凿通生命之水
2020-11-07王军
文/特约撰稿 王军
生命起源于水,人类发展更离不开水。从大禹疏导江河平定洪水的传说,到郑国开山筑渠振兴秦国的足迹,再到李仪祉技术救国兴建“关中八惠”开创现代水利先河,水利建设在三秦大地上一脉相承,绵延至今。
历史悠悠,凝结为一句箴言至理:“善治秦者先治水。”
引汉济渭:汩汩清水润关中
陕西是严重缺水地区,人均水资源占有量仅有全国平均水平的一半,仅为世界平均水平的1/8;关中平原人口密集,更是只有全国平均水平的1/6。长久以来,陕西不仅水资源短缺,且南北分布不均,经济总量占全省九成的关中和陕北地区一直处于“干渴”状态。今后,陕西要发展,可这生命之水从哪里来?
水自汉江来!
巍峨连绵的秦岭巴山间流淌着碧波荡漾的汉江,千百年来,汉江孕育了灿烂的荆楚文明,滋润着繁衍生息的两岸人民。引汉济渭工程正是引滔滔的汉江水穿过秦岭,让一江清水润泽关中大地。该工程是我国“十三五”规划的172项重大水利工程之一,也是陕西省有史以来规模最大、影响最为深远的战略性、基础性和全局性水资源配置工程。工程由一期调水工程和二期输配水工程两部分组成。调水工程由黄金峡水利枢纽、三河口水利枢纽和秦岭输水隧洞三部分组成,工程总投资191.25亿元。目前调水工程黄金峡水利枢纽具备枢纽主河床二期截流挡水条件,三河口水利枢纽大坝主体已经基本完工,总长98.3公里秦岭输水隧洞仅剩余3.4公里;输配水工程由黄池沟配水枢纽、南干线、北干线及其20条支线组成,工程总投资约200亿元。2020年7月15日,二期输配水工程可行性研究报告获得国家发改委批复,即将全面开工建设。
水利工程一头连着发展,一头连着民生。引汉济渭工程建成后,每年平均调水量15亿立方米,可满足西安、咸阳、渭南、杨凌4个城市、11个县、1个工业园区以及西咸新区5座新城的居民生活及工业用水,受水区域总面积1.4万平方公里,可有效支撑1.1万亿元国内生产总值,受益人口1411万人,对于缓解关中缺水、置换陕北黄河用水指标、带动陕南经济社会发展发挥着重要作用,是国家南水北调工程的重要补充。
施工艰难:咬定青山坚韧掘进
引汉济渭工程秦岭输水隧洞全长98.3公里,最大埋深2012米,是人类首次尝试从底部洞穿秦岭,是整个工程最难啃的“硬骨头”。特别是穿越秦岭的主脊段全长约34公里,受地质地形等条件影响,传统钻爆法施工无法满足施工条件和要求,陕西省引汉济渭公司引进了两台国际最先进的全断面隧道硬岩掘进机(简称TBM)秦岭南北相向掘进。
虽有“铁龙”助力,但施工环境却是无法改变的,再先进的装备总要有人去维护和操作,洞内常年温度在45℃至50℃之间,施工环境非常艰苦。TBM设计工况最高掘进围岩强度为242兆帕,专门针对硬岩,但在实际掘进中有的断层围岩强度高达317兆帕,石英含量高达96%,耐磨性极强,TBM刀头如同在高耐磨特种钢上掘进,在隧洞施工中极其罕见。硬岩导致岩爆灾害时发,多次砸坏设备,工人不得不身着防弹衣、头戴钢盔施工。据微震监测,岩爆发生时单次最大能量释放等级达267万焦耳,累计千万焦耳,陕西省地震局现场实测能量等级相当于1.6级地震。除去岩爆,涌水也会给工程带来灭顶之灾。2016年2月28日,岭南TBM发生了一次超大涌水,每天的涌水量最高达4.6万立方米,相当于50万人口的城市一天的用水量。当时上千人参加抢险,TBM设备历时75天才脱困。中国科学院院士陈祖煜调研引汉济渭施工后感叹:“断层塌方、岩爆、硬岩、涌水等地质灾害在秦岭输水隧洞施工中叠加发生极为罕见,施工综合难度堪称世界第一。”
面对重重困难引汉济渭建设者没有被吓倒,他们凝心聚力攻坚克难,历经艰险踏遍荆棘,只为了心中那一抹清泉进关中的夙愿和梦想。
科技引领:打造“智慧引汉济渭”
秦岭输水隧洞4号支洞TBM施工
岭南TBM隧洞施工日涌水最高达4.6万立方米
掌子面涌水射程达18米
黄金峡水利枢纽
安全生产永远是第一位的。陕西省引汉济渭公司传承大国工匠精神,创新安全质量管理,强化过程控制,建立了以风险分级管控与隐患排查治理,双重预防机制为核心的安全生产信息化管理系统,实现项目法人安全生产在线监管。秦岭和合南北,泽被天下,是中国的中央水塔,也是中华民族的祖脉和中华文化的重要象征。引汉济渭工程处于秦岭深处,点多线长面广。陕西省引汉济渭公司始终践行“绿水青山就是金山银山”发展理念,以建设生态工程为目标,严格落实环境保护与水土保持“三同时”制度。先后高标准建设涌水处理站、鱼类增殖站、人工鱼巢、人工鱼道等设施,对弃渣场、高陡边坡严格按照“先拦后弃”“完成一片治理一片”等原则落实生态修复措施。创新实施“天眼”“无人机飞检”等监管手段,以实际行动建设生态引汉济渭,呵护“中央水塔”,当好秦岭生态卫士。
创新是引领发展的第一动力。省引汉济渭公司在工程建设中充分利用云计算、大数据、移动互联网、人工智能和VR、AR等信息技术,全面推进工程管理信息化、智能化和智慧化。建立了由智能工程、千年工程、生态工程、文化传承、智慧服务及综合支撑六大板块组成的信息化平台,实现信息化对工程建设全过程、全范围的覆盖。联合清华大学等国内科研院所,开发了三河口大坝“1+10”智能化管理系统、开展了无人驾驶碾压混凝土筑坝和无人摊铺、秦岭输水隧洞超前地质预报、微震监测岩爆预测等多项信息化技术应用,为破解工程难题提供了强大的科技支撑,开启水利工程智能建造先河。2019年11月,全国水利工程建设信息化创新示范活动上,水利部副部长蒋旭光高度评价引汉济渭信息化建设“为水利建设管理领域信息化建设提供了成功的、可借鉴的经验。”
未来,以采集监控为基础、信息资源平台为核心、智能应用为重点、网络安全体系和综合保障体系为支撑的信息化系统建成后,将充分利用数据链、大数据分析等技术,实现来水量、用户用水需求的准确预测,实时优化水量调度;通过无人机和水下智能机器人的工程巡检系统,结合卫星遥感、地面雷达等监测手段,实现对工程水文水质、生态环保的智能监测,全力打造“智慧引汉济渭”。
江河奔腾万古不息,清水长流任重道远!引汉济渭人誓以“追”的意识和“拼”的干劲,奋力推进工程建设实现新跨越。面对新时代、新形势、新任务,省引汉济渭公司党委书记、董事长杜小洲表示,将全面贯彻习近平总书记十六字治水方针和黄河流域生态保护和高质量发展的战略,一步紧跟一步行,撸起袖子加油干,为奋力谱写陕西新时代追赶超越提供更加坚实的水资源支撑和保障!