南水北調(diào)中線工程關(guān)鍵“節(jié)點(diǎn)”掃描

龍的傳人，有水則活，有水則靈?？v觀中國(guó)歷史，在治水方面歷朝歷代不乏堪稱(chēng)神來(lái)之筆：公元前2000多年，大禹開(kāi)始了治水艱難歷程;公元前256年，都江堰的建成使旱澇無(wú)常的四川平原變成了天府之國(guó);公元610年，隋朝大運(yùn)河溝通南北的同時(shí)，也為唐代開(kāi)元之治和宋代的經(jīng)濟(jì)繁榮奠定了基礎(chǔ)……汩汩流水，在地圖上留下的線條，看似至柔，卻能關(guān)系著社稷興廢安危。

南水北調(diào)工程是緩解中國(guó)華北和西北地區(qū)水資源短缺的國(guó)家戰(zhàn)略性工程，其總體格局定為東、中、西三條線路，分別從長(zhǎng)江上、中、下游調(diào)水。東線工程抽水北送至華北地區(qū);中線工程從丹江口水庫(kù)引水，自流供水給黃淮海平原大部分地區(qū);西線工程尚未開(kāi)工建設(shè)，設(shè)想引長(zhǎng)江上游水向黃河上游補(bǔ)水。南水北調(diào)中線一期工程于2003年12月30日開(kāi)工建設(shè)，2014年12月27日，調(diào)來(lái)的長(zhǎng)江水到達(dá)了北京。

南水北調(diào)中線正式通水，浩蕩南來(lái)之水，在北方版圖上，勾勒出一道水韻靈動(dòng)的線條。

● 行程：十五天和十一年

2014年12月12日14時(shí)32分，這個(gè)時(shí)刻，對(duì)于李春根來(lái)說(shuō)，肯定是一個(gè)終生難忘的時(shí)刻。這一刻，他按照上級(jí)通知，打開(kāi)了陶岔渠首樞紐的第二孔閘門(mén)。悠緩的丹江口碧水，霎時(shí)急湍奔騰起來(lái)。不過(guò)，他還是等到將流量從20立方米每秒準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)到100立方米每秒，這才舒口氣，心情如眼前的流水一樣歡暢。

作為中國(guó)水電十一局的一名普通職工，李春根迎來(lái)了他人生的榮耀時(shí)刻——2014年12月12日14時(shí)32分——這一時(shí)刻，同樣是南水北調(diào)的標(biāo)志性時(shí)刻，它標(biāo)志著南水北調(diào)中線一期工程正式通水。滔滔“南水”從此踏上了迢迢赴京之路。

“14：32”這一時(shí)間是經(jīng)過(guò)精心挑選的，它寓意南水北調(diào)中線一期工程全長(zhǎng)1432公里，輸水總干渠自陶岔渠首閘起，經(jīng)長(zhǎng)江流域與淮河流域的分水嶺方城埡口，沿唐白河流域和黃淮海平原西部邊緣開(kāi)挖渠道，在河南省鄭州市附近通過(guò)隧道穿過(guò)黃河，沿京廣鐵路西側(cè)北上，跨長(zhǎng)江、淮河、黃河、海河四大流域，基本自流到河南、河北、北京、天津4個(gè)省市。

2014年12月27日，李春根開(kāi)閘送出的漢江水，又從南水北調(diào)中線一期工程總干渠終點(diǎn)北京團(tuán)城湖明渠的閘口流出，繼而又從北京千家萬(wàn)戶(hù)的水龍頭里流出。從此，北京人均水資源量增幅超過(guò)50%。

