山东省平原区地下水位较去年同期上升0.18米。

东线工程治污的成功,还辐射带动国家重点流域的水污染防治工作。近日,阔别20多年的“鸟中大熊猫”震旦鸦雀重回微山湖。

值得一提的是,随着中线工程绿色生态带建设的全面铺开,南水北调又添加一笔生态财富——华夏大地多了两道千里绿色廊道。

(原题:黄河与长江“握手”,让北方近亿人喝上长江水,南水北调泽被千秋)

    校对:栾梦
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