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南水北调中线工程全景

(2015-02-27 13:59:01)

 

南水北调中线工程全景

 

 

2014年12月12日14时32分,这个时刻,对于李春根来说,肯定是一个终生难忘的时刻。这一刻,他按照上级通知,打开了陶岔渠首枢纽的第二孔闸门。悠缓的丹江口碧水,霎时急湍奔腾起来。

 

纪咏、哲静/文 税晓洁/摄影

 

 

南水北调中线工程全景

很早,人们就把汉江同长江、淮河、黄河相提并论,称之为“江淮河汉”。汉江是目前我国受污染最少的水系之一,丹江口水库大坝加高,将汉水引入北京,实现南水北调。图为位于陕西省汉中市宁强县的嶓冢山源头,该源头是汉江源头之一。

 

行程:十五天和十一年

2014年12月12日14时32分,这个时刻,对于李春根来说,肯定是一个终生难忘的时刻。这一刻,他按照上级通知,打开了陶岔渠首枢纽的第二孔闸门。悠缓的丹江口碧水,霎时急湍奔腾起来。不过,他还是等到将流量从20立方米/秒准确地调节到100立方米/秒,这才舒口气,心情如眼前的流水一样欢畅。

作为中国水电十一局的一名普通职工,李春根迎来了他人生的荣耀时刻——2014年12月12日14时32分—— 这一时刻,同样是南水北调的标志性时刻,它标志着南水北调中线一期工程正式通水。涛涛“南水”从此踏上了迢迢赴京之路。

连“14:32”这一时间都是经过精心挑选的,它寓意着南水北调中线一期工程全长1432公里,其中,输水总干渠长1246公里,天津干渠长144 公里。输水总干渠自陶岔渠首闸起,经长江流域与淮河流域的分水岭方城垭口,沿唐白河流域和黄淮海平原西部边缘开挖渠道,在河南省郑州市附近通过隧道穿过黄河,沿京广铁路西侧北上,跨江、淮、黄、海四大流域,基本自流到河南、河北、北京、天津4个省市。

 

南水北调中线工程全景

清泉自山中奔流而出,河水清澈见底,这是南水北调中线重要水源涵养地汉江。

 

南水北调中线工程全景

 

2014年12月27日,李春根开闸送出的汉江水,又从南水北调中线一期工程总干渠终点北京团城湖明渠的闸口流出,继而又从北京千家万户的水龙头里流出。从此,北京人均水资源量增幅超过50%。

工程的供水范围为北京、天津、华北平原及沿线湖北、河南两省部分地区,不止解了首都“口渴”的燃眉之急,也有效改善了沿线141个县级以上城市的供水。工程计划年调水量95亿立方米,实施全线统一调度,水量调度以国务院批准的规划为基本依据。其中河南省37.7亿立方米、河北省34.7亿立方米、北京市12.4亿立方米、天津市10.2亿立方米,主要任务是用于城市生活和工业供水,约占92.7%,同时兼顾农业及其它用水,约占6.3%。最新评估结果显示,南水北调中线水质稳定保持Ⅱ类标准,干线输水水质安全保障体系基本建立。中线工程的贯通,能使约6000万人直接喝上水质优良的汉江水,间接惠及人口近1亿。

 

南水北调中线工程全景

2014年11月1日,位于河南省淅川县陶岔村的南水北调中线工程渠首。陶岔渠首枢纽工程建筑物主要有引渠、重力坝、引水闸、消力池、电站厂房和管理用房等。渠首闸坝顶高程176.6米,轴线长265米,引水闸底部高程140米,分3孔,设计流量350立方米/秒,加大流量可达420立方米/秒。电站为河床径流式,装机容量5万千瓦,安装2台2.5万千瓦机组。

 

陶岔到团城湖,一渠碧波走了半个月。而南水北调中线一期工程从2003年12月开工建设,总投资2013亿元,足足“走”了十一年。创造了许多水利工程建筑上的奇迹。

 

“长高”的大坝,南北两利

 

南水北调中线工程全景

老丹江口大坝开建于1958年9月1日,1967年11月大坝下闸蓄水。1968年具备发电功能,至1973年第6台机组并网发电,装机容量90万千瓦。老丹江口大坝总长2.5公里,工程最大坝高97米,坝顶高程162米。2005年9月26日,南水北调中线丹江口大坝加高工程开工,2009年6月20日,混凝土坝坝顶全线贯通,坝顶高程由原来的162米增至176.6米,坝顶长度由原来的2494米增至3442米,正常蓄水位由157米增至170米,库容由174.5亿立方米增至290.5亿立方米。

