引汉济渭 解决“干渴之困”的德政工程

2021-08-09 17:26:00 来源:西部大开发杂志
  古有郑国渠,今有引汉济渭。

  从慕名已久,到耳闻目睹,再到如今的心存敬畏。“引汉济渭”宛若一条丝带串起了秦巴山区与关中平原,从而让长江与黄河共联一线,握手相拥。

  6月中旬,记者有幸跟随陕西省决策咨询委员会课题组一起赴“引汉济渭”调研。观黄金峡之壮观、赏三河口之雄伟、叹秦岭输水隧洞之奇迹……这项世界级的伟大工程,处处让人惊叹,令人动容。

  来之不易的“亮相”

  有人说,汉江是长江的长女,温柔、绵长、细腻、包容;渭河是黄河的长子,大气、浑厚、有力、坚强。然而千万年来,秦岭的高耸、威严、难以跨越,使得这一“兄妹”终不得相见。

  直到2007年,陕西下决心举全省之力打通秦岭阻隔,实施“引汉济渭”工程,让长江水跨过秦岭,润泽关中,让长江与黄河“牵手”。这一工程不但决定着陕西发展全域的用水局面,而且对国家的发展战略有着重要的作用。

  那么“引汉济渭”是什么样的一个工程?

  “引汉济渭”被称作“陕西内部的南水北调”工程,这项工程规划从长江最大支流汉江调水,穿越秦岭山脉进入黄河最大支流渭河流域,从而流淌整个关中平原。作为国家“十三五”规划的172项重大水利工程之一,主要用以满足西安、咸阳、渭南、杨凌四座重点城市及沿渭河两岸的11个中小城市和西咸新区的5座新城、渭北工业园区的调输配水,约有1411万人将因此得以“解渴”。
 
  如此大的惠民工程,其诞生过程却几经周折。参与这项工程前期工作的,现任陕西省水利发展调查与引汉济渭工程协调办公室主任蒋建军对此再熟悉不过了。他告诉记者,2015年5月7日在陕西日报刊登的一条简讯如一声惊雷传来“重磅消息”,让“引汉济渭人”又喜又惊。这条消息就是“陕西省引汉济渭工程获得国家水利部批复。与此同时,国家决定拨付26亿元资金支持引汉济渭工程建设。”

  殊不知这条简讯让他们等了太久。

  据蒋建军介绍,当时这个消息距离他们初步提出“引汉济渭”设想已过30年,从陕西省水利厅审定省内南水北调勘察报告已过20年,从2004年启动引汉济渭工程前期工作已过了12年。又历经7年拿到项目建议书批文,之后又经过2年才获得可研报告的批复,再经过半年多时间初步设计批文才最终到手。如此漫长的等待,怎能不让人感慨万千,惊喜交加。尤其是对从事这项工作的陕西水利人来说,是一种喜极而泣的感受。

  而为何要建这项工程,则需从“干渴之困”说起。

  陕西关中曾经十年九旱。在20世纪90年代,关中之渴再度凸显。尤其1995年,60年一遇的罕见干旱震惊全国。从1994年12月初到1995年7月中旬,连续220多天没有有效降雨,当时尽管西安全市的消防车每天几乎全部出动,从四面八方向西安拉水,全省的矿泉水都向西安集中,但全市每天的供水量仍不及需求量的一半。部分学校因缺水放假,部分农村人口因缺水投亲靠友,不少企业缺水停产,农业严重减产。地下水严重超采,导致大雁塔成为“斜塔”……“抢救西安”的呼声响起,促成了黑河供水工程建设,解了西安市的“燃眉之急”。

  随后,上至国务院,下至陕西省,都对陕西缺水问题进行了艰苦探索。解渴之水从哪里来?

  经过多方努力,“引汉济渭”四个字终被多数专家认可,于2005年12月26日写进渭河重点治理规划中,并获国务院批复。此后经过多次调整,最终由国务院批准了《渭河流域近期重点治理规划》,明确提出建设“引汉济渭”调水工程。2007年12月在西安就“引汉济渭”召开的专题部省联席会议上,确定了该工程的最终规模立项与分布实施的建设方式。2012年12月8日,“引汉济渭”准备工程建设动员大会召开;2014年2月14日,“引汉济渭”三河口水利枢纽开工建设动员大会召开,标志着“引汉济渭”进入全面建设的新阶段……

  直至今天,“引汉济渭”以崭新的姿态呈现在了世人面前,而在这背后却隐藏了水利工作者一次次的论证调整、一次次的煎熬等待。

  “一夫当关万夫莫开”之艰

  几乎所有参与过“引汉济渭”工程技术审查的专家都认为,该项工程建设将面对诸多世界级技术难题。

  中国工程院院士梁文灏说,这项工程无论是规模上还是艰难程度上都是世界级的。“引汉济渭工程规模宏伟、难度极大,尤以穿秦岭洞为甚,虽然铁道部门已有成功前例,但输水较铁道隧洞更为复杂,不可掉以轻心。”中国科学院、中国工程院院士潘家铮曾如此评价。
  如此之难,堪比蜀道。