南水北調(diào)中線工程的供水范圍為北京、天津、華北平原及沿線部分地區(qū)，不止解了首都“口渴”的燃眉之急，也有效改善了沿線141個(gè)縣級(jí)以上城市的供水。工程計(jì)劃年調(diào)水量95億立方米，實(shí)施全線統(tǒng)一調(diào)度，水量調(diào)度以國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的規(guī)劃為基本依據(jù)。其中河南省37.7億立方米、河北省34.7億立方米、北京市12.4億立方米、天津市10.2億立方米，主要任務(wù)是用于城市生活和工業(yè)供水，同時(shí)兼顧農(nóng)業(yè)及其他用水。最新評(píng)估結(jié)果顯示，南水北調(diào)中線水質(zhì)穩(wěn)定保持Ⅱ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，干線輸水水質(zhì)安全保障體系基本建立。中線工程的貫通，能使約6000萬(wàn)人直接喝上水質(zhì)優(yōu)良的漢江水，間接惠及人口近1億。

陶岔到團(tuán)城湖，一渠碧波走了半個(gè)月。而南水北調(diào)中線一期工程從2003年12月開(kāi)工建設(shè)，總投資2013億元，足足“走”了11年。該工程還創(chuàng)造了許多水利工程建筑上的奇跡。

● “長(zhǎng)高”的大壩，南北兩利

丹江口大壩巍然聳立在漢江與其支流丹江匯合口的下游800米處。壩頂可鳥(niǎo)瞰丹江口城區(qū)，遠(yuǎn)眺武當(dāng)山，回首則是大壩鎖漢江的雄姿和煙波浩渺的勝景。

對(duì)游客來(lái)說(shuō)，這是個(gè)絕佳觀景點(diǎn)，對(duì)丹江口人來(lái)說(shuō)，大壩卻是個(gè)生命體，因?yàn)閹啄陙?lái)，他們見(jiàn)證了大壩一點(diǎn)點(diǎn)地“長(zhǎng)”高。自2005年丹江口大壩加高工程開(kāi)工以來(lái)，歷時(shí)近5年，大壩終于從原來(lái)的162米“長(zhǎng)”至176.6米，表孔壩段溢流堰頂高程由原來(lái)的138米加高至152米。

自1958年開(kāi)始建設(shè)的丹江口水庫(kù)是漢江流域最大的水利樞紐工程，1973年初期工程全部建成并投入使用。此時(shí)的丹江口大壩總長(zhǎng)2500米，壩頂高程162米。在三峽工程之前，丹江口水庫(kù)是整個(gè)長(zhǎng)江流域控制作用最好、綜合效益最大、功能最齊全的水利樞紐，在防洪、發(fā)電等方面有著輝煌的成績(jī)，多年平均發(fā)電量40億度，丹江口水庫(kù)及其防洪系統(tǒng)可抵御20年一遇洪水。

但是，為了滿(mǎn)足南水北調(diào)的現(xiàn)實(shí)要求，同時(shí)也為漢江中下游防洪體系達(dá)到防范漢江百年一遇洪水的標(biāo)準(zhǔn)，加高丹江口水庫(kù)大壩，成為實(shí)現(xiàn)“南北兩利”的最經(jīng)濟(jì)、最有效、最關(guān)鍵的舉措，既可提高向北方調(diào)水的保證率，又可減輕調(diào)水對(duì)漢江中下游的不利影響。

加高丹江口水庫(kù)大壩是中線工程的重要內(nèi)容。丹江口大壩加高工程又被稱(chēng)為丹江口水利樞紐后期工程，即在初期工程的基礎(chǔ)上完建。所以，丹江口水利樞紐管理局（漢江集團(tuán)）的王立工程師對(duì)外介紹時(shí)，喜歡將該工程形象地比喻成在原有基礎(chǔ)上的“穿衣戴帽”。

