1月7日,丹江口大坝的加高工程现场。陈华平摄 “南水北调工程所涉及的许多软科学与硬技术是世界级的”。随着南水北调通水目标的日益临近,人们更关心—— 引南水入北方,就是将梦想搬进现实。滚滚流水,要征服的不仅是遥远的陌生旅途,同样还要历经不同气温的变换。
南水北调,这一迄今为止规模最大的调水工程,已于2002年12月27日付诸实施。2008年奥运会前中线一期京石段工程要具备年向北京应急供水4亿立方米的能力。
随着通水目标日益临近,沿线百姓都很关心,南水北调工程面临的技术难题如何解决,如何确保一江清水向北流。
“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。”国务院南水北调办副主任宁远如是说。
难关之一:长江水如何穿越黄河
河底隧道采取双洞方案,同时方便维护抢修
“穿黄工程是南水北调中线的‘咽喉工程’,是南水北调技术难度最大的工程之一。”国务院南水北调工程建委会专家委员会秘书长汪易森说,穿黄方案只有两种选择:要么在黄河下面打隧洞,要么在黄河之上建渡槽。
与渡槽方案相比,隧洞方案对河势影响相对较小,给该河段的治理开发留有较大余地,可免受温度、冰冻、大风等不利因素影响。因此,经过多次科学论证,最终选择了隧洞方案。
据介绍,穿黄工程位于河南省郑州市以西约30公里处,两条隧洞是工程最重要的建筑物,每条隧洞长3.45公里,隧洞内径7米,深达黄河河床底部35—50米处的沙层中,技术含量高,施工难度大。
中线穿黄工程项目部总工程师王江涛介绍,由于盾构机十分庞大,长达数十米,在隧洞开掘前必须为其修好施工通道,也就是施工竖井。据悉,黄河北岸的施工竖井内径均为18米,外径22米,开挖深度约77米。施工通道建成后,盾构机的各个部分将被依次放进去,并在下面进行组装。组装完毕后的盾构机就像一个体格庞大的怪兽,能不断向前开挖隧洞,并将大量泥沙通过竖井输送出来。
与公路、铁路等隧洞不同,穿黄隧洞为输水洞,既要考虑隧洞外部的黄河水和土层压力,还必须考虑洞内水流的压力,因此隧洞实行的是双层衬砌结构,内外两层衬砌管片厚度分别为45厘米和40厘米。