  记者了解到,“引汉济渭”工程主要由调水工程和输配水工程两部分组成。这里我们重点说说调水工程。该工程由秦岭输水隧洞、三河口水利枢纽和黄金峡水利枢纽三部分组成。

三河口水利枢纽

  其中,黄金峡水利枢纽是“引汉济渭”工程的龙头,三河口水利枢纽是整个调水工程的调节中枢,而秦岭输水隧洞则是联通汉江渭河的纽带。也就是这个起着纽带作用的秦岭输水隧洞,长达98.3公里,最大埋深达到2012米,综合施工难度堪称世界第一,关于它的故事可歌可泣。

黄金峡鱼类增殖站

  由于秦岭主脊海拔高而且非常陡峭,隧洞的埋深很大,因此无法从中间打支洞进去施工,只能从两侧仅有的两个工作面硬生生地各挖40公里。记者了解到,秦岭输水隧洞自开工以来,各类工程难题频繁叠加出现,由于秦岭的地质情况极其复杂,在施工过程中,时常遭遇岩爆、涌水、高温湿、高磨蚀硬岩和软岩大变形等情况,施工难度可想而知。

  故事要从2015年7月7日,秦岭输水隧洞7号勘探实验主洞的试验段突然爆发特大涌水(指的是地表水水源在压力作用下涌出)说起。

  学者王安泉曾这样描述当时的场景:只见水柱喷出石缝,激射十八九米,涌水“呼呼呼”朝上翻,每天最大涌水3万余立方米。面对险情,工人们光着膀子,戴着安全帽,穿条短裤,扛上抢险工具,迎着水柱、水浪,英勇冲上前去。尽管他们的脸被水花抽的变了形,眼睛半天睁不开,浑身发麻痛楚,但谁也不喊苦,硬是蹚过齐腰的深水,突击架设管道和水泵。要知道当时开启隧洞的所有水泵,每天抽排到隧洞外的水量相当于一个县城的供水量。

  最险的是2016年2月28日的子夜,岭南(隧洞南部)的TBM(是全断面敞开式硬岩隧洞掘进机,俗称穿山甲)出现特大的涌水量,每天高达4.6万立方米,是设计全隧洞最大涌水量的3.76倍。水柱像超高压水枪猛射,像瀑布飞流直下,水雾弥漫中,工人一步三摇,每走一步,胸口都堵得慌。即便如此,工人们还是奋不顾身地扑上去抢险。
 
  这项重大险情可不是一天两天可以排除的。当时作为世界隧洞施工的先进设备——“穿山甲”TBM困在越来越深的大水中,“趴下没法动弹”,濒临“淹死”的困境,此时所有电器的中枢也面临危险,如果被淹没,不但危及水中抢险工人的性命,还会报废巨额资金购买的机器,后果不堪设想。

  抢险预案启动后,来自各方的精兵强将千余人星夜驰援,赶赴现场。全球多位隧洞专家闻讯后从海外和国内赶来紧急会商,不知过了多么漫长揪心的时间,涌水才不甘地一点点退下去。7天基本控制涌水,30天逐渐排除水患,90天降伏了涌水。工人生命安全、TBM和设备完好,掘进速度恢复。除了涌水外,岩爆可谓是他们施工中的“天敌”。它是一种对施工危害极大的地质灾害,通俗来讲就是“岩石爆炸”。

  据介绍,自秦岭输水隧洞开工以来,中、强等级岩爆频发,掘进设备平均每掘进两米就遭遇一次岩爆。岩爆发生时,现场有大量石块、石渣坍塌掉落,严重时会掉落重达数吨的石块,不仅会造成TBM掘进施工困难,还会威胁TBM下部施工工人的生命安全,施工人员不得不头戴钢盔、身穿防弹衣进行施工。

  在《我的家乡在陕西》栏目中,出镜记者在采访拍摄中就遇到了岩爆。在画面中,可以看到岩爆火花四溅、乱石肆意,头顶上时不时有粉尘石渣掉下,让人胆战心惊。但这样的场景对隧洞里的作业人员来讲却已习以为常。

  此外,施工中还存在滞后型强岩爆,会导致完成初期支护施工的隧洞大面积坍塌和拱架大变形,给施工带来巨大风险。为此,工人们要经常拆掉变形的拱架,将已完成的工序重复进行,千米的地下,这种“无奈的返工”极大地考验着建设者的精神耐力。

  “巨大桑拿房”里的“铁汉子”