事實(shí)上，用“穿衣戴帽”來(lái)形容工程的節(jié)省建設(shè)成本很形象，但在施工要求、難度等方面，卻絕非“穿衣戴帽”一般簡(jiǎn)單。

其實(shí)，在原有大壩的基礎(chǔ)上加寬加高，所要求的技術(shù)更為復(fù)雜，施工難度更大，工藝要求更高，施工布置還受到諸多因素的制約。為保證大壩加高施工期間樞紐仍能正常地發(fā)揮防洪、發(fā)電等功能，就需要巧妙地協(xié)調(diào)解決好加高施工和保證樞紐正常運(yùn)行調(diào)度之間的矛盾。此外，加高工程貼坡混凝土溫度控制要求難度很大，由于混凝土溫控要求嚴(yán)格以及為了保證安全度汛，貼坡混凝土及溢流壩的加高不能全年施工，只能在低溫季節(jié)和枯水期進(jìn)行，對(duì)工期要求非常嚴(yán)格。

丹江口大壩“長(zhǎng)”高后，蓄水水位從157米提高到170米，庫(kù)容可增加116億立方米，加高大壩工程投資之省、效益之大，國(guó)內(nèi)尚無(wú)先例。

那幾年，看著大壩一天天“長(zhǎng)”高，丹江口人的心情是復(fù)雜的。除了喜悅，多少還有幾分留戀不舍。因?yàn)樗麄円獮榇髩蔚摹伴L(zhǎng)”高而做出奉獻(xiàn)：隨著水位的提高，丹江口水庫(kù)上游地區(qū)要淹沒(méi)面積144平方公里，移民安置34.5萬(wàn)人，工程占地搬遷6.5萬(wàn)人，復(fù)建和一次性補(bǔ)償160家企業(yè)、609家單位，搶救和保護(hù)文物點(diǎn)609處……

● 丹江口水庫(kù)，為有源頭活水來(lái)

南水北調(diào)中線工程的水源地是丹江口水庫(kù)，通水后，丹江口水庫(kù)就成了京津冀豫地區(qū)的“大水缸”。

丹江口水庫(kù)是丹江口大壩下閘后，攔截漢江蓄水形成的，水域橫跨鄂、豫兩省，分布于湖北省丹江口市（庫(kù)區(qū)還涉及湖北省鄖縣、張灣區(qū)、鄖西縣等）和河南省南陽(yáng)市淅川縣之間，由湖北境內(nèi)的漢江庫(kù)區(qū)和河南境內(nèi)的丹江庫(kù)區(qū)兩部分組成。

南水北調(diào)，成敗關(guān)鍵在水質(zhì)。長(zhǎng)距離輸水，對(duì)水質(zhì)的要求更高，但這對(duì)于屬于國(guó)家一級(jí)水源保護(hù)區(qū)的丹江口水庫(kù)來(lái)說(shuō)，自然是不在話(huà)下。自1987年丹江口水庫(kù)開(kāi)始有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的連續(xù)25年來(lái)，庫(kù)區(qū)水質(zhì)一直穩(wěn)定在能直接飲用的國(guó)家Ⅱ類(lèi)及以上標(biāo)準(zhǔn)。庫(kù)區(qū)內(nèi)的28個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，全年大部分時(shí)間都屬于國(guó)家Ⅰ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，僅在汛期總磷和高錳酸鹽兩項(xiàng)指標(biāo)屬于國(guó)家Ⅱ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，高于調(diào)水要求的Ⅲ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

丹江口水庫(kù)原有水域面積745平方公里，大壩增高后，水庫(kù)面積擴(kuò)大到1050平方公里。為防止大壩增高帶來(lái)的水體污染，蓄水前，庫(kù)區(qū)對(duì)170米水位線下的新淹沒(méi)區(qū)進(jìn)行最徹底的清污處理，淘汰了污染水源的產(chǎn)業(yè)，沿線各地淘汰“兩高一低”企業(yè)1000多家，提高了庫(kù)區(qū)居民生活污水和工業(yè)污水的治理水平，連受污染的土壤都被挖起，進(jìn)行無(wú)害處理達(dá)標(biāo)后才能回填。為確保中線源頭水質(zhì)，國(guó)家將水源區(qū)43個(gè)縣全部納入水污染防治和水土保持規(guī)劃。2013年8月，國(guó)務(wù)院南水北調(diào)辦驗(yàn)收專(zhuān)家組一致認(rèn)為：丹江口水庫(kù)庫(kù)底清理綜合評(píng)價(jià)為合格，完全能夠滿(mǎn)足蓄水要求，具備調(diào)水條件。

