引汉济渭是一项系统性跨流域水资源配置工程——访水利部水利水电规划设计总院原副院长、教授级高级工程师董安建

作为国务院确定的172项节水供水重大水利工程之一的引汉济渭工程，初步设计报告于2015年4月获水利部批复，标志着工程将全面加快建设。在工程前期论证过程中，专家们重点关注了哪些问题？日前，本刊记者采访了主持参与引汉济渭工程技术审查的水利部水利水电规划设计总院原副院长董安建。

在西城区六铺炕北小街2-1号水利部水利水电规划设计总院的一间普通办公室内，我们见到了董安建。从引汉济渭工程项目建议书，到可行性研究报告，再到初步设计报告，他直接见证了工程前期的每个关键环节。“引汉济渭工程对陕西省来说，是一项重大战略性水资源配置工程，也是一项系统性的跨流域调水工程。”董安建解释，“第一，国务院先后批复了《渭河流域重点治理规划》和《长江流域综合规划》，为引汉济渭工程提供了依据，从长江流域的汉江调水给黄河流域的渭河，可以说是一项战略性水资源配置工程。第二，引汉济渭工程涉及长江、黄河两个流域，是一项包含黄金峡水利枢纽和三河口水利枢纽两座大（2）型水库、一座高扬程黄金峡泵站、一条近100 km秦岭输水隧洞的跨流域调水的系统工程。”

确定调水规模是一个“很艰难的过程”

对于这样一项战略性的水资源配置工程，在董安建印象中，前期工作中最艰难的是确定调水规模。“引汉济渭工程调水区位于汉江，必须考虑对汉江中下游和南水北调中线工程的影响。项目建议书报到国家发展改革委后，专门征求了湖北省意见，最终经反复协调论证，在国家发展改革委、水利部的领导下，在长江水利委员会、黄河水利委员会、陕西省、湖北省共同努力下，确定近期调水目标10亿m3，远期调水目标15亿m3。”董安建说，“南水北调后续水源工程上马以后，在保障对南水北调不产生影响的前提下调水15亿m3，需要根据来水系列过程，看满足南水北调后还有哪些富余水量，过程相对苛刻。最终经过详尽的计算，得出了‘对南水北调影响不大、基本无影响’的结论。”

关中地区需水迫切，但水量分配只能“节水优先”“以供定需”

调水工程涉及调水区和受水区，引汉济渭工程的受水区是渭河流域关中地区。董安建认为，关中地区需水迫切，但水量分配只能“节水优先”“以供定需”。

在习近平总书记提出的新时期水利工作方针中，节水优先摆在首位。董安建告诉记者，当年在做引汉济渭工程规划时同样是把节水摆在第一位，首先遵循“三先三后”原则(即先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水)，估计需水量，然后与当地水联合调度确定供水范围。

“当时，供水范围的确定也相对复杂，因为各地都要水，给少了不行，给多了也不行。”董安建话锋一转，“现在情况相对好了，有最严格水资源管理制度作为依据，‘三条红线’中第一条红线即‘用水总量控制’。所以供水范围的确定，首先要看当地水有没有超过开发利用红线，看是否符合经济发展需要。总体来看，关中地区需水非常迫切，但调水量的分配只能以供定需。”

“有最严格水资源管理制度作为依据，‘三条红线’中第一条红线即‘用水总量控制’，所以供水范围的确定，首先要看当地水有没有超过开发利用红线，看是否符合经济发展需要。”

2015年5月，引汉济渭输配水干线工程项目建议书技术咨询会在北京召开，董安建主持了这场咨询会。他告诉记者，“在这次技术审查会中，将初步设计报告中确定4市12县6个工业园区的供水范围调整为4市15县2个工业园区。但就目前确定的供水范围，缺水量仍在20亿～25亿m3。也就是说，即使实现引汉济渭工程的目标调水量，调水量也仅占缺水量一半，远远不能满足经济社会发展的要求。因此必须与当地水资源联合调度，才能满足用水要求。”

工程调度复杂，隧洞施工难度世界数一数二

对于输水隧洞工程，资料显示：目前世界单项长度第一的芬兰赫尔辛基调水工程隧洞，总长120 km，但最大埋深仅100 m；世界单项埋深最大的锦屏二级引水隧洞，最大埋深2 525 m，但长度仅16.7 km。引汉济渭工程隧洞长度近100 km，最大埋深2 012 m，其中500 m埋深以上的隧洞长达60多km。董安建认为，这样的深埋超长的隧洞施工难度世界数一数二。另外，工程调度也是引汉济渭的一大难题。引汉济渭工程包含两座水库、一座泵站的联合调度，加之下游金盆水库与当地地下水的调度，将来配水时需确定调出区水少时当地水如何用，调出区水多时当地水如何用。

“工程隧洞长度近100 km，最大埋深2 012 m，其中500 m埋深以上的隧洞长达60多km。深埋超长的隧洞施工难度世界数一数二。”

