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。
作为实现我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,一起构成我国水资源“四横三纵、南北调配、东西互济”的巨型水网。
到年,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,累计调水多亿立方米,相当于超过个西湖的水量,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
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,中国电建成员企业累计完成输水线路总长度为千米,明渠千米,渡槽19.1千米,管涵.8千米,隧洞8.3千米,水库2座,大坝5座,桥梁座。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。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,项目部编制作业指导书,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.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。坝顶高程由米加高到.6米,正常蓄水位由米抬高至米,增加库容亿立方米。水电三局、水电十一局承担了大坝加高建设任务。
年修建的大坝只有米高,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.75平方公里,蓄水量达.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。水电四局承建沙河渡槽工程第一标段,该标段线路最长,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,片巨型槽片在最高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,吨的大吨位提、运、架机械一体化施工是工程界的首次实施。
年底,国际主流媒体英国广播公司纪录片《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。
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,早在年水电十三局就已开始组织进行;年水电五局承担了穿黄河隧洞工程勘探试验洞建设任务;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。
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.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,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。
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