  作为“引汉济渭”工程的“大动脉”,秦岭输水隧洞是人类第一次从底部横穿世界十大山脉之一的秦岭的宏大工程,在“引汉济渭”工程建设中承担着不可或缺的作用。

4号洞洞口
 
  在秦岭输水隧洞TBM4号洞口,调研团一行在距离洞口100米的距离内停留驻足。刚进去,记者的眼镜已被蒸汽包围,昏暗中,墙壁周围和脚下湿漉漉的,由不同味道组合成的气味,刺鼻难耐。

  然而这只是洞口。据工作人员介绍,由于隧洞开挖太长,施工人员每次进场作业都要先乘坐半个小时的中巴车,再换乘隧洞小火车行驶半个小时,才能抵达掘进现场。

秦岭输水隧洞
 
  虽然秦岭输水隧洞每天都在面临各种各样的风险挑战,但“引汉济渭人”以钢铁般的意志,坚强不屈的精神应对着各种挑战,尤其是“巨大的桑拿房”里不间断在作业中的“引汉济渭铁军”。

  越往里走,工作环境越差。据介绍,掘进现场的温度为摄氏40多度,相对湿度90%,没有丝毫自然风,隧洞中犹如一个巨大的桑拿房。工人们的汗水由发梢流到肌肤各处,最后汇成一条条水线,滴落进泥灰。数不清是多少个日夜,工人们轮班24小时不间断作业,隧道掘进的每一米都混合着工人们流淌的汗水。

三河口水利枢纽施工管理控制系统
 
  在秦岭地底凿出一条贯通岭南岭北的隧洞,尚属首次。一些老工人虽打了十几年隧洞,但秦岭输水隧洞却是他们迄今为止遇到的施工难度最大的洞子。

朱鹮无人机飞行中队不定期深入工区巡查水质
 
  截至记者发稿前,秦岭输水隧洞累计掘进96.9公里,完成总任务98.6%,剩余掘进总长度1400米。为保证更多的三秦百姓能喝上放心水,工人们伴随着雷鸣般的轰隆声和震动感,仍热火朝天地工作着,他们无疑是“引汉济渭”工程中最亮丽的一道风景线。

  一条调水线就是一条生命线

  把秦岭凿穿,“引汉济渭”工程的实施可谓空前绝后。
 
  其体现在隧洞施工难度堪称世界之最、工程运行调度极为复杂、工程优化设计难度大、移民以及生态保护任务重等方面。而面对如此难啃的骨头,“引汉济渭人”请专家、做尝试,从技术攻破上领跑了几个世界性难题:首次从底部洞穿世界级山脉秦岭;秦岭隧洞深埋超长位居世界第一;黄金峡高扬程、大流量泵站为亚洲第一;三河口水库145米碾压混凝土拱坝位居亚洲第二。此外还获得了多项专利和软件著作权等等。把秦岭凿穿,“引汉济渭”工程的实施可谓空前绝后。
 
  更让人欣慰的是,在座谈会上,陕西省引汉济渭工程建设有限公司党委书记、董事长杜小洲现场调度每一个枢纽站的实施工作情况让记者大开眼界。他们创造了“智慧引汉济渭”建设,开辟出了水利建设信息化向智能化建造的拓荒之路。

  无论是无人驾驶碾压技术,还是水下机器人提供的“千里眼”信息决策服务,亦或是三河口大坝中取出了目前世界上最长的25.2米的碾压混凝土芯样,都是“引
汉济渭”工程技术已达到国内乃至世界领先水平的最好证明。

  此外,在黄金峡鱼类增殖站,记者看到在大大小小的鱼塘里小鱼儿自由自在地游动的景象,原来这是汉江水生态环境保护的生态工程。通过野生鱼类驯养、人工繁殖、种苗培育等形式,对汉江鱼类进行增殖放流。这里集生产、科普、休闲、水生态良性循环于一体,将水景观与巴山建筑风格有机结合,养鱼的污水经过处理后排入湿地,实现污水零排放,被生态环境部誉为亚洲最高标准的鱼类增殖站。

  杜小洲曾在采访中介绍,“我们在工程建设中将环保工程前置,通过工程措施和生物措施相结合,让工程建设区生态环境得到补偿,让水利建筑融于自然环境,更具地域文化特色,让工程建设区环境得到提升美化,全力创建国家水土保持生态文明工程。”

  一条调水线就是一条生命线。

  在这条生命线建成的背后凝结了太多人的心血。无论是前期的论证和可行性研究,还是几大世界难题的攻克,以及在“巨大桑拿房”中工人的坚守,还有为修复生态所做的一切努力,“引汉济渭人”以不屈不挠的精神编织出了一个个“水利神话”。

  为了让长江与黄河成功“牵手”,解决陕西关中、陕北缺水问题的战略性水资源配置,“引汉济渭人”的脚步始终没有停歇。向他们致敬!

  如今,调水工程正在收尾,输配水工程的号角已经吹响,一幅造福人民、水润三秦的画卷正在徐徐展开……(文/记者 张静)
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