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丹心铸重器 调水写传奇

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    一路向北的清澈汉江水,在五载春夏秋冬的变换中,如玉带般蜿蜒流过1432公里,直赴首都北京……南水北调中线一期工程不舍昼夜地平稳高效运转,在保障供水水质的基础上,供水量连年上升,为受水区经济社会可持续发展提供了最坚实的水资源保障。


    2019年12月12日,这座世纪工程迎来通水5周年的历史性时刻,几代长江委人栉风沐雨服务工程建管的记忆历久弥新。为了划定这条向焦渴北方“输血”的生命线,献给北中国一条江,长江委人团结奉献、科学创新,不遗余力做好规划设计与技术攻坚,周密实施工程安全运行管理,用忠诚与担当铸就了调水传奇的国之重器。


    千锤百炼绘蓝图


    翻开南水北调中线工程规划设计图,饱含历史感的图纸上,留下了几代长江委人不同时期的印迹,一笔一划都是那么工整、细心,字里行间凝聚着长江委人对“生命水线”的无限热忱。让人难以想象的是,这样的规划图纸竟多到以卡车计量。


    1952年,毛主席视察黄河时,第一次提出了设想:“南方水多,北方水少,如有可能,借点水来也是可以的。”


    为了让“借水”宏图从梦想走向现实,长江委技术专家开展了长达50年的民主论证与科学比选。为了选择一条更合适的线路,他们踏遍了沿线的山山水水,分析比较了上百种方案,不知踩破了多少双鞋、用坏了多少幅地图。


    1959年,长江委编制完成《长江流域综合利用规划要点报告》,首次提出从长江上、中、下游引水的南水北调总体布局,奠定了中国南水北调的基本框架。1987年提交的《南水北调中线工程规划报告》,推荐在丹江口水库已建成初期规模的条件下,向北方年均调水100亿立方米的方案,全线自流到北京。


    随着论证的深入,1991年长江委提出了《南水北调中线工程规划报告》修订报告,推荐丹江口大坝加高至最终规模,年均调水145亿立方米的方案。总干渠渠首设计流量每秒630立方米、加大流量至每秒800立方米,采用高线经河南、河北自流到北京、天津;为保护水质,总干渠与当地河流交叉全部采用立交。


    此后,南水北调的论证审查工作紧锣密鼓地展开。1992年,长江委编制完成《南水北调中线工程可行性研究报告》。1995~1998年,水利部和国家计委根据国务院指示,分别组织专家对南水北调工程进行了全面论证和审查,1995年编制的《南水北调中线工程论证报告》,总体上与可研报告推荐的方案相同。


    2001年,按照水利部的统一部署,长江委再次组织长江设计院等对中线工程规划再次进行修订,对中线工程规划在20世纪90年代工作的基础上,进一步作了更为深入、全面的研究论证。


    半个多世纪的酝酿,只为那喷薄的芬芳。2002年12月,国务院正式批准《南水北调工程总体规划》。历经大半个世纪的反复论证,南水北调工程终于在21世纪初进入建设高潮。


    技术攻关征远方


    南水北调,滚滚江水向北去,要征服的不仅是遥远的旅途,更有道道技术难关。


    “与传统水利工程不同,南水北调工程所涉及的许多软科学与硬技术是世界级的,是水利学科与多个边缘学科联合研究的前沿领域。”南水北调中线一期工程技术负责人、原长江设计院副总工程师吴德绪说,“无论是丹江口大坝加高的新老混凝土结合、处在研究和认识阶段的膨胀土渠道及边坡处理、隧道穿越黄河,其设计技术难度均堪称世界之最。”


    丹江口大坝加高工程,是南水北调中线工程关键性、控制性、标志性工程,也是国内水电工程加高续建项目中规模和难度最大的大坝加高工程。在40年前建成的混凝土坝体上贴坡加厚、加高,确保新老坝体协同工作、联合受力等相关技术标准要求,是丹江口大坝加高工程遇到最大的技术难题。长江委工程技术人员经过反复研究,确定了加高坝体直接浇筑,新老坝体结合面合理修整并以键槽加强构造作用为主等综合措施,系统提出了丹江口大坝加高工程施工技术要求,成功解决了新老坝体联合受力问题,让新老混凝土完美地完成了“世纪之吻”。


