省引汉济渭公司举行二期工程誓师动员大会 秦岭输水隧洞4号支洞TBM施工 无人机水质检测 岭北TBM施工遭遇超过钢板硬度的岩石。图为TBM刀具在岩石上刻下的同心圆 黄金峡水利枢纽成功实现汉江截流 □ 余龙 秦岭,横亘在祖国腹地,绵延数千里,被誉为我国的中央水塔,是黄河、长江两大水系的分水岭,也是中国地理版图上最重要的南北气候分界线。
隆冬时节,秦岭的深谷峻岭中,一场浩瀚的划时代水利工程——引汉济渭正在如火如荼进行。
陕西是水资源最为紧缺的省份之一,人均水资源占有量仅为全国的1/2。尤其是全省人口最为集中、经济最为发达的关中地区,人均水资源量仅有全国的1/6。随着社会经济的快速发展,农业、生态、城市、工业发展等用水量的不断增加,水已经成为关中、陕北经济发展的重要瓶颈制约。与此同时,陕南地区水资源量占到全省的71%,受气候、地形等多重因素作用,洪涝灾害频发,人民的生命财产受到严重威胁。
引汉济渭工程正是破解陕西水资源分布不均、实现全省水资源配置空间均衡的省内“南水北调”工程,也是《渭河流域重点治理规划》中的水资源配置骨干项目、《关中—天水经济区规划》中的重大基础设施建设项目和国家“十三五”加快推进的172项重大水利工程之一。
引汉济渭工程隧穿秦岭,联通黄河、长江两大流域,在黄金峡、三河口两大水利枢纽联合调配下,经98.3公里的秦岭输水隧洞,把优质的汉江水输送至渭河两岸的西安、咸阳、渭南、杨凌4个重点城市,西咸新区5座新城,周至、兴平、富平等11个中小城市及渭北工业园区(高陵、临潼、阎良3个组团),受益人口1400多万,对支撑大西安国家中心城市建设和陕西新时代追赶超越,乃至黄河流域生态保护和高质量发展具有重要的战略意义。
作为陕西历史上投资规模最大、受益范围最广、影响最为深远的水资源配置工程,引汉济渭工程建设备受社会各界关注。省委、省政府提出举全省之力加快引汉济渭工程建设,并写入省十三次党代会报告和省政府工作报告。在社会各界的大力支持下,引汉济渭工程总体进展顺利。截至2020年底,调水工程的大动脉——秦岭输水隧洞累计开挖95.25千米,完成总长度的96.9%,贯通在望;调蓄中枢——三河口水利枢纽实现初期下闸蓄水,2021年可实现发电受益;龙头水源——黄金峡水利枢纽主体工程进入全坝段施工阶段。输配水工程的骨干工程——引汉济渭二期工程在国家层面立项,可研报告获国家发改委批复,先行建设项目即将全面实施。
成绩的背后,是引汉济渭人为之付出的辛劳与汗水、智慧和毅力。秦岭输水隧洞是人类首次从底部横穿世界十大山脉之一的秦岭,全长98.3公里,最大埋深2012米,集合了岩爆、涌水、长距离通风等大量隧洞工程复杂地质问题,工人身着防弹衣、头戴钢盔施工,洞内常年温度超过40℃,相对湿度接近90%,岩石抗压强度高达316兆帕。中国科学院院士陈祖煜、中国工程院院士王浩等专家学者现场调研引汉济渭施工后评价,断层塌方、岩爆、硬岩、涌水等地质灾害在秦岭输水隧洞施工中叠加发生极为罕见,“综合难度堪称世界第一”。在这冰与火的淬炼中,引汉济渭人以顽强拼搏的意志,攻克了一个个不敢想象的难题,刷新了一项项人类工程史上的纪录……