 

南水北调中线工程全景

丹江口水库是亚洲第一大人工湖,中国南水北调中线工程的水源地。水库总面积846平方千米,被称为汉江的天然水位调节器,有“亚洲天池”之美誉。水库来水90%源于汉江,10%来源于汉江支流——丹江。丹江口大坝加高后,总库容达到290.5亿立方米。

 

丹江口大坝巍然耸立在在汉江与其支流丹江汇合口的下游800米处。坝顶可鸟瞰丹江口城区,远眺武当山,回首则是大坝锁汉江的雄姿和烟波浩渺的胜景。

对游客来说,这是个绝佳观景点,对丹江口人来说,大坝却是个生命体,因为好几年来,他们见证了大坝一点点地“长”高。自2005年丹江口大坝加高工程开工以来,历时近5年,大坝终于从原来的162米“长”至176.6米,表孔坝段溢流堰顶高程由原来的138米加高至152米。

自1958年开始建设的丹江口水库是汉江流域最大的水利枢纽工程,1973年工程初期规模全部建成并投入使用。此时的丹江口大坝总长2.5公里,坝顶高程162米。在三峡工程之前,丹江口水库是整个长江流域控制作用最好、综合效益最大、功能最齐全的水利枢纽,在防洪、发电等方面有着辉煌的过去,多年平均发电量40亿度,丹江口水库及其防洪系统可抵御20年一遇洪水。

可为了满足南水北调的现实要求,同时也为汉江中下游防洪体系达到防范汉江百年一遇洪水的标准,加高丹江口水库大坝,成为实现“南北两利”的最经济、最有效、最关键的举措,既可提高向北方调水的保证率,又可减轻调水对汉江中下游的不利影响。

加高丹江口水库大坝是中线工程的重要内容。丹江口大坝加高工程又被称为丹江口水利枢纽后期工程,即在初期工程的基础上完建。所以,丹江口水利枢纽管理局(汉江集团)的王立工程师对外介绍时,喜欢将该工程形象地比喻成在原有基础上的“穿衣戴帽”。

事实上,用“穿衣戴帽”来形容工程的节省建设成本很形象,因为加高工程总投资才100多亿元,其中大坝工程本身投资只需14亿余元。但在施工要求、难度等方面,却绝非“穿衣戴帽”一般简单。

丹江口大坝“长”高后,蓄水水位从157米提高到170米,库容可增加116亿立方米,加高大坝工程投资之省、效益之大,国内尚无先例。

那几年,看着大坝一天天“长”高,丹江口人的心情是复杂的。除了喜悦,多少还有几分留恋不舍。因为他们要为大坝的“长”高而作出贡献:随着水位的提高,丹江口水库上游地区要淹没面积144平方公里,移民安置34.5万人,工程占地搬迁6.5万人,复建和一次性补偿160家企业、609家单位,抢救和保护文物点609处……

 

丹江口水库,唯有源头活水来

 

南水北调中线工程全景

2014年7月25日,南水工程穿越焦作市区。焦作市是中线工程总干渠唯一从中心城区穿越的城市。总干渠城区段总长16.7公里,其中中心城区段长8.4公里。该段总干渠宽度约100.4米~137米,水深7米,水面宽度49米~57米,挖深约0~6.92米,堤防高度约2.4米~10.25米。为了保证南水北调穿越焦作市城区段的水质安全,在南水北调总干渠中心城区段两侧分别规划建设100米宽的绿化带。

 

南水北调中线工程的水源地是丹江口水库,通水后,丹江口水库就成了京津冀豫地区的“大水缸”。

丹江口水库是丹江口大坝下闸后,拦截汉江蓄水形成的,水域横跨鄂、豫两省,分布于湖北省丹江口市(库区还涉及到湖北省郧县、张湾区、郧西县等)和河南省南阳市淅川县之间,由湖北境内的汉江库区和河南境内的丹江库区两部分组成。

南水北调,成败关键在水质。长距离输水,对水质的要求更高,但这对于属于国家一级水源保护区的丹江口水库来说,自然是不在话下。自1987年丹江口水库开始有监测数据的连续25年来,库区水质一直稳定在能直接饮用的国家二类及以上标准。库区内的28个水质监测指标,全年大部分时间都属于国家一类标准,仅在汛期总磷和高锰酸盐两项指标属于国家二类标准,高于调水要求的三类水质标准。

