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引漢濟渭“大動脈”貫通 人類首次從底部橫穿秦嶺

作者:精彩陝西
引漢濟渭“大動脈”貫通 人類首次從底部橫穿秦嶺

2月22日上午11時許,引漢濟渭秦嶺輸水隧洞全線貫通。工程建設者合影慶祝。

攻堅

■ 隧洞全長98.3公裡,最大埋深2012米,長度和埋深均為中國第二

■ 擁有5820米的亞洲最長距離通風斜井

■ 黃金峽泵站是目前亞洲第一高揚程大流量泵站

■ 超長距離施工通風創造世界紀錄

鏖戰

熱: 洞内常年溫度超40℃,相對濕度接近90%

硬: 在“金剛石”上打洞

險: 戴鋼盔穿防彈衣施工

這是邁進新時代,陝西一項可以載入史冊的水利工程。國家重點水利工程引漢濟渭工程秦嶺輸水隧洞實作全線貫通,這是人類從底部橫穿秦嶺的首次嘗試,标志着陝西版南水北調的關鍵控制性工程取得重大進展。不久之後,源自漢江的汩汩清水将穿越秦嶺,助力陝西開啟高品質發展的新場景。

陝西版南水北調取得重大進展 長江黃河兩大水系新增一條連接配接通道

引漢濟渭工程秦嶺輸水隧洞全線貫通

引漢濟渭“大動脈”貫通 人類首次從底部橫穿秦嶺

2月22日,随着引漢濟渭工程秦嶺輸水隧洞嶺北TBM刀盤破岩而出,引漢濟渭工程秦嶺輸水隧洞實作全線貫通。圖為中鐵十八局勞工從嶺北TBM刀盤縫隙揮舞紅旗。

2月22日上午11時17分,引漢濟渭工程秦嶺輸水隧洞全線貫通。工程通水指日可待,不久即可實作關中和陝南兩地人同飲一江水的夢想。

這是人類首次從底部橫穿秦嶺山脈。隧洞總長98.3公裡、最大埋深2012米,是引漢濟渭工程的控制性工程,也是最難“啃”的“硬骨頭”,工程綜合施工難度世界罕見。

洞内常年溫度超過40攝氏度、相對濕度達90%。在施工中,高溫、高濕、強噪、強岩爆、突湧水等災害疊加發生,可以說是隧道施工難題的集合。隧洞掘進以來,共發生岩爆4000餘次。勞工施工要戴鋼盔、穿防彈衣。2016年2月28日,嶺南施工場地突發湧水,最高湧水量達每天4.6萬立方米,搶險曆時兩個多月。

引漢濟渭工程攻克超長距離通風、高頻超強岩爆、超長距離運輸、高耐磨硬岩、秦嶺地質構造複雜等諸多施工難題,相關科研成果獲得多項獎勵,為大陸乃至世界類似工程修建提供了“陝西智慧”。

陝西水資源總量不足且分布不均,陝南水多,關中焦渴,陝北幹旱。缺水已經成為制約關中和陝北經濟社會發展的一大瓶頸。經多方論證并報請同意準許,陝西啟動了省内南水北調工程——引漢濟渭工程。

工程把漢江流域的水引到關中地區。工程建成後多年平均調水規模達15億立方米,可滿足西安、鹹陽等城市在内共21個受水對象的生活及工業用水,惠及1411萬人,支撐全省1.1萬億元的國内生産總值。

中國工程院院士王浩表示,引漢濟渭工程讓漢江汛期多餘的水,成為有用的水資源,是洪水資源化利用方面的典型。

“引漢濟渭工程将解決關中水資源供需沖突,改善渭河流域水生态環境品質,為關中城市群經濟社會發展提供強勁的‘水動力’。”省水利廳廳長魏穩柱說,此外通過水權置換,可以為陝北地區在黃河争取更多用水名額,為陝北國家能源化工基地建設提供水資源保障。