秦岭输水隧洞巨大埋深而导致的强大地应力常常引发岩爆,特别是穿越秦岭主脊的越岭施工段,由于受地质地形等条件影响,无法采取传统钻爆法施工,省引汉济渭公司引进了两台国际上最先进的全断面隧道硬岩掘进机(简称“TBM”)在秦岭南北相向掘进。然而,面对秦岭复杂地质构造,即使是国际最先进的设备、最专业的技术团队,依然遭遇重重困难……
秦岭输水隧洞越岭段岩石构成以石英岩和花岗岩为主,强度极大,设备刀具磨损量巨大。据统计,采用TBM施工的同类型工程,掘进过程中一年更换刀具数量约百余把,而在引汉济渭秦岭输水隧洞,每天十几把的换刀量成为常态,有时一个星期更换数量就高达两百余把。
为此,省引汉济渭公司依托工程建设,积极联合中国水科院、清华大学、水电水利规划设计总院等相关高校及科研机构,充分发挥“院士专家工作站”“博士后创新基地”等高端科技资源平台作用,先后开展科研课题共计90余项,发表论文500余篇,科技成果《大型复杂跨流域调水工程预报调配关键技术研究》获得2020年度大禹水利科学技术奖科技进步二等奖。与此同时,省引汉济渭公司加强科技手段和成果运用,BIM等技术广泛运用于隧洞施工中,有效提升了工程建设管理水平;隧洞超前地质预报技术准确率高达80%,大幅降低了岩爆灾害风险;超长通风技术助力秦岭输水隧洞创造钻爆法独头掘进6.5千米的世界纪录。
2020年11月,在广州举行的第四届全国隧道掘进机工程技术研讨会暨TBM施工技术创新发展高峰论坛上,省引汉济渭公司党委书记、董事长杜小洲作了以《引汉济渭隧洞施工岩爆预警与防范》为主题的报告,介绍了省引汉济渭公司在秦岭输水隧洞工程掘进过程中遭遇到的上千次岩爆及现场施工所采取的防治应对措施。引汉济渭人运用科学手段,努力攻克秦岭输水隧洞施工中超硬岩、强岩爆等众多工程技术难题,其举措及成果受到业内专家学者的极大关注和高度评价。
2020年,习近平总书记来陕考察时指出,“人不负青山,青山定不负人”。省引汉济渭公司自开工伊始就坚持走生态优先、绿色发展之路。为保护汉江水生态,全面落实各项环保、水保措施,在黄金峡水利枢纽修建了1970米的过坝鱼道,减轻了工程对汉江上游鱼类资源的影响;有机结合水景观与巴山建筑风格,建设了集生态养殖、科普教育、观光游览为一体的黄金峡鱼类增殖站,被生态环境部誉为“亚洲最高标准的鱼类增殖站”;成立了“朱鹮无人机中队”,不定时深入工区采取高空拍照、河道取水、光谱分析仪现场分析等方式进行巡查,加强环保水保监测检查;高标准建设施工排水处理站,废水处理后的水质达到二类饮用水标准;在工区重点部位安装全方位视频监控,24小时无死角监控,管理人员可随时通过手机APP查看环保设施运行情况、施工环保落实情况。
针对水利水电工程高陡硬质边坡生态修复“措施少、效果差、维护难”等特点,省引汉济渭公司采取CBS植被砼生态恢复技术,对黄金峡大坝坝肩和柳木沟料场进行了生态恢复,坝肩和料场现已被郁郁葱葱的植被覆盖。科学规划,选取滩涂、水毁处、河滩荒地作为弃渣场,使用完毕将其复垦改建成高标准农田,有效解决了移民群众安置后的土地及生产问题,取得了良好的社会效益。工程环保、水保措施得到了生态环境部、水利部各级领导专家的充分认可和高度评价。
艰难铸伟业,阔步新征程。此时此刻,秦岭脚下两千米深处两台TBM正在相向掘进,鏖战秦岭主脊,努力实现长江与黄河在陕西的世纪拥抱。随着“十四五”征程迈开新的步伐,引汉济渭人将凝心聚力,攻坚克难,高标准、高质量往前推进工程建设,为实现水润三秦的梦想谱写时代新华章。