环境移民压力相对较大

秦岭山高坡陡，分布有很多珍稀濒危野生生物，是我国生物多样性重点地区。引汉济渭工程跨长江、黄河两大流域，穿越秦岭，涉及汉中朱鹮、天华山、周至3个国家级自然保护区和陕西周至黑河湿地省级自然保护区等，生态系统保护可想而知。董安建举了个例子：黄金峡水库库区回水涉及洋县朱鹮保护区，淹没朱鹮涉禽觅食地约2 km2。环评报告考虑了这些环境敏感点，采取施工期措施及工程性措施，尽可能避开或减少施工干扰。此外，由于黄金峡水库位于汉江上游，在项目环评批复前，陕西省政府对汉江干流的梯级电站进行了评估，特别对汉江上游干流水电开发做了环境影响回顾性评价，并提出对黄金峡采取过鱼措施、下泄生态流量等。

“充分尊重老百姓诉求，工程原本计划分散安置，目前多处采取集中安置的方式。”

引汉济渭工程涉及两座水库和一条隧洞，移民规模相对较大，规划移民人数近万人，淹没及占地达8万亩（1 hm2=15亩），安置任务重。董安建告诉记者，最初规划的影响人数更多，比如洋县位于黄金峡水库库区上游，由于防护标准比较低，回水区水位稍有波动就会对洋县的村庄和农田产生影响，后来通过修建堤防、泵站、闸站，恢复灌溉排涝等保护措施减少影响范围。在移民问题上，董安建认为，“陕西征地移民工作的开展充分尊重老百姓诉求，工程原本计划分散安置，目前多处采取集中安置的方式。”

岭北施工现场

“勘探困难，而且得出的结论只有80%的确定性。就像我们去医院看病，CT、核磁共振也有误诊，不能百分之百确定，何况是地下埋深这么深的情况。”

项目技术审查中的关键问题

董安建告诉记者，工程规模是审查中的一个主要问题。“10亿m3、15亿m3调水量确定了，水库、输水隧洞规模如何确定？根据长江委提供的10亿m3和15亿m3的流量过程，如何通过蓄峰调水尽可能满足要求？这就要求做多技术方案的比选。比如确定水库的水位、库容，隧洞的流量、洞径，泵站的装机、扬程。两座水库作为调蓄库，发电装机都有调整。最关键的还是隧洞规模，也就是输水隧洞的流量，原来定的是65 m3/s，但水量达15亿m3时的调水过程要等南水北调后续工程上马之后才能明确，经比选后，最终确定输水隧洞流量采用70 m3/s可满足需求。”

技术方案也是审查中的一个问题。董安建以黄金峡泵站布置为例说，黄金峡泵站最早计划布设在库区的梁金沟，后考虑对环境影响较大，移至与黄金峡大坝一起布置。最终方案是泵站、电站顺流向前后布置，泵站厂房为挡水建筑物，和大坝一线并列布置，电站轴线平行于坝轴线。这种布置比较少见，很有特色。

对于输水隧洞的方案，原来计划打两条隧洞，从黄金峡泵站提水220 m经一条相对较短的隧洞进三河口水库，从三河口水库再打一条隧洞送至黄池沟出山口。后来将黄金峡泵站扬程降低至112 m，打一条98.3 km隧洞直接到出山口。一是节能，扬程减少一半，大幅度减少电费支出；二是充分利用丰水期水量，黄金峡水库来水多时，可通过三河口水库可逆式机组泵站抽上去蓄存，黄金峡水少时，可从三河口水库泄水继续发电供水。虽然调度复杂，但管理相对简便。泵站扬程降低了，隧洞如何布置？董安建向记者解释，扬程220 m时隧洞埋深小、长度也短，而扬程降低后埋深增大，这其中有方案的比较，最终综合地质、布置、规划、调度、施工等方面论证，选定泵站位置、洞线和洞径。“对施工，一般来说国内都采用比较先进TBM（开敞式硬岩掘进机）。我原来最担心的是高地温、岩爆、突泥突水等问题，隧洞还要穿过一个活动大断层。而且施工支洞很难布置，如果隧洞埋深浅，平着就可以打进去，现在埋深大，基本都是斜井，其中一条斜井打了7 km，几乎相当于一条长隧洞。总体看来，整个技术方案、设计方案、施工方案都经过了反复的研究。”董安建回忆道。

如何解决高地温、岩爆、突泥突水等问题？董安建向记者解释，对于深埋长隧洞的地质状况，目前没有成熟可靠的勘探方法。一是依靠勘查人员爬山察看地表出露的情况，二是采用物探法，三是采用钻探法。物探深度有限，对于深达1 500乃至2 000 m的孔，用千米钻也非常难打。勘探困难，而且得出的结论只有60%～80%的确定性。“就像我们去医院看病，CT、核磁共振也有误诊，不能百分之百确定，何况是地下埋深这么深的情况。另外地底下情况复杂、不确定性因素很多，医生还需要进行剖腹检查呢。陕西省在这方面很重视，投入大量资金，引汉济渭工程业主单位和设计单位组织打了很多平洞，结合勘探、施工支洞，然后顺洞勘探测量，把整体地质情况搞清楚了。这几条平洞打进去之后，审查时我心里就差不多有谱了。现在下游岭北段的TBM打进去，基本上都在意料之中，这验证了前期高质量的地质工作。”