“引漢濟渭工程完全可以和都江堰、鄭國渠等造福千秋的水利工程相媲美。”王浩說,工程在長江和黃河兩大水系之間新增了一條重要的連接配接通道,是國家水網建設的重要一環,是國家南水北調工程的重要補充,對推動黃河流域生态保護和高品質發展具有支撐和保障作用。

“水動力”增添高品質發展新勢能

引漢江水北上,解關中之渴,潤澤三秦大地,是多年來三秦兒女的心願。随着引漢濟渭工程秦嶺輸水隧洞的貫通,這個願望即将成真。

上古時代,河水泛濫。大禹曆時13年,完成治水大業,救民于洪水。京杭大運河促進了中國南北地區之間的經濟文化交流。秦修鄭國渠、建都江堰,進一步增強了國力,為一統中國打下堅實基礎。漢鑿成國渠,溉田數千頃,國以充實。南水北調,連通長江、黃河、淮河、海河四大江河,解決大陸北方水資源短缺問題。中國人的治水史,就是一部戰天鬥地、改造自然的創業史、發展史、奮鬥史。

水是生命之源、生産之要、生态之基。水利建設是國民經濟繁榮發展的重要基礎。一直以來,陝西都是個缺水的省份。20世紀80年代、90年代,陝西缺水問題愈發嚴重,夏季“水荒”成了很多人抹不去的記憶。為了破解缺水這一制約經濟社會發展的瓶頸,陝西人苦苦求索。從黑河水庫、李家河水庫,到引乾濟石、引紅濟石工程;從1984年省内南水北調設想提出,到2003年《陝西省南水北調總體規劃》出台;從2007年,秦嶺輸水隧洞準備工程開工,到如今隧洞全線貫通,尋水路上三秦兒女不斷進行着嘗試探索。

锲而不舍,金石可镂。陝西把引漢濟渭工程作為一項解決全省水資源短缺的基礎性、全局性、戰略性工程,全力推進。“老陝”鉚足了“擰勁兒”推進工程建設。工程綜合施工難度世界罕見,每掘進一米都極為不易。建設者們以“敢教日月換新天”的氣魄,頭戴鋼盔、身穿防彈衣,用鋼鐵般的意志和堅持不懈的韌勁,克服了強岩爆、突湧水、有害氣體、長距離通風等一個又一個施工難題,重新整理了一項又一項工程紀錄,把紙上的設想變成實實在在的惠民水利工程。

玉帶穿秦嶺,碧水潤關中。引漢濟渭工程像一條絲帶,穿越秦嶺連通長江和黃河兩大水系,是國家水網建設的重要一環,是國家南水北調工程的一個重要補充。這是有史以來,陝西規模最大的水利工程,是秦人治水史上濃墨重彩的一筆。

古人雲:興水利,而後有農功;有農功,而後裕國。有了引漢濟渭工程帶來的強勁“水動力”,陝西在高品質發展道路上的步伐必将更加穩健有力。

首次

人類從底部橫穿秦嶺

引漢濟渭工程秦嶺輸水隧洞長98.3公裡,長度排名中國第二

引漢濟渭工程秦嶺輸水隧洞最大埋深2012米,埋深排名中國第二

TBM法獨頭掘進施工通風距離16.5公裡、鑽爆法無軌運輸施工通風距離7.2公裡,創造了世界紀錄

攻堅世界難題

中國工程院院士張建民曾指出,秦嶺隧洞遇到了洞室地質能遇到的全部問題,采取的措施是目前世界範圍内最先進的措施,安全穩妥實作秦嶺隧洞貫通是最大的成功。

挑戰超硬岩

引漢濟渭“大動脈”貫通 人類首次從底部橫穿秦嶺

圖為TBM刀具在岩石上刻下的同心圓。

被稱為全球最先進、“掘進之王”的TBM(全斷面硬岩隧道掘進機),适合在傳統鑽爆法難以工作的複雜地質條件下埋深大的長隧道施工。秦嶺山底堅硬的岩石抗壓強度最高超過300兆帕,比鋼闆還硬。在掘進難度最大的34.9千米越嶺段,2台TBM從秦嶺南部和北部兩個方向相向掘進,最終達到嚴絲合縫的吻合。