南水北調(diào)中線渠首環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)急中心在水庫(kù)設(shè)置了12個(gè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，對(duì)水庫(kù)水質(zhì)進(jìn)行24小時(shí)不間斷監(jiān)控，每4個(gè)小時(shí)向系統(tǒng)傳送一次監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。在自動(dòng)監(jiān)測(cè)的同時(shí)，每天還要人工取樣做對(duì)比檢驗(yàn)兩到三次，取水不定時(shí)、不定位。一旦發(fā)現(xiàn)水庫(kù)受到污染，會(huì)立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，查清污染源以及污染類(lèi)型，先阻止污染物的二次擴(kuò)散，再?gòu)氐浊謇怼?/p>

在水源地，保水源、治污水、測(cè)水質(zhì)，每一滴南水，都像眼睛一樣得到了庫(kù)區(qū)人民的呵護(hù)。

● 陶岔渠首：天下第一“水龍頭”

控制著“南水”的總閥門(mén)，陶岔渠首閘壩樞紐好比是世界上最大的“水龍頭”。

“龍頭開(kāi)，南水來(lái)”，一開(kāi)陶岔渠首閘門(mén)，一庫(kù)“南水”便歡歌北上了。69歲的李進(jìn)群此時(shí)肯定比任何時(shí)候更能領(lǐng)悟到自己守護(hù)的意義了。

淅川農(nóng)民李進(jìn)群因近40年義務(wù)守護(hù)陶岔渠首，而被譽(yù)為“守護(hù)渠首民間第一人”。 李進(jìn)群與渠首的緣分源自1970年，那年，他加入陶岔老渠首10萬(wàn)建設(shè)大軍，他的右臂和141位工友被永遠(yuǎn)埋在了建設(shè)工地。

依托老渠首建成陶岔渠首工程包括庫(kù)區(qū)引渠、陶岔控制閘和總干渠三部分。庫(kù)區(qū)引渠連接丹江口水庫(kù)與陶岔控制閘的引水通道，全長(zhǎng)4.4公里，陶岔閘為引水工程的渠首控制閘，其閘孔為5孔涵洞式結(jié)構(gòu)，安裝5扇弧形鋼閘門(mén)。陶岔渠首水位高程為147米，渠尾北京團(tuán)城湖水位高程約49米，這近百米的自然落差使得“南水”北上自流輸水成為可能。陶岔閘以下為總干渠，全長(zhǎng)8.9公里，口寬150～500米，深12～47米，南水北調(diào)中線工程總干渠即沿用這段總干渠，“南水”至此開(kāi)始了1000多公里的漫漫旅程。

● 湍河渡槽：飛龍?jiān)谔?/p>

湍河，因上游穿峽切割而下，水流湍急而得名。出淅川，入鄧州，丹江口的渠水北行不遠(yuǎn)便面臨著橫跨湍河的難關(guān)。從湍河之上凌空飛渡的渡槽，輕松地讓南水由此飛渡難關(guān)。

湍河渡槽工程位于鄧州市十林鎮(zhèn)與趙集鎮(zhèn)之間，距離鄧州市26公里，是南水北調(diào)中線總干渠第一個(gè)大型控制性工程，是目前國(guó)內(nèi)同類(lèi)工程中單跨過(guò)水?dāng)嗝孀畲?、單跨重量最大的輸水工程，也是世界上目前跨度最大、流量最大的U形渡槽工程?？芍^是“千里干渠第一跨”， 成為南水北調(diào)中線工程中的第一個(gè)奇觀、第一道風(fēng)景。