    穿黄工程是南水北调中线的“咽喉”工程,北上的江水如何穿越游荡性河段,安全通过黄河,并保证水质,成为设计者面前的又一挑战。长江委工程技术人员勇于创新,解决了水底软土地层隧洞高压输水、竖井与隧洞间不均匀沉降和抗震,竖井防水与地基加固、整体稳定与结构安全,以及长距离施工等一系列重大技术问题,完成了隧洞穿黄的惊世之作。


    全长约1277公里的南水北调中线总干渠,有近400公里的渠道要穿越膨胀土地区。在民谚中,膨胀土被描绘成“晴天一把刀,雨天一团糟”。在膨胀土上修渠,这种土会反复地遇水膨胀,失水收缩,造成渠道垮塌。长江委科研专家组进行了多年研究,单是现场试验就长达5年,经多方案研究,结合南水北调工程具体条件,选择了坡面保护与局部裂隙发育的渠段渠坡加固的设计方案;系统提出了膨胀土坡面保护材料——水泥改性土的特性、非膨胀土膨胀性控制标准,顺利驯服了膨胀土这只横亘在南水北调中线工程上的“拦路虎”。


    长距离输水运行控制打造中线工程调度的“中枢指挥官”、滴水不漏的渡槽设计完成“天下第一跨”……一个个世界级难题被攻克,铸造了一座座水利科技创新的丰碑,为南水北调中线工程建设奠定了坚实的技术基础。


    安全运行稳基石


    “如果将南水北调中线输水工程看作一个世纪丰碑,工程安全运行就是最关键的一座基石。没有稳固的地基,其他的一切都是空中楼阁。”南水北调中线通水五年以来,长江委用精益求精的匠人精神实现安全运营“零”事故,用密不透风的防范预警措施将一切安全风险归“零”。


    进入建设期运行管理后,长江委既要承担大坝加高工程的尾工建设任务、完成工程验收等工作,又要负责工程的安全监测、防汛度汛、巡视检查、蓄水验收,保证工程的运行安全。2017年,丹江口大坝加高后首次面对高水位的考验,长江委未雨绸缪,提前分析预判,周密部署系列措施,力保丹江口水库的蓄水和供水安全。


    “大坝工作性态总体正常,丹江口水库具备抬升蓄水条件,可按设计工况正常运行。”这份节选自水利部大坝安全管理中心的评估,对丹江口大坝蓄水试验结果作出了客观、肯定的评价,也宣告着丹江口大坝经受住了高水位的考验,工程质量合格,运行管理到位。


    完善规范运行管理工作方案、组建丹江口水利枢纽管理中心、健全突发事件应急管理体系、强化内部监管和人员培训……南水北调中线一期工程通水五周年来,长江委理顺体系、建章立制,扎实推进工程运行管理的“规范化、标准化、精细化、信息化”建设。


    “考虑到大坝本身新老坝体结合的特殊性,对于工程运营管理的安全防范要求更为严苛。”长江委中线水源公司总经理王威表示,经过蓄水试验后,安全监测系统整合进一步得到大力推进,“这套能够实现监测数据的即时采集、分析、传输、展示和应用,自动化传输、数字化管理、高效化运行的丹江口大坝安全监控系统的建成,将成为人工巡查监测的强力支持,为大坝安全运营插上信息化的双翼。”


    “工程维护、安全运行、应急处置制度不断完善,运管队伍有效补充,自动监测能力快速升级,规范监督检查和考核……南水北调中线一期工程通水五周年以来,长江委进行了大量摸索,目前已初步建立了适应工程实际的运行管理体系。”汉江集团、中线水源公司党委书记、副董事长舒俊杰表示,尽管前行的道路上仍然面临着许多新情况、新挑战,但有信心实现运行管理“零差评”,让这座世纪丰碑稳稳地在风雨中屹立,源源不断地将一库清泉送向北方。

 

 

(来源:人民长江报 作者:贾茜 岳鹏宇 陈松平 时间:2019年12月12日)
 

2019年12月16日 10:42
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