South-to-north water diversion
前期地质勘探液压钻机作业现场。秦建彬
实施引江补汉工程,连通三峡水库“大水缸”和丹江口水库“大水盆”,实质上是连通长江、汉江流域与京津冀豫地区,完善国家骨干水网格局,为汉江流域和京津冀豫地区提供更好的水源保障。
7月7日,备受瞩目的引江补汉工程正式开工,南水北调中线一期工程年平均调水量向115.1亿立方米跃进。作为推进引江补汉可行性研究成果编制的技术牵头单位,长江设计集团凝聚工程建设之智慧,力行日夜兼程之坚韧,全力以赴推进引江补汉工程前期工作。
这一条线路 颇有讲究
规划设计及方案比选论证,线路的选择是重点,是难点,也是社会大众的关注点。因此,最终确定的线路,是思虑良久的最优选。
跨流域调水工程的规划设计是一项复杂的系统工程,要考虑经济、社会、生态等方方面面的关系和影响。
把三峡水库和丹江口水库两大战略水源地有效联接,既要满足《南水北调工程总体规划》《长江流域综合规划(2012—2030年)》等规划目标要求,又要保证在南水北调中线总干渠不扩建的前提下提高供水保证率,最大限度为保护和修复汉江中下游生态环境做加法。
为此,长江设计集团由中国工程院院士、集团董事长钮新强挂帅,副总工宋志忠、肖昌虎分管督导,配置来自岩土、空间、物探等主要部门的精兵强将,主动作为、协同配合,深入沟通、深度破解,寻求最佳解决方案。
综合地形地质、取水条件、社会环境等因素,长江设计集团先期给出了从三峡水库提水到丹江口的坝上方案、自流引水到丹江口水库大坝下游汉江的坝下方案,以及分别提水至丹江口水库和自流至丹江水库坝下的组合方案。经过综合比选,最终敲定了从三峡水库全程自流引水至丹江口水库大坝下游的坝下方案。
“我们终选坝下方案,通过水量置换增加中线北调水量,既确保了丹江口水库和北调水的水质安全,改善汉江中下游生态环境,又具备了向工程沿线宜昌市、荆门市和襄阳市补水的能力,充分体现了‘生态优先、节能减排、南北两利’的发展理念。”长江设计集团副总工、引江补汉项目总工宋志忠说道。
引江补汉工程线路长、埋深大,区域构造断裂发育,可溶岩分布广,地质条件十分复杂,岩爆、岩溶、软岩大变形、有害气体等工程地质问题突出。为了寻找最佳线路,长江设计集团对工程区约9000平方公里进行全面“体检”,尽量避开极易导致隧洞灾害的强可溶岩区和大断裂带,最终的线路布置方案得到了钱七虎等业界院士、专家的一致认可。
一条联通两江、服务中线工程的轮廓路线,在山水之间愈加亮眼……
这数次探索 拼尽全力
从图纸走向现实,需要强有力的技术作为依托。
引江补汉坝下方案工程区处于中国第二阶梯东缘向第三阶梯过渡的地带,属大巴山系东段以及秦岭山系东南余脉,地势呈现中间高南北低、西高东低的特征,最高峰神农顶海拔3106米,并分布着神农架自然保护区、三峡风景名胜区等环境敏感区。工程区软质岩及碳酸盐岩广泛分布,地质条件十分复杂。另外,引江补汉工程全程采用隧洞输水,长约200公里,开挖洞径超12米,是国内规划中的单洞距离最长、开挖洞径最大的引调水工程。
从地质勘察、规模论证,到线路比选、施工总布置,长江设计集团充分发挥技术牵头的引领作用,开展了大量的前期研究和实践探索——
把脉复杂地质。工程区地质条件复杂,长江设计人采用航测、常规钻探、大地电磁等传统加高科技手段,对区域相当于1.5个上海市面积进行了“体检”,全面掌握地质情况。
破解水“害”难题。随着工程勘察工作的推进和深化,较大流量、较高水头的承压水被钻孔揭露,“水害”问题需高度关注。长江设计人采取人工天然示踪法,创新新型水文试验法,查明了水的“来龙去脉”,获取了含水介质参数。
植入创新因子。数值模拟、模型试验和理论分析等多种研究手段致力于攻坚隧洞、软岩等关键技术;数字孪生和智慧工程平台为提升工程建设和运行的信息化、智慧化水平提供坚强支撑;机载三维激光雷达测量、超深复合定向钻孔、音频大地电磁测深等多项技术得到广泛应用。
截至目前,《引江补汉工程输水总干线出口段初步设计报告》已经完成。在2022年全国两会上,全国人大代表、长江设计集团董事长钮新强在接受媒体采访时表示,引江补汉已具备开工条件。工程实施后,将充分利用已建的南水北调中线一期工程输水潜力,使多年平均调水量从原设计的95亿立方米提高到115.1亿立方米。
这几多辛劳 攻坚克难
“别妻儿,离家乡,投身水利大基建,守初心,做工匠”。
从2019年12月起,长江设计集团便围绕引江补汉前期规划开始了与时间赛跑、拿技术说话的拼搏之旅。
各专业技术人员通力协作,逐一推进报告编制、外业勘察、资料收集、专题研究等各项工作。按照水利部、长江委等上级单位的指示要求,重新修订完成《引江补汉工程可行性研究报告》,由水利部报送国家发改委。此外同步推进相关要件编制,完成《引江补汉工程输水总干线出口段初步设计报告》等各项开工前准备工作。
长江设计集团上下一盘棋,大家铆足了干劲儿。座无虚席的会议室,涵盖地质勘察、规模论证、线路比选、施工总布置等工作的专项推进会压茬进行;凌晨1点的宜昌项目勘测现场,数台深孔钻机在山谷里轰鸣……
这是长江设计集团的速度,也是长江设计人的担当。
2020年1月起,突发的新冠肺炎疫情给武汉按下了“暂停键”。为了保证项目整体进度不受影响,被迫滞留的57名外业人员迅速投入线上办公。疫情好转后,项目部遵照疫情防控要求,分别向工程区范围内各区县发出复工申请函,现场成立复工复产疫情防控工作组,对现场作业人员进行安全生产和疫情防控培训,力促引江补汉工程勘测安全有序复工复产。
2020年3月8日,宜昌夷陵,80多台钻探机重新点火启动,1500余人重新集结,全面复工的喜悦和干劲,在灯火通明的夜晚热火朝天……
2021年7月19日起,为高质量完成引江补汉工程可行性研究报告修编工作,长江设计集团副总工宋志忠、肖昌虎带队,近80余位技术骨干组成技术团队,开启集中办公模式,打响了引江补汉工程可行性研究报告修编的攻坚战。
平均每天3个小时睡眠时间、与父母子女长期分开……在集中办公点,技术骨干们在近半个月高强度工作之下略显疲惫,但他们的心是“热腾腾”的。面对调水规模、工程总体布置、重大地质问题、移民征地等一个个重难点技术方案,大家伙反复斟酌、热烈讨论、沉思勾绘,就是要扛起责任,拼尽全力。
时至今日,引江补汉工程正式开工。回望来时路,长江设计集团充分发挥了技术优势。看今朝,长江设计集团将奋楫扬帆,为开工建设继续做好强有力的技术支撑。