湍河?xùn)|去，丹水北上，構(gòu)成了一幅立體的流水畫(huà)卷。遠(yuǎn)觀湍河渡槽，有如蛟龍騰云，有如長(zhǎng)虹臥波，氣勢(shì)壯觀。渡槽長(zhǎng)1030米，其中槽身長(zhǎng)720米，為相互獨(dú)立的3槽預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆混凝土U形結(jié)構(gòu)，共18跨，單跨40米，單跨槽身重量達(dá)1600噸。比湍河更急湍的是渡槽里奔流的渠水。渡槽設(shè)計(jì)流量為350立方米每秒，最大流量為420立方米每秒。按最大流量算，一個(gè)半小時(shí)就可以把昆明湖注滿(mǎn)。

“世界之最”光環(huán)的背后，隱含著無(wú)例可循的創(chuàng)新創(chuàng)造。湍河渡槽施工技術(shù)含量高，施工工藝和設(shè)備制造史無(wú)前例。在南水北調(diào)中線工程中，湍河渡槽工程是唯一建造1∶1仿真試驗(yàn)槽的，在國(guó)內(nèi)首次引入了造槽機(jī)“原位現(xiàn)澆施工”工藝，造槽機(jī)研發(fā)被國(guó)家列入“十二五”技術(shù)裝備重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，技術(shù)革新有20多項(xiàng)。

如今，一臺(tái)完成歷史使命的造槽機(jī)和一跨仿真試驗(yàn)槽，被施工方特意留在了干渠的北側(cè)，成為建設(shè)湍河渡槽主題公園的標(biāo)志性工程景觀。

● 穿黃工程：潛龍?jiān)跍Y

當(dāng)清澈甘甜的漢江水遇到了濁浪滔天的黃河水，該怎么辦？

一開(kāi)始就有通過(guò)地上渡槽“飛渡”和地下隧道“穿越”兩個(gè)方案。無(wú)論采取哪種方式穿黃，跨度之長(zhǎng)，難點(diǎn)之多，都是迄今為止國(guó)內(nèi)水利工程所沒(méi)有的。國(guó)家南水北調(diào)中線管理局穿黃建管部部長(zhǎng)高必華介紹，承擔(dān)國(guó)家南水北調(diào)中線工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)任務(wù)的長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，提出了隧道穿黃工程方案。也就是在黃河的底部，打兩條直徑7米的隧洞。

南水北調(diào)中線工程的總干渠沿途少不了與其他河流遭遇，常采用倒虹吸工程，在河底開(kāi)鑿隧洞，渠水穿洞而過(guò)，能避免渠水受到污染，又不影響其他河流的正常流動(dòng)。倒虹吸工程在南水北調(diào)中線工程中并不少見(jiàn)，較大的就有安陽(yáng)河倒虹吸、湯河倒虹吸、穿漳倒虹吸等。不過(guò)，最為人津津樂(lè)道的非穿黃工程莫屬！

穿黃工程堪稱(chēng)南水北調(diào)中線工程中的一大奇跡，是人類(lèi)歷史上最宏大的調(diào)水穿越大江大河工程。這一工程奇跡的背后，凝聚著無(wú)數(shù)人的聰明才智和攻堅(jiān)克難的智慧與堅(jiān)韌，創(chuàng)造了多個(gè)世界第一。如超深豎井施工技術(shù)、始發(fā)區(qū)域距離地面近50米的盾構(gòu)始發(fā)技術(shù)以及內(nèi)襯施工技術(shù)等，都是目前世界水利建設(shè)史上的第一。

