工程技术创下六大“全国之最”——

一项堪称“人间奇迹”的超级工程

日期: 2022-07-14 09:08:54
来源: 十堰日报

引江补汉工程将穿越神农架国家级自然保护区

长江从雪山上走来,一路上接纳了许多大江大河。汉江是长江最大的支流,全长1577公里,自西向东一路奔腾,流经陕西、湖北两省,在武汉市汉口龙王庙汇入长江。

引江补汉工程建成后,汉江在流入江汉平原之前,将与长江实现跨越时空的“拥抱”。

穿越多条交通大动脉

在引江补汉工程引水图上,记者看到,输水总干线自西南方向往东北方向挺进。一路上,这条长长的“地下水道”,头顶上不仅有沪蓉高速公路、呼北高速公路、郑渝高速铁路、241国道、316国道、襄渝铁路、汉十高速铁路、福银高速公路等纵横交错的交通干线,还有神农架国家级自然保护区,与世界文化遗产武当山擦肩而过。

“这是我们国家推进南水北调后续工程的标志性工程,是国家水资源配置的战略性工程!”在7月7日举行的南水北调后续工程中线引江补汉工程动员大会现场,中国工程院院士、长江设计集团董事长钮新强说,该工程输水总干线采用有压单洞自流输水,沿线地质条件复杂,施工难度大,是我国工程建设史上极具挑战性的项目之一,将进一步提升我国重大基础设施建设技术水平。

我们翘首期盼,108个月之后,来自三峡库区的长江水,将依次穿过宜昌市夷陵区、神农架林区、襄阳市保康县和谷城县,从地下自流到丹江口市三官殿街道安乐河口,在丹江口大坝下与汉江水深情相拥。

“难”在工程规模论证和布局

“引江补汉工程建设的重点和难点是工程规模论证和工程布局。”钮新强表示,该工程连通三峡水库和丹江口水库两大战略水源地,不仅要考虑长江流域自然水资源条件,还需考虑长江上游干支流控制性水利工程的调节作用,滇中城市群发展、成渝双城经济圈建设以及未来南水北调西线工程调水对水资源的需求,并兼顾引水后对三峡库区以及南水北调东线工程的影响。此外,工程受水区涉及京津冀豫、关中地区、江汉平原等区域,需要考虑与受水区各类水源,以及南水北调中线、引汉济渭、鄂北地区水资源配置等大型跨流域调水工程的联合运用。

钮新强指出,基于自主研发的跨流域调水工程水资源配置技术,设计方案时构建“长江—引江补汉—汉江—南水北调中线”水资源配置模型,实现了对正常供水、生态调度、应急供水等各类情景的分析和工程规模多方案的模拟。根据地形地质、取水条件、社会环境等因素,工程布局研究了从三峡水库提水至丹江口水库坝上的方案(坝上方案)、自流引水至丹江口水库坝下汉江的方案(坝下方案),以及分别提水和自流至丹江口水库坝上和坝下的双线引水方案(坝上坝下结合方案)。

经过技术、经济综合比选,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。长江设计集团副总工程师宋志忠介绍:“坝下方案全程自流,线路短,投入小,通过水量置换增加中线北调水量,确保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,同时具备向工程沿线宜昌市、荆门市和襄阳市的补水能力。”

创下六大“全国之最”

建设引江补汉这一堪称“人间奇迹”的超级工程,究竟有多难?

记者了解到,该工程隧洞直径大,地质条件复杂,面临高地应力、高水压、高地温、断层多、地下水多、软岩洞段多等“三高三多”问题。

特殊的地质地貌,决定了工程规模宏大、施工周期长,工程技术将创下六大“全国之最”——

有压单洞距离最长。引江补汉工程输水总干线采用有压单洞自流输水,是目前我国在建长度最长的有压引调水隧洞,工程单洞距离长194.3公里,相当于在山体内开挖一条“地下水道”。

TBM开挖直径最大。该工程输水隧洞的直径达12米,是我国在建隧道中最大的,准备一次性投入9台超大隧道掘进机(TBM)施工。直径12米的开挖洞径,相当于20个人手拉手围成的大圈长度。

洞挖工程量最大。洞挖总量近3000万立方米,是我国在建洞挖工程量最大的引调水隧洞。

在建洞径最大。该输水隧洞是我国在建洞径最大的长距离引调水隧洞,等效洞径达10.2米。

引流量最大。设计平均引水流量170立方米每秒,最大引水流量212立方米每秒,是我国在建引流量最大的长距离有压引调水隧洞。汉江流量最大的支流——堵河,平均流量为190立方米每秒。这一引水工程相当于为汉江中下游增加了一条主要支流。

综合难度最大。调水隧洞最大埋深1182米,相当于390多层楼房的高度;埋深超过600米的洞段占50%,相当于200层楼高。工程施工面临强岩爆、突泥涌水、大断裂、软岩变形、高温、有毒气体等多重挑战,是我国在建综合难度最大的长距离隧洞。(文/记者 朱江 图/记者 张建波 通讯员 方戎)

责任编辑: 丁德
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