 

南水北调中线工程全景

2014年12月27日,南水北调中线工程天津段正式通水,津滨水厂的工作人员通过调控中心观察水厂运行情况。区别于之前的引江、引滦混合水,水厂供水范围覆盖的东丽区、津南区及滨海新区部分区域的市民将喝上纯正的汉江水。

 

南水北调中线工程全景

2014年12月27日上午,长江水抵达南水北调中线天津市内配套工程的第一站——曹庄泵站。在泵站水闸处看到,尽管天津室外温度很低,但经过千里跋涉的长江水水面并无结冰,平缓流动。

 

丹江口水库原有水域面积745平方公里,大坝增高后,水库面积扩大到1050平方公里。为防止大坝增高带来的水体污染,蓄水前,库区对170米水位线下的新淹没区进行最彻底的清污处理,淘汰了污染水源的产业,沿线各地淘汰“两高一低”企业1000多家,提高了库区居民生活污水和工业污水的治理水平,连受污染的土壤都被挖起,进行无害处理达标后才能回填。为确保中线源头水质,国家将水源区43个县全部纳入水污染防治和水土保持规划。2013年8月,国务院南水北调办验收专家组一致认为:丹江口水库库底清理综合评价为合格,完全能够满足蓄水要求,具备调水条件。

 

陶岔渠首:天下第一“水龙头”

 

南水北调中线工程全景

2014年12月27日,天津津滨水厂内,来自丹江口水库的清水流进调节池。目前,津滨水厂已完成引江水源的输水切换,实现稳定运行。预计2015年春节前后,中心城区市民都将喝上汉江水。

 

控制着“南水”的总阀门,陶岔渠首闸坝枢纽好比是世界上最大的“水龙头”。

“龙头开,南水来”,一开陶岔渠首闸门,一库“南水”便欢歌北上了。69岁的李进群此时肯定比任何时候,更能领悟到自己守护的意义了。

淅川农民李进群因近40年义务守护陶岔渠首,而被誉为“守护渠首民间第一人”。李进群与渠首的缘分源自1969年,那年,他加入陶岔老渠首10万建设大军,他的右臂和141位工友被永远埋在了建设工地。陶岔老渠首工程在1972年8月就已竣工。

依托老渠首建成陶岔渠首工程包括库区引渠、陶岔控制闸和总干渠三部分。库区引渠连接丹江口水库与陶岔控制闸的引水通道,全长4.4公里,陶岔闸为引水工程的渠首控制闸,其闸孔为5孔涵洞式结构,安装5扇弧形钢闸门。陶岔渠首水位高程为147米,渠尾北京团城湖水位高程约49米,这近百米的自然落差使得“南水”北上自流输水成为可能。陶岔闸以下为总干渠,全长8.9公里,口宽150~500米,深12~47米,南水北调中线工程总干渠即沿用这段总干渠,“南水”至此开始了一千余公里的漫漫旅程。

 

湍河渡槽:飞龙在天

 

南水北调中线工程全景

2014年12月17日,河南省平顶山市,南水北调中线河南省平顶山市宝丰段渠内丹江水清澈透底,缓慢流向京城。河南省是南水北调中线工程的核心水源和受水区,是中线工程建设的主战场,也是沿线各省市中渠道最长、投资最大、计划用水量最大、施工难度最大、任务最重的省份。南水北调中线工程在河南省境内全长731公里,占中线工程总长的57%;分配年用水量37.69亿立方米,约占年调水总量95亿立方米的40%;河南段布置渠首大坝、大型隧洞、渡槽、桥梁、倒虹吸等1254座,平均每公里1.7座。河南省南水北调配套工程设有39个分水口门,分别向南阳、平顶山、漯河、周口、许昌、郑州、焦作、新乡、鹤壁、濮阳、安阳等11个省辖市、34个县(市、区)的83座水厂供水,输水线路总长约1000公里,直接受益人口2000多万。

 

湍河,因上游穿峡切割而下,水流湍急而得名。出淅川,入邓州,丹江口的渠水北行不远便面临着横跨湍河的难关。从湍河之上凌空飞渡的渡槽,轻松地让南水由此飞渡难关。

湍河渡槽工程位于邓州市十林镇与赵集镇之间,距离邓州市26公里,是南水北调中线总干渠第一个大型控制性工程,是目前国内同类工程中单跨过水断面最大、单跨重量最大的输水工程,也是世界上目前跨度最大、流量最大的“U”型渡槽工程。可谓是“千里干渠第一跨”, 成为南水北调中线工程中的第一个奇观、第一道风景。