挑戰強岩爆

引漢濟渭“大動脈”貫通 人類首次從底部橫穿秦嶺

圖為嶺南TBM施工頻繁遭遇超強岩爆災害。

岩爆,通俗來說,就是“岩石爆炸”,是在隧洞掘進中,岩石應力調整、釋放的一種現象。隧洞的埋深越來越大,岩爆的頻率會越來越高,強度也會越來越大。引漢濟渭工程施工中發生岩爆事件4000餘次。工程應用了微震監測等綜合超前地質預報手段,應用了超前水錘鑽機鑽孔釋放應力,降低岩爆強度。

挑戰突湧水

引漢濟渭“大動脈”貫通 人類首次從底部橫穿秦嶺

圖為嶺南TBM隧洞施工日湧水最高達4.6萬立方米。

秦嶺山脈地質情況特别複雜,在掘進過程中岩石中的石渣常會卡住TBM的刀頭。在掘進中還會遇到突湧泥、突湧水。工程師們改進技術,TBM刀盤在切削岩石時發出的地震波被前方岩體反射回來,再被傳感器接收。人們根據這些資訊對前方的地質條件進行預測,提前作應對準備。

七問引漢濟渭

為何建引漢濟渭工程,關中缺水嗎?

答:陝西省水資源總量嚴重不足,且區域分布不均。渭河流域人均水資源量隻有317立方米,遠低于國際公認的人均500立方米的絕對缺水線。關中、陝北水資源總量不足全省的30%,人均水資源量分别為348立方米和723立方米,低于國際公認的人均1000立方米的最低需求線。而陝南地區水資源總量超過全省的70%。

引漢濟渭工程如何造福三秦?

答:緩解關中水資源供需沖突,為西安建設國家中心城市、關中城市群經濟社會發展提供強勁的“水動力”;通過水權置換,可以為陝北地區在黃河争取更多用水名額;促進陝南經濟結構調整轉型,充分發揮防洪效益,減少洪澇災害。

引漢濟渭工程何時供水?

答:引漢濟渭工程由黃金峽水利樞紐、三河口水利樞紐和秦嶺輸水隧洞三部分組成,拟采取“一次立項,分批配水”的建設方案,力争在2022年内率先向西安供水。到2025年,計劃每年實作配水10億立方米。到2030年,計劃每年實作配水15億立方米。

這是長江、黃河兩大水系第一次“牽手”嗎?

答:不是,已經有很多水利工程項目實作連通長江、黃河水系。比如:京杭大運河、南水北調工程、引乾濟石、引紅濟石、引湑濟黑等。

引漢濟渭工程是把漢江水注入渭河,流向大海嗎?

答:不是,漢江水經秦嶺輸水隧洞到周至縣境内的黃池溝配水樞紐,再通過配套管網向21個受水對象供水,并不是直接注入渭河,流向大海。

引漢濟渭工程會對生态造成破壞嗎?

答:引漢濟渭工程采取了多種環保措施,盡可能減少工程建設對環境的影響,其在環保方面的投資額達10億元。引漢濟渭工程調水入關中後,可以遏制地下水超采量2.58億立方米,可以退還被擠占的農業用水和生态用水2.5億立方米,有效改善渭河水環境。

秦嶺輸水隧洞貫通後,如何巡檢?

答:省引漢濟渭公司提早布局,瞄準隧洞未來安全運作和檢修工作,聯合國内科研機構正在開展具備無人巡檢和自主導航等功能的水下機器人研發,在確定正常通水的情況下,實作隧洞内智能安全巡查、故障清理和資訊采集。

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