史上最大的南水北调工程千亿投资从何来?
穿黄隧洞工程入口
南来之水从穿黄隧洞工程出口涌出,在干渠中激起浪花。
长江、黄河,两条中华母亲河,在祖国大地自西向东滚滚奔流,万古不息。千里调水,来之不易。南水北调中线一期工程通水在即,中线一期总投资2013亿元,世纪工程千亿投资从何来?
如今,长江流域的汉江水分流向北,在郑州黄河铁路大桥以西30公里处与黄河首次“握手”。江涛在黄河底下奔涌,与东流的黄河水构建出十字交叉的江河奇观,“江水不犯河水”,续写着人类改造自然的现代神话。
南岸奇观
11月9日下午3时,记者来到荥阳市王村镇李村,站在南水北调中线穿黄工程南岸邙山上,看到在黄色的大地上,汉江水从明渠奔涌而来,清如碧玉。
穿黄工程南岸明渠犹如地峡。现场工作人员介绍,渠顶海拔高160米,与丹江口水库目前的蓄水位相当,而渠底底板高程为106米,明渠下切深度有50多米,构成了中线罕见的人造大峡谷。由于下切太深,从渠顶到渠底板共建造了4级平台。
记者下到隧洞入口处时,更是感受到了这项工程的宏大和神奇。远远就能听到洞口传来的低沉的轰鸣,这是汉江之水进入隧洞发出的喧响。
中国水电11局技术员马龙正在指挥工人完成南岸尾工。他介绍,穿黄隧洞分为A、B两个平行的隧洞,两洞相距32米。两个隧洞设计流量265立方米每秒,加大流量350立方米每秒。这意味着隧洞能满足未来中线二期工程加大流量的要求。
穿黄工程监理刘庆说,黄河底部温度保持在14-16摄氏度,所以冬天江水穿隧时不会结冰。记者看到在洞口还有钢质拦污栅,刘庆说,拦污栅同样有拦冰作用。现场技术人员告诉记者,根据设计,隧洞每年有15~30天检修期,每3~5年还要安排30~60天大修。半年左右要放空隧洞的水检查一次。南岸建筑物中,有一个退水闸。维修时,启用退水闸和抽水系统,把水从洞内排到黄河或渠道里,排空时间为80小时。水排完后,汽车可以开进隧洞去维修、清淤等。
北岸惊涛
离开穿黄工程南岸,记者沿黄河公路大桥走到北岸出口。大自然神奇造化,仅一河之隔,南北地貌悬殊,南岸是六七十米高的邙山天堑,北岸是底平舒坦的沙土地。
南高北低的地势,使带着压力的江水在穿黄隧洞北岸出口自下而上垂直喷涌而出,发出了隆隆轰响,在渠道里掀起了1米多高的浪花。
从红漆标尺上可见,隧洞出口处的明渠渠底板高程为100米,原来隧洞入口、出口有6米的落差。
“别小看这6米落差。从南水北调中线渠首陶岔到北京共有100米的落差。这些落差都是宝贵的资源,全都用在了沿线的倒虹吸、渡槽等工程上,这样可以减少单体工程的成本与造价。”穿黄工程设计总工程师、来自长江设计院的符志远解释。
从一张图纸上,记者明白了江水是如何穿过黄河的。
穿黄工程主要建筑物包括:南岸连接明渠、南岸退水洞、南穿黄隧洞段和进口建筑物(含邙山隧洞)、主河槽穿黄隧洞段、出口建筑物、北岸连接明渠、北岸蟒河倒虹吸、北岸防护堤等,工程总长19.3公里。江水从南岸明渠进入邙山洞口,沿着缓斜坡下潜800米,从海拔106米高程跌到海拔70米左右的黄河底部平行隧道。平行隧道全长4250米,埋深30米,离黄河水最近处25米左右。江水通过黄河底部隧道后,经北岸出口段,从垂直竖井中喷涌而出,进入北岸输水明渠。
中线穿黄工程隧洞,单洞内径7米,“可以跑火车”,是国内首例用盾构方式穿越黄河的工程。
史上第一
穿黄工程是南水北调中线单项工程中,投资最大、难度最高、技术最复杂的工程,也是中线的控制性工程和咽喉工程。穿黄工程设计静态总投资30多亿元,堪称人类历史上最宏大的穿越大江大河的水利工程。
穿黄隧洞,由中铁隧道集团和湖北葛洲坝集团建设。在这里我们见到了湖北老乡、葛洲坝集团五公司技术员赵重阳。他热情地向记者介绍说,盾构机从北岸向南岸掘进,先向下掘进227.9米,再水平掘进4000多米长的黄河底部河槽段,最后向上爬坡掘进800米,在南岸邙山露出地面。穿黄工程建设历时8年,仅盾构机地下穿越就用了4年7个月,可见工程之复杂,技术难度之大!盾构机穿越地层有砂层、土层及砂土混合地层,地层中的砂粒、卵石、钙质结核等对盾构机刀具磨损非常严重,因此需要定期对刀具检查并进行维修。
符志远介绍,穿黄隧洞工程地处七度地震区,黄河游荡性河段。工程设计时,需要面对河床游荡、河槽深度冲淤、复杂地质条件、砂土地震液化、软土震陷、隧洞渗漏、大型超深竖井、长距离盾构隧洞施工等一系列技术难题。
“复杂地质条件下穿黄隧洞工程关键技术研究”列入“十一五”国家科技支撑计划项目课题。
2005年9月27日穿黄工程开工的地方,为位于河南省温县境内的两口竖井。当时,建设者首先在这里开挖两个深达70多米、内径16.4米的竖井,竖井为大型圆筒结构,作为盾构机在河床下和地下掘进的起始点,掘进工程完工后,竖井内安装了管道又作为北岸出水口。
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