湍河东去,丹水北上,构成了一幅立体的流水画卷。远观湍河渡槽,有如矫龙腾云,有如长虹卧波,气势壮观。渡槽长1030米,其中槽身长720米,为相互独立的3槽预应力现浇混凝土U形结构,共18跨,单跨40米,单跨槽身重量达1600吨。比湍可更急湍的是渡槽里奔流的渠水。渡槽设计流量为350立方米每秒,最大流量为420立方米每秒。按最大流量算,一个半小时就可以把昆明湖注满。

如今,一台完成历史使命的造槽机和一跨仿真试验槽,被施工方特意留在了干渠的北侧,成为建设湍河渡槽主题公园的标志性工程景观。

 

穿黄工程:潜龙在渊

 

南水北调中线工程全景

北京团城湖明渠旁的南水北调中线工程示意图。饮水不忘思源,水源地的无私奉献、搬迁人民的大公无私、数十万建设者的艰苦奋斗,铸就了一条清泉北上的生命之路。喝到南水的人都应牢记南水北调的艰辛不易,珍惜每一滴水,节约每一滴水。

 

当清澈甘甜的汉江水遇到了浊浪滔天的黄河水,该怎么办?

穿过去!如何穿?

一开始就有通过地上渡槽“飞渡”和地下隧道“穿越”两个方案。无论采取哪种方式穿黄,跨度之长,难点之多,都是迄今为止国内水利工程所没有的。

南水北调中线工程的总干渠沿途少不了与其他河流遭遇,常采用倒虹吸工程,在河底开凿隧洞,渠水穿洞而过,能避免渠水受到污染,又不影响其他河流的正常流动。倒虹吸工程在南水北调中线工程中并不少见,较大的就有安阳河倒虹吸、汤河倒虹吸、穿漳倒虹吸等。不过,最为人津津乐道的非穿黄工程莫属!

工程采用了目前世界上先进的盾构技术挖掘施工,不用挖开河床、土方量小,对黄河河势河床和防洪的影响降至了最低;边掘边进边构筑隧道衬砌,挖掘、加固同步完成,有效解决了黄河河床容易渗水引起洞壁坍塌的难题。针对隧道要面临河水河床的外层压力和隧道内部因流量、落差过大形成的内部高压,还设计了内外两层衬砌的双层隧道,分别应对独一无二的内外双重压力。整条隧道分为两部分,分别是3.45公里的直隧道和0.8公里的倾斜隧道,直隧道只允许有千分之一的倾斜度,要求高到肉眼不可能察觉,倾斜隧道倾斜度高达4.91%,南北整个隧道底部的落差只有10多米。

隧道每年有15~30天检修期,半年左右放空隧洞的水检查一次,每3~5年安排30~60天大修,维修车辆可直驱入洞进行维修、清淤等。隧道内布置有现代化的观测仪器,在自动控制室就能掌握洞内受力、变异等情况。

 

千里干渠:为保南水清如许

 

南水北调中线工程全景

一个北方的普通家庭正在使用自来水。清泉流进千万家,南水北调是民生工程,南水流进了北方老百姓的家里,缓解了北方日益突出的水源危机,也有利于经济的长远发展。

 

绵延北上千余公里的干渠有如血管,护送着“南水”为干渴的北方输去“血液”。这些“血液”是否新鲜洁净?无疑是举世瞩目的焦点话题。能否确保长途输水过程中不受污染,干渠工程质量的好坏,直接关系到人民群众的切身利益。

中线调水渠道全线封闭状态下输水,外来水源根本进不了输水渠道。为构筑绿色生态屏障,干渠两侧还划定了水源保护区,设置隔离带、架设防护网,防止人为污染。无论走近哪一截干渠,都能发现两傍无处不林森蓊荫,触目所及,绵延千里的绿化带,有如道道绿廊护清水永续北送。如河南省的干渠沿线,两侧各栽植宽度100米以上树木,采取常绿与落叶相结合、乔灌与地被植物相搭配,规划造林。在林带结构上,按照生态林和经济林各50米进行设计,确保了生态隔离。此外,相关部门会对调水沿线水质全天候监测。

 

《中国周刊》 官方网站:www.chinaweekly.cn

 

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