工程采用了目前世界上先進(jìn)的盾構(gòu)技術(shù)挖掘施工，不用挖開(kāi)河床、土方量小，對(duì)黃河河勢(shì)河床和防洪的影響降至最低;邊掘邊進(jìn)邊構(gòu)筑隧道襯砌，挖掘、加固同步完成，有效解決了黃河河床容易滲水引起洞壁坍塌的難題。針對(duì)隧道要面臨河水河床的外層壓力和隧道內(nèi)部因流量、落差過(guò)大形成的內(nèi)部高壓，還設(shè)計(jì)了內(nèi)外兩層襯砌的雙層隧道，分別應(yīng)對(duì)獨(dú)一無(wú)二的內(nèi)外雙重壓力。整條隧道分為兩部分，分別是3450米的直隧道和800米的傾斜隧道，直隧道只允許有千分之一的傾斜度，要求高到肉眼不可能察覺(jué)，傾斜隧道傾斜度高達(dá)4.91%，南北整個(gè)隧道底部的落差只有十多米。

隧道每年有15～30天檢修期，半年左右放空隧洞的水檢查一次，每3～5年安排30～60天大修，維修車(chē)輛可直驅(qū)入洞進(jìn)行維修、清淤等。隧道內(nèi)布置有現(xiàn)代化的觀測(cè)儀器，在自動(dòng)控制室就能掌握洞內(nèi)受力、變異等情況。

● 千里干渠：為保南水清如許

綿延北上千余公里的干渠有如血管，護(hù)送著“南水”為干渴的北方輸去 “血液”。 這些“血液”是否新鮮潔凈，無(wú)疑是舉世矚目的焦點(diǎn)話(huà)題。能否確保長(zhǎng)途輸水過(guò)程中不受污染，干渠工程質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到人民群眾的切身利益。

我國(guó)在以往的水利工程和大型渠道建設(shè)中幾乎沒(méi)有采用過(guò)自動(dòng)化程度較高的機(jī)械襯砌設(shè)備，大型渠道混凝土機(jī)械化襯砌技術(shù)的研究處于空白。南水北調(diào)工程中研發(fā)、使用的大型渠道機(jī)械化襯砌成套設(shè)備、大型渠道清污機(jī)械設(shè)備等，填補(bǔ)了我國(guó)在大型渠道機(jī)械化成型技術(shù)裝備的設(shè)計(jì)制造及施工工藝方面的空白，為南水北調(diào)工程干渠建設(shè)提供了技術(shù)支撐，保證了輸水安全、經(jīng)濟(jì)、合理和可靠。

從大名鼎鼎的穿黃工程渠道，便可一窺南水北調(diào)中線工程渠道建設(shè)的一斑。穿黃工程南北岸渠道過(guò)水?dāng)嗝婢鶠?0厘米厚的混凝土板，施工采用了攤鋪、振實(shí)、整平和抹光一次完成的渠道襯砌機(jī)，不但省時(shí)省料，還極大地提高了工效，整體襯砌成型好，混凝土表面光滑平整，無(wú)錯(cuò)臺(tái)及水平施工縫，已成為南水北調(diào)中線渠道襯砌作業(yè)的樣板工程。

中線調(diào)水渠道全線封閉狀態(tài)下輸水，外來(lái)水源根本進(jìn)不了輸水渠道。為構(gòu)筑綠色生態(tài)屏障，干渠兩側(cè)還劃定了水源保護(hù)區(qū)，設(shè)置隔離帶、架設(shè)防護(hù)網(wǎng)，防止人為污染。觸目所及，綿延千里的綠化帶，有如道道綠廊護(hù)清水永續(xù)北送。如河南省的干渠沿線，兩側(cè)各栽植寬度100米以上樹(shù)木，采取常綠與落葉相結(jié)合、喬灌與地被植物相搭配，規(guī)劃造林。在林帶結(jié)構(gòu)上，按照生態(tài)林和經(jīng)濟(jì)林各50米進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保了生態(tài)隔離。此外，相關(guān)部門(mén)會(huì)對(duì)調(diào)水沿線水質(zhì)全天候監(jiān)測(cè)。